Kapan hukum afinitas berlaku?

Hukum afinitas berlaku untuk pompa sentrifugal, kipas, dan peniup yang beroperasi pada kurva sistem tetap. Hukum ini mengasumsikan kondisi geometris yang serupa dan aliran tak termampatkan. Hukum ini bekerja paling baik untuk perubahan kecepatan hingga sekitar ±30% dari titik desain.

Apa saja keterbatasan hukum afinitas?

Hukum afinitas adalah perkiraan. Hukum ini tidak memperhitungkan perubahan efisiensi pada kondisi di luar desain, pergeseran kurva sistem, kavitasi, atau efek kompresibilitas. Untuk perubahan kecepatan atau diameter yang besar (>30%), kinerja aktual dapat menyimpang secara signifikan dari prediksi.

Bagaimana kontrol kecepatan VFD menghemat energi?

Karena daya berbanding lurus dengan pangkat tiga kecepatan, bahkan pengurangan kecepatan yang kecil pun menghasilkan penghematan energi yang besar. Mengurangi kecepatan sebesar 20% mengurangi konsumsi daya sekitar 49% (0,8³ = 0,512). Inilah mengapa Variable Frequency Drives (VFD) sangat hemat biaya untuk pengendalian aliran dibandingkan dengan katup pengatur aliran.

Apa hubungan antara aliran dan tekanan?

Berdasarkan hukum afinitas, jika kecepatan berubah dengan rasio r, aliran berubah dengan r dan tekanan/tinggi berubah dengan r². Jadi, jika Anda menggandakan kecepatan, aliran akan berlipat ganda tetapi tekanan akan meningkat empat kali lipat. Jika Anda mengurangi kecepatan menjadi setengahnya, aliran akan berkurang setengahnya tetapi tekanan akan turun menjadi seperempatnya.

Alat Teknik Gratis

Kalkulator Hukum Afinitas

Hitung laju aliran, head/tekanan, dan daya baru ketika kecepatan pompa atau kipas (atau diameter impeler) berubah. Berdasarkan hukum afinitas pompa sentrifugal.

Pompa & Kipas Kecepatan & Diameter Tabungan VFD

Hasil

Aliran Baru Q₂

—

Kepala Baru / Tekanan H₂

—

Daya Baru P₂

—

Rasio Kecepatan (n₂/n₁)

—

Rasio Aliran (Q₂/Q₁)

—

Rasio Head (H₂/H₁)

—

Rasio Daya (P₂/P₁)

—

Tiga Hukum Afinitas

Hukum afinitas menghubungkan laju aliran, head (tekanan), dan daya dengan perubahan kecepatan putaran atau diameter impeler untuk pompa sentrifugal, kipas, dan peniup:

Di mana rasio tersebut dapat berupa n₂/n₁ (perubahan kecepatan) atau D₂/D₁ (perubahan diameter).

Perubahan Kecepatan vs. Perubahan Diameter

Hubungan matematis yang sama berlaku untuk perubahan kecepatan dan perubahan diameter impeler:

Parameter	Perubahan Kecepatan	Perubahan Diameter
Aliran Q	Q₂ = Q₁ × (n₂/n₁)	Q₂ = Q₁ × (D₂/D₁)
Kepala H	H₂ = H₁ × (n₂/n₁)²	H₂ = H₁ × (D₂/D₁)²
Daya P	P₂ = P₁ × (n₂/n₁)³	P₂ = P₁ × (D₂/D₁)³

Penghematan Energi VFD

Wawasan Utama: Daya bervariasi tergantung pada kubus Pengurangan kecepatan sebesar 20% menghemat daya sekitar 49% (0,8³ = 0,512). Inilah mengapa Variable Frequency Drives (VFD) merupakan salah satu langkah penghematan energi yang paling hemat biaya untuk pompa dan kipas.

Pengurangan Kecepatan	Pengurangan Aliran	Pengurangan Kepala	Penghematan Daya
10%	10%	19%	27%
20%	20%	36%	49%
30%	30%	51%	66%
40%	40%	64%	78%
50%	50%	75%	88%

Contoh Praktis

Contoh — Peningkatan Kecepatan Pompa Sentrifugal

Diberikan: n₁ = 1450 RPM, n₂ = 1750 RPM, Q₁ = 100 m³/jam, H₁ = 25 m, P₁ = 7,5 kW

Rasio kecepatan r = 1750 / 1450 = 1,2069

Q₂ = 100 × 1,2069 = 120,7 m³/jam

H₂ = 25 × 1.2069² = 36,4 m

P₂ = 7,5 × 1,2069³ = 13,2 kW

⚠️ Keterbatasan: Hukum afinitas mengasumsikan efisiensi konstan, kondisi geometris yang serupa, dan aliran tak termampatkan. Untuk perubahan kecepatan di luar ±30%, kinerja aktual dapat menyimpang secara signifikan. Hukum pemangkasan impeler kurang akurat dibandingkan hukum perubahan kecepatan — selalu verifikasi dengan kurva pabrikan.

Kalkulator Hukum Afinitas | Perubahan Kecepatan Pompa & Kipas

Diterbitkan oleh admin pada 15 Februari 2026 15 Februari 2026

Hasil

Tiga Hukum Afinitas

Perubahan Kecepatan vs. Perubahan Diameter

Penghematan Energi VFD

Contoh Praktis