Dispenser venturi laundry: prinsip isap, tekanan air, manifold bilas, katup searah, dan pemasangan

Sebuah laundry hotel memasang dua dispenser venturi baru untuk dua mesin cuci 30 kg yang berbagi satu pipa air. Selama sebulan hasilnya baik. Kemudian bagian tata graha mulai mengeluh: handuk dari giliran pagi tampak kusam, sedangkan handuk dari giliran siang bersih. Laporan dispenser menunjukkan setiap formula berjalan lengkap dengan dosis penuh. Teknisi akhirnya memasang manometer di saluran masuk salah satu dispenser dan menunggu giliran pagi. Saat kedua mesin mengisi air dan kedua dispenser mendosis bersamaan, tekanan dinamis turun dari 2,6 bar menjadi 1,4 bar. Pada siang hari kedua mesin jarang mengisi bersamaan.

Dispenser venturi tidak punya motor pompa. Tenaga isapnya berasal dari air yang mengalir melewati penyempitan. Karena itu dispenser ini bergantung pada tekanan air, dengan cara yang tidak langsung terlihat. Di atas tekanan minimum, laju bahan kimia hampir tetap; di bawahnya, isapan melemah dan dosis turun tanpa alarm. Kontroler menghitung dosis dari lamanya katup air terbuka, sehingga laporannya tetap menunjukkan angka penuh. Kasus di atas adalah ilustrasi yang disusun dari tabel gangguan manual dan FAQ pabrikan dalam sumber.

Batas pembahasan

Bab ini membahas dispenser laundry yang memakai eduktor venturi bertenaga air: prinsip isap, pengaruh tekanan air dan tekanan balik, pilihan aliran rendah dan tinggi, manifold bilas, katup searah dan bahan segel, pencegahan aliran balik, pemasangan, kalibrasi berbasis waktu, perawatan, dan cara membaca gangguan. Sumbernya satu manual dispenser, satu panduan singkat kontroler, satu FAQ pabrikan, dan tiga lembar data dari folder Drive dispensing laundry. FAQ dan lembar data memuat klaim pemasaran. Klaim itu ditandai sebagai klaim pabrikan dan tidak dipakai sebagai dasar perhitungan.

Dispenser peristaltik, dosis sebagai laju alir kali waktu, verifikasi dengan pemicu manual, dan rekonsiliasi layar dengan jeriken sudah dibahas di Bab 1. Cara verifikasinya berlaku juga untuk dispenser venturi. Logika kontroler, yaitu sinyal mesin, mode pemicu, level dosis, pompa penghitung beban, dan pemilihan formula, dibahas di Bab 3. Persamaan Bernoulli dan rugi tekan ada di Bab 2 · Fluida & Termal, dan hubungan tekanan dengan debit di Bab 1 · Fluida & Termal.

Pekerjaan pada dispenser menyentuh bahan kimia pekat, air bertekanan, dan listrik jala-jala. Bagian kondisi berhenti di akhir bab berlaku untuk setiap prosedur di dalamnya.

Eduktor: air bertekanan yang mengisap bahan kimia

Eduktor terdiri atas tiga bagian. Nosel mempersempit aliran air sehingga air keluar sebagai pancaran cepat. Ruang isap mengelilingi pancaran itu dan tersambung ke selang bahan kimia. Difuser melebar kembali dan membawa campuran air dan bahan kimia ke saluran keluar. FAQ pabrikan merumuskannya singkat: air bertekanan dipaksa melewati penyempitan untuk menghasilkan vakum yang berulang dan terkendali.

Persamaan Bernoulli menjelaskan mengapa penyempitan menghasilkan isapan. Sepanjang satu garis alir tanpa rugi,

$p_1 + \tfrac{1}{2}\rho v_1^2 = p_2 + \tfrac{1}{2}\rho v_2^2, \qquad v = \frac{Q}{A}$

dengan $p$ tekanan, $\rho$ massa jenis, $v$ kecepatan, $Q$ debit, dan $A$ luas penampang. Ketika penampang mengecil, kecepatan naik dan tekanan statis turun. Bila hampir seluruh tekanan masuk diubah menjadi kecepatan, kecepatan pancaran mendekati

$v_\text{j} \approx \sqrt{\frac{2\,p_\text{masuk}}{\rho}}$

Pancaran cepat menyeret fluida di sekitarnya dan menurunkan tekanan di ruang isap di bawah tekanan atmosfer. Tekanan atmosfer yang menekan permukaan cairan di jeriken lalu mendorong bahan kimia naik melalui selang isap. Bahan kimia tidak "ditarik"; ia didorong oleh selisih tekanan antara permukaan jeriken dan ruang isap.

