Control valve adalah salah satu komponen kunci dalam sistem pengendalian aliran fluida. Fungsi utamanya untuk mengatur dan mengontrol aliran fluida, seperti gas atau cairan dalam suatu sistem. Cara kerja control valve didasarkan pada prinsip dasar pengaturan aliran dengan menggunakan sinyal kontrol dan aktuator.
Komponen control valve bekerja dengan cara mengubah luas bukaan aliran atau posisi katup (disc valve) yang terdapat di dalamnya. Ketika sinyal kontrol yang diterima menginstruksikan control valve untuk membuka, aktuator akan menggerakkan trim valve sehingga bukaan aliran makin lebar.
Sebaliknya, jika sinyal kontrol memerintahkan control valve untuk menutup, aktuator akan memindahkan trim valve untuk menutup bukaan aliran secara bertahap. Control valve ini mampu mengatur seberapa banyak aliran fluida yang diizinkan masuk atau keluar dari sistem. Untuk mengetahui cara kerja control valve secara lebih mendalam, mari simak uraian lengkap di bawah ini.
Pengertian Control Valve
Control valve termasuk salah satu perangkat penting dalam sistem pengendalian aliran. Secara umum, fungsi control valve adalah untuk mengatur laju aliran fluida, seperti gas atau cairan, melalui suatu sistem.
Beberapa control valve berfungsi untuk mengatur tekanan fluida supaya tidak melebihi batas aman. Valve jenis ini disebut dengan Pressure Control Valve (PCV). Namun, ada pula control valve yang berperan dalam mengatur temperatur supaya stabil selama proses industri berlangsung. Valve jenis ini disebut dengan Temperature Control Valve (TCV).
Control valve dapat membuka atau menutup aliran secara manual menggunakan tenaga manusia. Namun, kini sudah banyak control valve yang memiliki komponen elektrik, hidrolik, dan pneumatik yang digunakan pada aliran berkapasitas besar (high capacity) dan bertekanan tinggi (high pressure).
Control valve biasanya terdiri dari tiga komponen utama, yaitu bagian tubuh valve, aktuator, dan perangkat pengontrol. Bagian tubuh valve merupakan komponen yang menampung aliran fluida dan terhubung dengan pipa atau saluran dalam sistem. Bagian ini biasanya terdiri dari katup atau disc yang berfungsi untuk mengatur pembukaan dan penutupan aliran.
Ada berbagai jenis katup yang digunakan dalam control valve, seperti ball valve, segment ball, disc, gate, dan trim, yang dapat Anda pilih berdasarkan karakteristik aliran dan kebutuhan aplikasi.
Dibekali dengan kombinasi komponen-komponen ini, control valve dapat mengatur laju aliran sesuai dengan instruksi yang diberikan, serta memberikan kontrol yang presisi dalam menjaga stabilitas sistem dan kinerja yang optimal dalam proses industri.
Baca juga: Memahami Apa Itu Control Valve dan Jenis-Jenisnya
Tipe-tipe Control Valve
Terdapat berbagai tipe control valve yang digunakan dalam industri untuk mengatur aliran fluida pada sistem perpipaan. Dua tipe control valve yang umum digunakan adalah Pressure Control Valve (PCV) dan Temperature Control Valve (TCV). Berikut ini penjelasan dari kedua control valve tersebut.
1. Pressure Control Valve (PCV)
Pressure Control Valve (PCV) adalah jenis control valve yang dirancang khusus untuk mengatur tekanan dalam sistem. PCV bekerja dengan cara mengontrol pembukaan atau penutupan aliran fluida berdasarkan sinyal kontrol yang diterima.
Ketika tekanan dalam sistem melebihi batas yang ditentukan, PCV akan membuka katupnya untuk memperbolehkan aliran fluida keluar sehingga tekanan menurun. Sebaliknya, jika tekanan dalam sistem terlalu rendah, PCV akan menutup katupnya untuk membatasi aliran fluida sehingga tekanan dapat meningkat.
