Pada artikel saya sebelumnya saya menjelaskan bahwa fan (kipas) merupakan alat yang digunakan untuk menciptakan aliran udara. Besarnya aliran udara dapat diatur dengan merubah-ubah besar sudut dari fan blade (pisau kipas). Semakin besar sudut yang dibuat, akan semakin besar pula aliran udara yg terjadi. Perubahan kecepatan relatif dari udara serta arah pantulan akibat fan blade juga akan menyebabkan timbulnya pressure.
Namun untuk memperbesar bukaan sudut fan blade tidak boleh sembarangan. Karena pada saat sudut bukaannya terlalu besar, udara yang terpantul dari fan blade tidak lagi akan seragam. Pada saat itu udara yang terpantul dan tekanan akan berhenti naik dan normalnya akan justru turun. Inilah yang disebut dengan Stall Point.
Fan-fan besar di dunia industri memang ada yang besar dari blade pitch-nya diatur sesuai dengan flow udara yang dibutuhkan. Dan umumnya juga stall akan terjadi di bukaan blade pitch 95% atau lebih besar.
Kalau dibayangkan, stall pada fan yaitu seakan-akan fan blade hanya “memukul-mukul” udara tanpa menimbulkan aliran udara yang diharapkan.
Ada 1 jenis fan yang ternyata ia didesain bekerja dalam kondisi stall. Yaitu Centrifugal Fan. Fan ini dianggap selalu beroperasi dalam kondisi stall karena perbedaan arah kecepatan fan blade dengan arah udara masuk.
Sebuah fan yang sedang dalam keadaan stall biasanya menimbulkan suara bising yang amat sangat. Bahkan biasanya seperti terdengar impeller dari fan sedang memukul suatu benda padat (hammering).
Yang sangat perlu diperhatikan pada fenomena fan stall adalah potensi kerusakan material yang sangat mungkin terjadi. Pada axial fan yang sering mengalami stall biasanya akan mengalami fatigue (kelelahan). Namun beda hal nya dengan centrifugal fan yang memang ia didesain beroperasi pada keadaan stall, kerusakan yang mungkin terjadi sangat minim.
Selain kita bisa mendeteksi terjadinya stall dengan melihat parameter-parameter seperti getaran, suara bising, dan nilai ampere motor yang turun, ada satu instrument bernama Petermann Probe yang berfungsi mendeteksi terjadinya stall dengan lebih presisi. Bahkan kita pun bisa mengetahui terjadinya indikasi stall atau biasa dikenal dengan kondisi surge (sesaat dimana akan terjadi stall).
Area-area aliran turbulen pada axial fan pada saat akan terjadi stall
Variasi tekanan udara yang mucul pada area fan blade pada saat terjadinya stall, mengindikasikan adanya aliran udara yang ditimbulkan fan tersebut terhalangi (blockage) atau bahkan mengalir berlawanan arah.
Fenomena di atas digunakan oleh satu alat untuk mengidentifikasi terjadinya stall pada axial fan yaitu bernama Petermann Probe. Petermann Probe bekerja dengan membandingkan besar tekanan udara antara tekanan udara total yang berlawanan arah dengan arah putaran impeler, dengan tekanan udara statis (static pressure) di point yang sama. Untuk lebih jelas nya bisa dilihat di gambar di bawah ini.
Konsep penggunaan Petermann Probe
Konsep Petermann Probe adalah, besar dari perbedaan tekanan yang diukur akan mendekati nol pada saat fan pada kondisi normal operasi. Namun, pada saat kondisi stall nilai perbedaan tekanan ini akan samakin besar dan positif. Hal ini sesuai dengan grafik yang ada di bawah ini.
Grafik perbedaan tekanan dari Petermann Probe dengan flow udara
Free E-book tentang Fan Stall:
Fans & System Stall
Pusat Pakaian Dalam
0 Comments