Selisih tekanan itu harus cukup untuk dua hal: mengangkat cairan dari permukaan jeriken ke eduktor, dan mengatasi hambatan selang isap, katup kaki, dan katup searah. Bagian pertama dihitung sebagai tekanan hidrostatis $\rho g h$. Bagian kedua bergantung pada panjang dan diameter selang serta kekentalan cairan. Manual dispenser venturi dalam sumber tidak memberi batas tinggi isap. Manual dispenser peristaltik OPL dalam folder yang sama membatasi kabinet pompanya paling tinggi 8 ft (2,4 m) di atas dan 10 ft (3 m) mendatar dari jeriken, tetapi angka itu untuk pompa peristaltik dan tidak dapat dipindahkan ke eduktor.

Mengapa laju bahan kimia hampir tetap

FAQ pabrikan menyatakan bahwa selama tekanan air di atas batas minimum, isapan konsisten. Aliran air berubah mengikuti tekanan, tetapi laju bahan kimia tidak, sehingga dosis dapat diulang dengan baik. Batas minimum yang disebut FAQ adalah 26 psi (1,8 bar) untuk eduktor aliran rendah dan 30 psi (2,1 bar) untuk aliran tinggi. Manual dispenser menyebut tekanan minimum 25 psi dan menuliskannya sebagai 1,5 bar, padahal 25 psi setara 1,72 bar. Tekanan maksimumnya 90 psi, ditulis 6 bar (90 psi setara 6,2 bar). Untuk pekerjaan lapangan, angka FAQ per jenis eduktor lebih aman dipakai karena lebih tinggi.

Manual tidak menjelaskan mengapa laju bahan kimia tetap. Tafsiran editorial yang paling sederhana adalah sebagai berikut. Setelah ruang isap mencapai vakum yang hampir maksimum, tambahan tekanan air hanya menambah aliran air. Laju bahan kimia lalu dibatasi oleh hambatan jalur isap: panjang dan diameter selang, katup kaki, katup searah, dan kekentalan cairan. Tafsiran ini cocok dengan tiga pernyataan sumber. Pertama, dosis dikendalikan oleh lamanya katup air terbuka karena laju produknya konstan. Kedua, kalibrasi menyesuaikan perbedaan keluaran akibat kekentalan bahan kimia yang berbeda. Ketiga, tabel gangguan menyebut katup searah tersumbat dan selang isap yang tertekuk sebagai penyebab isapan kurang.

Akibat praktisnya ada tiga. Setiap produk harus dikalibrasi sendiri, karena dua cairan dengan kekentalan berbeda mengalir dengan laju berbeda pada eduktor yang sama. Perubahan pada jalur isap, misalnya selang diperpanjang, katup searah diganti jenisnya, atau katup kaki tersumbat sebagian, mengubah laju walaupun tekanan air sama. Di bawah tekanan minimum, vakum turun cepat dan dosis berkurang. Dispenser tidak mengukur aliran bahan kimia, jadi penurunan itu tidak menimbulkan alarm dan laporan tetap menghitung dari waktu.

Tekanan dinamis, pasokan bersama, dan tekanan balik

Tekanan dinamis dan pasokan bersama

Tekanan yang menentukan adalah tekanan dinamis di saluran masuk dispenser ketika air mengalir, bukan tekanan statis ketika semua keran tertutup. Tekanan statis tidak memperlihatkan rugi tekan di pipa, saringan, dan selang yang muncul ketika air bergerak. FAQ pabrikan menyebut kasus beberapa dispenser yang mengambil air dari satu pasokan dan berjalan bersamaan sehingga tekanan tidak cukup, lalu menyarankan tangki penguat tekanan untuk instalasi seperti itu. Tabel gangguan manual menambahkan penyebab lokal: selang masuk tertekuk dan saringan masuk tersumbat. Bila keduanya sudah diperiksa dan tekanan tetap kurang, tekanan harus dinaikkan di atas batas minimum.

Karena itu, tekanan diukur dengan manometer di dekat saluran masuk dispenser pada kondisi terburuk: dispenser mendosis, mesin yang dilayani mengisi air, dan mesin lain pada pipa yang sama juga mengisi air. Pengukuran pada jam sepi tidak membuktikan apa pun tentang jam sibuk. Pada eduktor, debit air kira-kira sebanding dengan akar tekanan, sehingga penurunan tekanan dari 2,0 menjadi 1,4 bar memotong debit air sekitar 16 persen. Penurunan debit air itu sendiri tidak masalah. Yang menentukan adalah apakah tekanan masih di atas batas minimum, karena di bawahnya laju bahan kimia ikut turun.

