Control Valve

Dari widuri
Lompat ke: navigasi, cari

Control Valve

  1. Definisi Control Valve
  2. Menurut firmansyah dan hendra (2012:05). Control valve merupakan “salah satu final control element yang banyak digunakan dalam sistem pengendalian dan proses”.

    Control valve mempunyai dua bagian utama yaitu aktuator dan valve. Aktuator adalah bagian yang menggerakkan valve buka atau tutup, sedangkan valve adalah bagian komponen mekanis yang menentukan besarnya flow fluida proses.

    control valve yang digunakan adalah jenis equal percentage dan normally close atau air to open. Control valve tersebut digunakan untuk mengatur laju aliran fluida input NaOH dan HCl yang masuk ke dalam CSTR. Aktuator sebagai I/P Converter, menerima input sinyal elektrik 4 – 20 mA yang diubah menjadi sinyal pneumatik 3 – 15 psi. yang berfungsi menggerakkan stem membuka dan menutup 0 – 100 % dalam mengatur laju aliran fluida input dengan sinyal koreksi.

    Fungsi transfer dari control valve dapat dinyatakan sebagai sebuah sistem orde satu, sebagai berikut:

    (𝑠)=𝐾𝑡𝑜𝑡𝑥𝑈(𝑠)𝜏(𝑠)+1…..(1)

    Dengan : m(s) = manipulated variable  laju aliran keluar control valve

    Ktot = Gain total control valve U(s) = sinyal masukan control valve τ = Time constant dari Control Valve 𝐾𝑡𝑜𝑡=𝐾𝐼/𝑃.𝐾𝑎𝑐𝑡

    Dengan : KI/P = Gain I/P positioner control valve Kact = Gain aktuator

    Gain Control Valve didefinisikan sebagai perubahan aliran yang melalui Control Valve terhadap perubahan masukan Control Valve. Karena karakteristik Control Valve yang linier, maka didapati adanya bias sebagaimana dalam persamaan linier terdapat adanya gradien dan konstanta bias. Untuk melihat konfigurasi dan mekanisme konversi pada Control Valve dapat dilihat

    I/P positioner4-20 mA4-20 mA3-15 psi3-15 psi0-100%(flow)Fromcontrolleractuator3-15 psi0-100% (flow)

  3. Pengkonversian pada Control Valve

𝐾𝐼/𝑃=𝑠𝑝𝑎𝑛 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑒 𝑘𝑒 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑡𝑜𝑟𝑠𝑝𝑎𝑛 𝑠𝑖𝑛𝑦𝑎𝑙 𝑘𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙 𝐾𝐼/𝑃 = ( 15−3) 𝑝𝑠𝑖 (20−4) 𝑚𝐴 = 34 (𝑝𝑠𝑖/𝑚𝐴) 𝐾𝑎𝑐𝑡.= 𝑠𝑝𝑎𝑛 𝑛𝑖𝑎𝑙𝑖 𝑏𝑢𝑘𝑎𝑎𝑛 𝑣𝑎𝑙𝑣𝑒𝑠𝑝𝑎𝑛 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑒 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑡𝑜𝑟 𝐾𝑎𝑐𝑡.= 𝑄𝐶𝑚𝑎𝑘𝑠(15−3) 𝑝𝑠𝑖(𝑙/ (𝑝𝑠𝑖.𝑚𝐴))

Kemudian nilai ini dikalikan dengan nilai karakteristik dari kontrol valve yang dikembangkan oleh F. G. Shinskey, yaitu:

Keterangan: Y = persamaan karakteristik control valve x = masukan control valve (mA) L = 1, untuk linear; 0< L<1, untuk quick opening; dan 1< L untuk equal precentage

Kemudian seperti diketahu bahwa nilai darai time constant tiap valve berbeda-beda tergantung dari berbagai macam sebab. Beberapa diantaranya adalah time stroke, faktor stroking time, koefisien aksesori valve, fraksi perubahan stem dari posisi normal, perubahan dari konstanta waktu inherent pada stroking time dan ditambah lagi dengan perbedaan pabrikan valve. Sedangkan time constant sendiri merupakan representasi dari time delay yang terjadi antara inputan sinyal perintah kontrol dengan bukaan valve. Dengan demikian nilai dari time constant ini akan ditentukan pada range antara 0 untuk kontrol valve ideal hingga pada time constant.

Contributors

Hendra Kusumah