Apa Itu Affinity Law pada Pompa dan Kipas, dan Kenapa VFD Bisa Menghemat Energi Sebesar Itu?

Affinity law atau hukum kesebandingan menjelaskan bagaimana kinerja pompa sentrifugal dan kipas berubah ketika kecepatan putarnya diubah. Debit atau aliran berbanding lurus dengan kecepatan, tinggi angkat atau tekanan berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan, dan daya yang dibutuhkan berbanding lurus dengan pangkat tiga kecepatan.

Karena pangkat tiga inilah penurunan kecepatan sedikit menghasilkan penghematan daya yang besar. Contohnya, kecepatan diturunkan 20 persen menjadi 80 persen: debit turun menjadi 80 persen, sedangkan daya turun menjadi 0,8 pangkat tiga atau sekitar 51 persen dari semula, artinya penghematan sekitar 49 persen. Pada pompa 30 kilowatt, itu berarti kebutuhan daya turun ke kisaran 15 kilowatt pada kecepatan 80 persen.

Bandingkan dengan cara lama mengatur aliran memakai katup pencekik atau damper, yang membiarkan motor tetap berputar penuh dan membuang energi sebagai tekanan hilang, sehingga hampir tidak menghemat daya. Itulah alasan VFD sebagaimana sudah dibahas pada topik terpisah populer untuk pompa dan kipas dengan beban yang berubah-ubah. Ada catatan penting: hukum ini berlaku baik untuk sistem yang tahanannya dominan dari gesekan pipa, tetapi tidak sepenuhnya berlaku pada sistem dengan static head besar, di mana penurunan kecepatan terlalu jauh membuat pompa tidak mampu lagi mengangkat fluida. Efisiensi motor dan VFD sendiri juga turun pada kecepatan sangat rendah, dan kecepatan minimum harus dijaga supaya pendinginan motor dan pelumasan seal tetap cukup, jadi angka penghematan teoretis perlu diverifikasi dengan pengukuran daya aktual.