Tekanan balik dan jarak antar

FAQ pabrikan menyebut eduktor dirancang untuk mengantar ke mesin cuci bertekanan atmosfer. Tekanan balik yang melebihi 20 persen tekanan masuk membuat eduktor bekerja tidak efisien. Tekanan balik datang dari tiga sumber: kenaikan vertikal selang antar, gesekan di selang yang panjang, dan titik injeksi yang bertekanan. Kenaikan vertikal setinggi $h$ menambah tekanan balik $\rho g h$. Titik injeksi bertekanan, misalnya pipa air yang sedang mengalir, berada di luar rancangan eduktor.

Jarak antar dipengaruhi kekentalan produk, tekanan balik, dan tekanan air. FAQ menyebut contoh instalasi dengan selang antar 35 m yang tetap bekerja baik. Manual dispenser meminta dispenser dipasang di posisi yang mudah dijangkau, di atas ketinggian titik buang yang dituju. Dengan susunan itu, selang antar umumnya turun ke mesin dan tekanan balik dari ketinggian kecil. Masalah muncul pada dispenser terpusat yang selangnya harus naik melewati balok atau rak sebelum turun ke mesin.

Aliran rendah atau aliran tinggi

Eduktor tersedia dalam dua ukuran. Eduktor aliran rendah mengisap sekitar 550 mL/menit bahan kimia dan mengalirkan air nominal 0,5 GPM (1,9 L/menit). Eduktor aliran tinggi mengisap sekitar 1.500 mL/menit dengan air nominal 1,0 GPM (3,8 L/menit). Satu lembar data menulis aliran rendah sebagai 500 mL/menit, sedangkan FAQ dan lembar data lain menulis 550 mL/menit. Angka nominal ini cukup untuk memilih eduktor, tetapi angka yang dipakai untuk menghitung dosis tetap hasil kalibrasi.

Aturan praktis FAQ: eduktor aliran rendah untuk mesin sampai 110 lb (50 kg), mesin yang lebih besar memakai aliran tinggi. Pilihan sebenarnya bergantung pada konsentrasi bahan kimia, formula, dan jumlah dosis. Cara menilainya secara editorial adalah memeriksa dosis terbesar dalam formula: apakah dosis itu selesai masuk ke drum di dalam jendela waktu tahap yang dilayani. Bab 11 · Laundry menjelaskan mengapa penempatan bahan kimia dalam urutan tahap penting. FAQ juga tidak menganjurkan beberapa dispenser venturi sebagai sistem dosis mesin cuci terowongan, karena laporan dari banyak dispenser sulit dikoordinasikan dan waktu antar dapat terlalu lambat untuk waktu kontak di dalam terowongan.

Manifold bilas dan posisi F

Dispenser dalam sumber memiliki manifold bilas terpadu. Eduktor dinomori dari kiri ke kanan: F, 1, 2, 3, 4 untuk empat produk; F, 1 sampai 6 untuk enam produk; dan F, 1 sampai 4 lalu 5 sampai 8 pada dua kabinet untuk delapan produk. Posisi F adalah eduktor bilas dengan aliran air 1 GPM (3,8 L/menit). Manual melarang menyambung selang bahan kimia ke posisi F.

Semua produk keluar melalui satu selang antar ke mesin. Setelah produk didosis, air bilas mendorong sisa produk di selang antar ke mesin dan membersihkan manifold. FAQ pabrikan menekankan bahwa bilas yang benar mencegah bahan kimia pekat tertinggal di manifold dan selang, yang mempercepat kerusakan bahan. Ada alasan kedua yang bersifat editorial. Selang yang sama dilalui produk yang tidak boleh bertemu dalam keadaan pekat, misalnya pemutih klorin dan penetral asam. Bilas yang kurang membuat produk berikutnya bertemu sisa produk sebelumnya di dalam selang. Bab 8 · Laundry membahas campuran berbahaya itu.

