Apa Itu Pressure Regulating Valve, Fungsi Serta Cara Kerjanya
Dalam dunia konstruksi, terutama yang berkaitan dengan pekerjaan perpipaan dan mekanikal kita mengenal suatu alat yang disebut PRV.
Apa itu PRV?
PRV atau Pressure Regulating Valve adalah suatu valve (katup) yang berfungsi untuk mengatur suatu sistem tekanan fluida gas atau cair dari sumber tekanan yang tinggi sehingga menghasilkan tekanan yang lebih rendah sesuai kebutuhan sistem yang diinginkan.
Fungsi PRV
Fungsi utama pemasangan valve jenis PRV adalah untuk menurunkan pressure dari sumber sistem tekanan yang tinggi (misalnya; yang berasal dari kompresor, pompa, tanki reservoir serta sistem tekanan tinggi lainnya) yang didistribusikan ke suatu sistem tertentu sehingga mendapatkan spesifikasi yang sesuai dengan kebutuhan.
Pressure Regulating Valve juga juga berfungsi sebagai keselamatan pengguna dan pengaman peralatan dari kerusakan akibat dari tekanan aliran yang tinggi.
Salah satu contoh penggunaan PRV adalah pada sistem sirkulasi air di gedung bertingkat. Suatu sistem instalasi air bersih di gedung bertingkat tinggi sangat di pengaruhi oleh gaya gravitasi bumi yang akan menyebabkan tekanan air mengalami peningkatan.
Semakin tinggi gedung maka tekanan air yang berada di lantai dasar semakin bertambah dan ini akan membahayakan instalasi pipa termasuk terjadinya kerusakan pada head sprinkler serta alat-alat pendukung yang lain jika tidak di pasang alat pengatur tekanan. Adanya Pressure Reducing Valve berfungsi untuk mengatur tekanan air agar stabil dan rata.
Baca juga: Pengertian diaphragm valve, jenis dan fungsinya
Penempatan water Presure Reducing Valve (PRV) air bersih di gedung bertingkat tergantung pada kebutuhan di lapangan. Namun biasanya penempatan berjarak per 6 lantai. Jika tinggi lantai 3 meter maka penempatan Pressure Reducing Valve berjarak 18 meter. Dan tekanan air maksimum pada inlet PRV di atur kurang lebih 3 - 4kg/cm2. Hal ini untuk menjaga keamanan alat – alat yang menggunakan air seperti shower spray yang memiliki batas tekanan maximum 4,5kg/cm2, kran, wastafel dan alat – alat lain.
Bayangkan jika air dari main pompa yang bertekanan sekitar 8-12 bars tersebut langsung mengarah ke sower atau kran air, apa yang akan terjadi?
Selain digunakan pada sirkulasi pemakaian air di gedung bertingkat PRV juga lazim digunakan pada industri minyak dan gas, serta pada industri pembangkit energi.
Tipe-tipe Pressure Regulating Valve
- PRV satu tahap
- PRV dua tahap
A. PRV Satu Tahap
Gambar di atas merupakan sebuah sistem PRV dengan satu tahap pressure regulator.Beberapa komponen utama PRV tampak, yaitu: inlet dan outlet pressure gauge, membran diafragma, pegas, poppet valve, serta tuas untuk mengatur set point tekanan kerja PRV.
- Pressure gauge, berfungsi sebagai penunjukan nilai tekanan fluida baik pada sisi sumber tekanan maupun sisi keluaran PRV.
- Diafragma, berfungsi untuk menciptakan sebuah ruang kerja fleksibel di dalam PRV yang mampu berubah-ubah volume.
- Dua pegas, pada sistem PRV berfungsi untuk menghasilkan kesetimbangan tekanan, sedangkan Poppet valve berfungsi untuk membuka serta menutup aliran fluida.
Cara Kerja PRV Satu Tahap
Prinsip kerja Pressure Regulating Valve (satu tahap) umumnya hanya menggunakan prinsip-prinsip sistem mekanis dan tidak ada sistem elektris sama sekali.
Jika tekanan fluida di area outlet turun (area berwarna biru lebih muda), maka yang terjadi adalah ruangan di dalam diafragma akan mengecil karena pegas 1 akan menekan diafragma. Selain itu pegas 1 juga akan menekan poppet valve sehingga akan membuka aliran fluida untuk masuk ke area diafragma. Fluida dapat masuk ke area ini karena memiliki tekanan yang lebih besar dibandingkan dengan tekanan di dalam area diafragma.
Pada suatu kondisi tertentu tekanan fluida di dalam area outlet ditambah dengan tekanan dari pegas 2, akan cukup kuat untuk melawan dorongan dari pegas 1 yang memiliki ukuran lebih besar daripada pegas 2. Sehingga kondisi demikian akan menciptakan keseimbangan yang menyebabkan poppet valve kembali tertutup.
Proses tersebut berlanjut demikian seterusnya setiap tekanan di downstream PRV lebih rendah daripada nilai set point yang seharusnya.
Rekomendasi:
B. PRV Dua Tahap
Berbeda dengan PRV satu tahap, PRV dengan dua tahap pressure regulator menggunakan pegas serta membran diafragma yang lebih banyak untuk menciptakan sebuah ruang keseimbangan di dalam PRV (chamber).Ini merupakan perbedaan yang paling mendasar jika dibandingkan dengan PRV satu tahap.
Cara Kerja PRV Dua Tahap
Pada saat tekanan fluida pada ruangan outlet turun, maka pegas 1 akan menekan diafragma dan poppet valve 1, sehingga fluida bertekanan lebih tinggi di chamber akan masuk ke ruang outlet.
Saat tekanan fluida chamber turun karena harus masuk ke ruang outlet, maka proses yang sama terjadi pada pegas 4 yang akan mendorong poppet valve 2, sehingga fluida bertekanan lebih tinggi masuk ke ruang chamber.
Saat tekanan fluida outlet sudah sesuai dengan tekanan set point-nya, maka sistem pegas akan membentuk kesetimbangan sehingga kedua poppet valve akan tertutup sempurna.
Melihat dari cara kerja ke dua PRV tersebut nampak bahwa dua tipe PRV tersebut memiliki fungsi yang sama namun untuk penggunaan pada kondisi yang sedikit berbeda.
PRV dengan hanya satu tahap pengaturan tekanan lebih cocok digunakan pada fluida dengan tekanan kerja rendah. Sedangkan PRV dengan dua tahap pressure regulator lebih cocok digunakan untuk fluida bertekanan kerja sangat tinggi.
Itulah gambaran mengenai apa itu PRV (pressure regulating valve) beserta jenis, fungsi dan cara kerjanya. Semoga bermanfaat menambah wawasan.
Bagikan ke media sosial Anda, atau simak artikel menarik lainnya di sini.