Sprinkler Taman

Mekanisme penyiraman taman secara semi otomatis berupa sprinkler taman cukup umum digunakan di sekitar kita. Sprinkler ini dapat menyemburkan air sambil bergerak berputar pada bagian noselnya, menjadikan penyiraman air menyebar sehingga cukup efektif menyiram taman yang cukup luas. Berikut ini akan dibahas analisis mengenai kerja sprinkler taman.

Air masuk ke dalam sebuah sprikler dengan laju tetap 16 galon/min. Air keluar dari sprinkler melalui dua bua nosel dengan luas penampang masing-masing 0,04 sq-in, dengan arah aliran keluar adalah tangensial. Radius nosel yang diukur dari sumbu sprinkler adalah 8 inch. Pada persoalan ini akan dianalisis hal-hal berikut ini:

– Penentuan torsi penahan yang diperlukan untuk menjaga nosel tetap diam.
– Penentuan torsi penahan yang diperlukan agar nosel berputar dengan kecepatan konstan 500 rpm.
– Penentuan kecepatan sudut sprinkler jika tidak terdapat torsi penahan sehingga sprinkler berputar bebas gesekan pada porosnya.

image-1

Q = 16 galon/min = 2,139 ft3/min = 0,03565 ft3/s (0,017825 ft3/s tiap nosel)

Momen dari momentum untuk tiap nosel adalah,



dengan \dot{m}=\rho Q dan \left|\vec{v}\right|=\frac{Q}{A}



Maka torsi total = 2 x 1,479 ft.lb = 2,959 ft.lb

Dengan demikian pertanyaan pertama telah terjawab. Selanjutnya adalah perhitungan torsi pada sprinkler apabila sprinkler berputar dengan kecepatan 500 rpm.

Saat nosel berputar dengan kecepatan 500 rpm maka kecepatan tangensial nosel adalah

Kecepatan jet relatif terhadap nosel

Maka kecepatan absolut jet adalah

Torsi yang terjadi




Faktor 2 pada persamaan di atas karena nosel berjumlah 2 buah sehingga masing-masing nosel memiliki kontribusi terhadap torsi yang terjadi.

Berikutnya adalah perhitungan kecepatan sudut sprinkler apabila tidak ada torsi yang menahan sprinkler. Jika tidak ada torsi penahan maka kecepatan tangensial nosel akan sama dengan kecepatan relatif jet terhadap nosel yaitu W = 64,17 ft/s. Maka kecepatan sudut nosel adalah

Kecepatan ini adalah kecepatan maksimum yang dapat dicapai nosel.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s