Aturan praktis waktu bilas adalah 1 detik per kaki selang antar, atau 1 detik per 0,3 m. Panduan kontroler menyebut waktu bilas bawaan pabrik 10 detik. Menurut aturan praktis tadi, 10 detik hanya cukup untuk selang sekitar 3 m. Waktu bilas karena itu disetel untuk setiap instalasi, dan tabel gangguan menyebut waktu bilas yang kurang sebagai penyebab bahan kimia tidak sampai ke mesin. FAQ juga menyatakan eduktor tidak membutuhkan pra-bilas sebelum dosis, berbeda dengan manifold bilas konvensional yang dibandingkannya.

Katup searah, katup kaki, dan bahan segel

Setiap jalur produk punya dua katup searah. Yang pertama terpasang pada siku masuk eduktor. Yang kedua adalah katup searah segaris di selang isap, dipasang sedekat mungkin dengan jeriken, dalam posisi tegak, dengan panah aliran searah aliran bahan kimia. Manual meminta selang dipasang ke katup searah lebih dulu sebelum katup itu ditancapkan ke eduktor, supaya dispenser tidak rusak.

Katup searah segaris tersedia dalam dua warna. Katup abu-abu bersegel EPDM hanya untuk produk alkali. Katup biru bersegel Viton untuk semua bahan kimia lain. Manual memberi aturannya tanpa alasan. Tafsiran umum dari sifat elastomer adalah bahwa fluoroelastomer kurang tahan terhadap alkali kuat, sedangkan EPDM kurang tahan terhadap sebagian pelarut dan minyak. Katup searah pada siku eduktor memakai bahan lain: badan PVC atau polipropilena, segel AFLAS, bola PTFE, dan pegas hastelloy. Manifoldnya polipropilena dengan segel AFLAS. FAQ menganjurkan uji rendam bahan kimia atau uji coba lapangan pada beberapa unit untuk pelanggan baru, karena tidak semua formulasi dapat diuji saat perancangan dan formulasi bisa berubah. SDS produk menjadi titik awal pemeriksaan kecocokan bahan.

Tiga aturan pemasangan selang isap berasal langsung dari manual. Satu selang isap untuk setiap eduktor; manual melarang mencabangkan satu selang ke beberapa eduktor atau dispenser karena dapat menyebabkan hilangnya pancingan atau pasokan bahan kimia kurang. Ujung selang isap berada di bawah permukaan cairan. Selang tidak boleh tertekuk atau melingkar. Katup kaki dengan saringan tersedia dalam versi Viton dan EPDM.

FAQ menyebut katup searah sebagai satu-satunya komponen yang lazim perlu dirawat: diganti tahunan, atau enam bulan sekali bila bahan kimianya agresif. Di daerah air sadah yang tidak dilunakkan, eduktor mungkin perlu dibersihkan atau diganti. Bab 4 · Laundry menjelaskan kesadahan dan kerak.

Aliran balik ke air bersih dan ke jeriken

Dispenser venturi menghubungkan pipa air bersih dengan jeriken bahan kimia, sehingga ada dua arah aliran balik yang harus dicegah. Arah pertama adalah bahan kimia masuk ke pipa air bersih. Manual menyebut alat pencegah aliran balik yang disetujui setempat mungkin diwajibkan, dan FAQ menyebut alat itu lazim dipasang di lokasi sebelum saluran masuk air, sama seperti pada manifold bilas.

Arah kedua adalah air masuk ke jeriken atau satu produk masuk ke jeriken produk lain. Setiap selang isap memakai katup tidak-balik untuk mencegahnya. FAQ menambahkan bahwa produk tidak terdosis bila aliran air berhenti atau berbalik, dan tanpa air dispenser sama sekali tidak dapat mendosis. Bila katup searah eduktor atau katup segaris gagal, tabel gangguan mencatat dua gejala: pancingan hilang atau air masuk ke jeriken. Jeriken yang kemasukan air membuat dosis berikutnya encer dan isinya dapat meluap.

Pemasangan

Manual menganjurkan survei lokasi sebelum pemasangan. Syaratnya: dipasang oleh teknisi terlatih menurut aturan listrik dan air setempat; jauh dari perubahan suhu ekstrem, sinar matahari langsung, embun beku, dan kelembapan; bebas dari derau listrik tinggi; di posisi yang mudah dijangkau dan di atas ketinggian titik buang; dalam jangkauan kabel daya 8 ft (2,4 m) dari stopkontak; pada dinding rata yang tegak; terang untuk perawatan; dan bebas debu. Ukuran kabinet 220 mm tinggi dan 162 mm tebal, dengan lebar 270, 360, atau 565 mm untuk empat, enam, atau delapan produk. Dispenser di ruang cuci berada di lokasi basah; proteksi listriknya mengikuti Bab 37 · Kelistrikan & Kendali.

Sambungan air masuk memakai fitting selang taman 3/4 inci atau sambungan dorong diameter luar 1/2 inci. Selang masuk harus ditopang supaya fitting tidak terbebani. Air masuk boleh dari kiri atau kanan, tetapi saluran keluar selalu di kanan. Saluran keluar disambung ke mesin dengan selang PVC berkepang diameter dalam 1/2 inci dan diklem. Selang isap memakai PVC diameter dalam 3/8 inci yang dipotong sesuai rute dari eduktor sampai dasar jeriken.

Dispenser memakai 110 sampai 240 V AC, 50 sampai 60 Hz, paling besar 0,8 A. Setelah dipasang, dispenser harus dapat diputus dari suplai, dengan steker yang mudah dijangkau atau sakelar pada kabel tetap. Dispenser disambung ke kontroler dengan kabel J1 yang sudah terpasang. Kabel dan selang yang menggantung harus diikat agar tidak membuat orang tersandung atau merusak alat.

Kalibrasi berbasis waktu

Panduan kontroler mewajibkan setiap produk dikalibrasi; jumlah yang diprogram tidak akan dijalankan bila produknya belum dikalibrasi. Ada tiga cara. Kalibrasi volume hanya untuk pompa berkapasitas sedang, 355 sampai 532 mL/menit. Kalibrasi waktu dipakai untuk pompa besar, eduktor, atau instalasi dengan bilas: kontroler menjalankan produk tepat 20 detik, lalu teknisi memasukkan jumlah yang terdosis. Kalibrasi manual dipakai bila laju alir sudah diketahui.

Pada eduktor, yang diukur adalah jumlah yang diisap selang isap, bukan cairan yang keluar dari dispenser, karena cairan yang keluar sudah bercampur air. Cara editorial yang praktis adalah memindahkan ujung selang isap ke gelas ukur berisi produk yang sama, mencatat tinggi cairan sebelum dan sesudah 20 detik, lalu memasukkan selisihnya. Densitas dipakai bila penimbangan lebih mudah, seperti di Bab 1.

Panduan kontroler juga mencatat bahwa file pengaturan yang dimuat dari USB tidak membawa data kalibrasi. Kontroler pengganti atau kontroler yang baru dimuat ulang harus dikalibrasi lagi. Kalibrasi juga diulang bila produk diganti, jalur isap diubah, atau eduktor dan katup searah diganti. FAQ pabrikan mengklaim dosis tetap akurat dalam 1 sampai 2 mL tanpa kalibrasi ulang selama umur alat. Klaim itu tidak menggantikan verifikasi berkala dengan cara Bab 1 dan pencatatan di Bab 20 · Laundry.

Perawatan

Manual menjadwalkan perawatan paling sedikit sekali setahun. Urutannya: cabut steker, tutup air dan lepas selang masuk dan keluar, buka penutup kabinet, lepas katup searah dari eduktor, dan alirkan sisa bahan kimia di selang kembali ke jeriken. Manifold bawah dibuka untuk memeriksa O-ring sambungan dan O-ring eduktor. Eduktor dan solenoid dapat dilepas dari manifold atas. Sebelum kabel solenoid dicabut, warna kabel tiap solenoid dicatat; manual menyarankan memotretnya. Pada versi untuk kawasan tertentu, bola dan pegas katup tidak-balik di manifold bawah harus terpasang benar saat dirakit kembali.

Setelah perawatan, katup searah dipasang kembali, air dibuka dan sambungan diperiksa dari kebocoran, daya disambung, setiap produk dipancing lewat menu kontroler, lalu kebocoran diperiksa sekali lagi. Garansi tidak mencakup selang dan kerusakan akibat bahan kimia. Satu lembar data menyebut dispenser ini "tanpa perawatan" dan "tanpa bagian bergerak". Pernyataan itu bertentangan dengan jadwal perawatan manual dan anjuran FAQ mengganti katup searah setiap tahun, sehingga diperlakukan sebagai klaim pemasaran.

Membaca gangguan menurut jalur

Manual memberi tabel sepuluh gangguan. Tabel di bawah menyusunnya ulang menurut jalur yang dicurigai dan uji pembeda pertama. Kolom uji pembeda adalah susunan editorial yang mengikuti cara kerja di Bab 3 · Sistem, Diagram & Diagnosis.

Dua baris paling sulit ditemukan karena laporan dispenser tidak memperlihatkannya: isapan kurang dan bahan kimia yang tertahan di selang. Keduanya tetap tercatat sebagai dosis penuh. Baris "pancingan berhasil, tetapi tidak mendosis saat sinyal" justru mudah dipisahkan: pancingan membuktikan air, solenoid, dan eduktor bekerja, sehingga yang tersisa adalah kalibrasi dan jalur sinyal dari mesin.

Contoh kerja

Contoh 1. Kecepatan pancaran dan ukuran nosel. Tekanan masuk 2,0 bar (200 kPa). Bila seluruh tekanan diubah menjadi kecepatan,

$v_\text{j} = \sqrt{\frac{2 \times 200\,000}{1000}} = 20{,}0 \text{ m/s}$

Debit air nominal aliran rendah 1,9 L/menit $= 3{,}17 \times 10^{-5}$ m³/s. Luas nosel ideal $A = Q/v = 1{,}58 \times 10^{-6}$ m², sehingga diameternya $d = \sqrt{4A/\pi} = 1{,}42$ mm. Angka ini mengabaikan koefisien buang, jadi hanya menunjukkan orde besarnya: lubang nosel berukuran sekitar satu setengah milimeter. Itu menjelaskan mengapa saringan masuk dan air yang tidak berkerak penting. Bila tekanan turun ke 1,4 bar, kecepatan menjadi 16,7 m/s dan debit air menjadi $1{,}9\sqrt{1{,}4/2{,}0} = 1{,}59$ L/menit.

Contoh 2. Tinggi isap. Deterjen cair bermassa jenis 1,15 kg/L. Permukaannya 1,2 m di bawah eduktor. Isapan minimum untuk mengangkatnya adalah

$\rho g h = 1150 \times 9{,}81 \times 1{,}2 = 13\,500 \text{ Pa} \approx 0{,}135 \text{ bar}$

Saat jeriken hampir kosong, permukaannya turun 0,35 m lagi dan kebutuhan isapan menjadi 17.500 Pa, naik 29 persen, belum termasuk hambatan selang dan katup. Bila cadangan vakum eduktor tipis, dosis dapat menurun menjelang jeriken habis. Penalaran ini editorial; manual tidak memberi batas tinggi isap.

Contoh 3. Waktu dosis aliran rendah dan aliran tinggi. Dosis 750 mL dengan eduktor aliran rendah 550 mL/menit membutuhkan $750/550 \times 60 = 81{,}8$ s. Dengan aliran tinggi 1.500 mL/menit, $750/1500 \times 60 = 30{,}0$ s. Bila tahap yang dilayani hanya memberi jendela sekitar satu menit sebelum air mencapai level dan aksi mekanik dimulai, eduktor aliran rendah terlalu lambat untuk dosis ini. Angka dosis dan jendela waktu adalah angka latihan.

Contoh 4. Batas tekanan balik. Tekanan dinamis masuk 2,5 bar. Batas 20 persen adalah 0,50 bar atau 50 kPa. Kenaikan vertikal yang menghabiskan seluruh batas itu adalah

$h = \frac{50\,000}{1000 \times 9{,}81} = 5{,}1 \text{ m}$

sebelum rugi gesek diperhitungkan. Selang yang naik 2 m melewati balok menambah $1000 \times 9{,}81 \times 2 = 19\,600$ Pa, yaitu 7,8 persen dari tekanan masuk, masih di bawah batas.

Contoh 5. Waktu bilas untuk selang antar 12 m. Aturan praktis memberi $12/0{,}3048 = 39{,}4$ s, dibulatkan 40 s. Volume selang diameter dalam 12,7 mm sepanjang 12 m adalah

$V = \frac{\pi}{4} \times 0{,}0127^2 \times 12 = 1{,}52 \times 10^{-3} \text{ m}^3 = 1{,}52 \text{ L}$

Eduktor bilas 3,79 L/menit mengganti isi selang satu kali dalam $1{,}52/3{,}79 \times 60 = 24{,}1$ s. Jadi aturan praktis memberi sekitar 1,6 kali volume selang, cadangan yang wajar untuk sisa di dinding selang. Dengan waktu bilas bawaan 10 s, air bilas hanya 0,63 L, sekitar 41 persen isi selang. Sisa produk tertinggal di selang sampai bilas berikutnya. Perhitungan ini menganggap selang antar berdiameter dalam 1/2 inci seperti di manual.

Contoh 6. Kalibrasi waktu dan kesalahan memakai angka nominal. Selama 20 s, deterjen yang terisap dari gelas ukur 183 mL. Laju alirnya $183/20 = 9{,}15$ mL/s atau 549 mL/menit, dekat dengan nominal. Pelembut yang lebih kental hanya terisap 128 mL dalam 20 s, yaitu 6,40 mL/s atau 384 mL/menit. Untuk dosis 250 mL, waktu yang benar adalah $250/6{,}40 = 39{,}1$ s. Bila kontroler memakai angka nominal 550 mL/menit, katup hanya terbuka $250/9{,}17 = 27{,}3$ s dan pelembut yang masuk $6{,}40 \times 27{,}3 = 175$ mL, kurang 30 persen.

Contoh 7. Memeriksa contoh pemakaian air dari FAQ. FAQ membandingkan pompa konvensional dengan manifold bilas, yang airnya mengalir 7,6 L/menit selama 168 s, dengan eduktor aliran rendah, yang airnya 2,6 L/menit selama 161 s. Pemakaian air masing-masing $7{,}6 \times 168/60 = 21{,}3$ L dan $2{,}6 \times 161/60 = 7{,}0$ L, sehingga eduktor memakai sekitar 67 persen lebih sedikit. FAQ menulis 7,2 L dan 66 persen, selisih yang wajar dari pembulatan konversi galon. Perbandingan ini menganggap manifold bilas mengalir sepanjang seluruh waktu dosis dan pasca-bilas 20 s, jadi hasilnya berlaku untuk susunan itu saja.

Kondisi berhenti

Hentikan pekerjaan dan amankan area bila:

1. Tercium bau klorin atau uap tajam di sekitar dispenser, atau jeriken tampak menggembung atau panas. Ventilasikan, jauhkan orang, dan ikuti SDS serta prosedur darurat di Bab 21 · Laundry.
2. Air terdeteksi masuk ke jeriken produk oksidator. Jangan menutup rapat wadah yang isinya bereaksi; tangani menurut SDS.
3. Bahan kimia pekat bocor di dalam kabinet. Putus daya dan air sebelum membuka penutup, dan pakai pelindung mata serta sarung tangan yang sesuai.
4. Penutup kabinet akan dibuka. Manual mewajibkan daya diputus selama pemasangan, servis, dan setiap kali kabinet dibuka. Kabel sinyal dari mesin cuci dapat tetap bertegangan; isolasi energi mengikuti Bab 1 · Keselamatan dan Bab 3.
5. Peraturan setempat mewajibkan alat pencegah aliran balik dan alat itu belum terpasang. Jangan sambungkan dispenser ke pipa air bersih.
6. Tekanan dinamis saat dosis berada di bawah batas minimum. Jangan menutupinya dengan menaikkan angka dosis di kontroler; perbaiki tekanannya lebih dulu.

Salah tafsir yang sering terjadi

"Tekanan air lebih tinggi berarti dosis lebih besar." Di atas tekanan minimum, laju bahan kimia hampir tetap; yang bertambah adalah aliran air. Tekanan penting karena batas bawahnya, bukan karena besarnya.

"Laporan dispenser menunjukkan volume yang masuk." Laporan dihitung dari waktu dan laju kalibrasi. Isapan yang melemah dan produk yang tertahan di selang tetap tercatat sebagai dosis penuh.

"Dispenser venturi bebas perawatan." Lembar data menyebutnya begitu, tetapi manual menjadwalkan perawatan tahunan dan FAQ menganjurkan penggantian katup searah tahunan.

"Semua katup searah sama saja." Katup bersegel EPDM hanya untuk alkali; produk lain memakai Viton.

"Waktu bilas bawaan sudah cukup." Waktu bawaan 10 detik hanya cukup untuk sekitar 3 m selang menurut aturan praktis sumber.

"Kalibrasi diukur di ujung keluaran." Cairan di keluaran sudah bercampur air. Yang diukur adalah jumlah yang diisap selang isap.

Hubungan dengan bab lain

Bab 1 memberi dasar dosis berbasis waktu, verifikasi dengan pemicu manual, dan rekonsiliasi dengan jeriken. Bab 3 menjelaskan kontroler yang memerintah dispenser ini. Bab 2 · Fluida & Termal dan Bab 1 · Fluida & Termal menjelaskan persamaan Bernoulli, rugi tekan, dan hubungan tekanan dengan debit. Bab 4 · Laundry menjelaskan kesadahan yang menyumbat eduktor. Bab 8 · Laundry menjelaskan campuran berbahaya yang dapat terjadi di selang antar bila bilas kurang. Bab 11 · Laundry membahas penempatan bahan kimia dalam urutan tahap. Bab 20 · Laundry dan Bab 1 · Data & Pengukuran membahas kalibrasi, log, dan ketidakpastian pengukuran. Dispenser mesin pencuci piring yang memakai pompa peristaltik dibahas di Bab 4 sampai Bab 7.

Latihan dan pembahasan

Untuk setiap soal, tuliskan rumus, satuan, dan asumsi yang dipakai. Angka dalam soal adalah data latihan, bukan setelan perangkat atau dosis produk nyata.

1. Hitung waktu dosis 320 mL dengan eduktor aliran rendah 550 mL/menit dan dengan eduktor aliran tinggi 1.500 mL/menit.
2. Manometer di saluran masuk dispenser aliran rendah menunjukkan 2,4 bar saat semua keran tertutup dan 1,6 bar saat dua mesin mengisi air bersamaan dengan dispenser mendosis. Apa kesimpulannya, dan apa tindakan pertamanya?
3. Selang antar berdiameter dalam 12,7 mm sepanjang 20 m, dengan waktu bilas 10 s dan eduktor bilas 3,79 L/menit. Hitung waktu bilas menurut aturan praktis, volume selang, dan bagian isi selang yang terganti oleh bilas 10 s.
4. Dalam kalibrasi waktu, selang isap mengisap 150 mL dalam 20 s. Hitung laju alirnya dan waktu katup untuk dosis 300 mL.
5. Seorang teknisi memasang katup searah abu-abu pada jalur penetral asam karena stok katup biru habis. Apa yang dilanggar, dan apa risikonya?
6. Setiap pagi, muka cairan jeriken deterjen lebih tinggi daripada sore sebelumnya, padahal tidak ada pengisian. Susun penyebab yang paling mungkin, alasan bahwa ini berbahaya, dan urutan tindakannya.

Kunci jawaban beralasan

1. Aliran rendah: $320/550 \times 60 = 34{,}9$ s. Aliran tinggi: $320/1500 \times 60 = 12{,}8$ s. Waktu yang sebenarnya diambil dari laju kalibrasi setiap produk, bukan dari angka nominal.
2. Tekanan statis tidak relevan; yang menentukan adalah tekanan dinamis 1,6 bar. Angka itu di bawah batas minimum FAQ untuk aliran rendah, 1,8 bar, sehingga isapan dan dosis dapat turun pada jam sibuk. Tindakan pertama adalah memeriksa selang masuk yang tertekuk dan saringan masuk. Bila tekanan tetap kurang, tekanan pasokan harus dinaikkan, misalnya dengan tangki penguat tekanan seperti saran FAQ, atau pipa pasokan dipisah. Dosis di kontroler tidak dinaikkan.
3. Aturan praktis: $20/0{,}3048 = 65{,}6$ s, sekitar 66 s. Volume selang: $\frac{\pi}{4} \times 0{,}0127^2 \times 20 = 2{,}53$ L. Bilas 10 s mengalirkan $3{,}79 \times 10/60 = 0{,}63$ L, sekitar 25 persen isi selang. Sisa produk tertahan di selang, merusak bahan selang dan manifold, masuk terlambat ke tahap berikutnya, dan dapat bertemu produk lain.
4. $Q = 150/20 = 7{,}5$ mL/s atau 450 mL/menit. Waktu katup $t = 300/7{,}5 = 40$ s.
5. Katup abu-abu bersegel EPDM hanya untuk produk alkali; produk lain harus memakai katup biru bersegel Viton. Segel yang tidak cocok dapat membengkak atau rusak, katup bocor, pancingan hilang, dan air dapat masuk ke jeriken. Pemasangan ditunda sampai katup yang benar tersedia, atau ditanyakan ke pemasok bahan kimia dan pabrikan dengan data kecocokan bahan.
6. Penyebab yang paling mungkin adalah katup searah eduktor dan katup searah segaris gagal, sehingga air dari manifold masuk ke jeriken. Ini berbahaya karena dosis berikutnya encer tanpa terlihat di laporan, jeriken dapat meluap, dan pada produk oksidator pengenceran tak terkendali harus ditangani menurut SDS. Urutannya: hentikan dispenser, putus daya dan air, pakai APD, tandai jeriken sebagai tercemar dan tangani isinya menurut SDS, ganti kedua katup searah dengan bahan yang cocok, periksa kebocoran udara, pancing ulang, kalibrasi, lalu pantau muka cairan semalam.

Referensi