PCV biasanya digunakan dalam berbagai aplikasi industri, seperti dalam sistem pengolahan air, sistem pemanas, sistem pendingin, dan sistem pengaturan tekanan gas. Contoh penerapan PCV pada sistem distribusi air di gedung-gedung, di mana PCV digunakan untuk mengatur tekanan air yang masuk ke setiap lantai.
Kehadiran PCV ini membuat tekanan air dapat dijaga dengan optimal, supaya bisa tetap sesuai dengan kebutuhan penggunaan dan mencegah terjadinya tekanan yang terlalu tinggi atau terlalu rendah.
Pengoperasian PCV dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Pada sistem otomatis, PCV dikendalikan oleh perangkat pengontrol yang akan mengirimkan sinyal kontrol berdasarkan parameter tekanan yang diinginkan.
PCV akan merespons sinyal tersebut dengan membuka atau menutup katup sesuai instruksi yang diterima. PCV ini menjadi elemen penting dalam sistem pengendalian tekanan yang dapat bekerja secara efisien dan responsif.
2. Temperature Control Valve (TCV)
Temperature Control Valve (TCV) dirancang khusus untuk mengatur suhu dalam suatu sistem. TCV berperan penting dalam menjaga suhu yang diinginkan dengan mengatur aliran fluida sesuai dengan perubahan suhu yang terdeteksi. Dalam hal ini, TCV membantu menjaga efisiensi proses dan melindungi peralatan dari kerusakan yang disebabkan oleh suhu yang tidak sesuai.
Jenis valve ini bekerja dengan cara mengubah luas bukaan atau posisi katup berdasarkan perubahan suhu yang terdeteksi oleh sensor. Ketika suhu dalam sistem meningkat melebihi ambang batas yang ditetapkan, TCV akan membuka katupnya untuk mengalirkan fluida yang lebih banyak. Hal ini akan membantu menurunkan suhu dalam sistem.
Sebaliknya, jika suhu dalam sistem turun di bawah ambang batas yang ditentukan, TCV akan menutup katupnya untuk membatasi aliran fluida sehingga suhu dapat meningkat. Melalui cara ini, TCV bisa menjaga suhu dalam rentang yang diinginkan untuk menjaga kinerja sistem secara optimal.
Aplikasi TCV sangat luas dalam berbagai industri, seperti industri petrokimia, industri farmasi, industri makanan dan minuman, serta sistem pemanas dan pendingin. Contoh penerapan TCV di antaranya dalam sistem pemanas ruangan, di mana TCV digunakan untuk mengatur aliran fluida yang mengalir melalui penukar panas agar suhu ruangan tetap dalam kisaran yang nyaman.
Dalam operasinya, TCV dapat dikendalikan secara manual atau otomatis. Dalam sistem otomatis, TCV dikontrol oleh perangkat pengontrol yang menerima data suhu dari sensor. Perangkat pengontrol akan mengirimkan sinyal kontrol yang sesuai dengan suhu yang diinginkan. TCV akan merespons sinyal tersebut dengan mengubah bukaan atau posisi katup untuk mengatur aliran fluida.
Cara Kerja Control Valve
Cara kerja control valve melibatkan dua komponen utama, yaitu sinyal kontrol dan aktuator. Penting untuk Anda mengetahui dua komponen tersebut agar memahami cara kerja control valve dengan maksimal. Mari simak bagaimana kedua komponen tersebut bekerja.
1. Sinyal Kontrol
Sinyal kontrol adalah sinyal yang dikirimkan dari perangkat pengontrol atau disebut dengan positioner ke actuator sebagai penggerak valve ke control valve untuk mengatur aliran fluida. Sinyal ini berfungsi sebagai perintah bagi positioner untuk menggerakan actuator. Jenis sinyal kontrol yang digunakan bervariasi tergantung pada jenis sistem dan teknologi yang digunakan dalam aplikasi industri.
Salah satu jenis sinyal kontrol yang umum digunakan adalah sinyal listrik. Pada sistem kontrol elektrik, perangkat pengontrol mengirimkan sinyal listrik dalam bentuk tegangan atau arus. Untuk standar sinyal kontrol atau disebut juga dengan sinyal analog yaitu 4-20 mA.
Control valve yang terhubung dengan sistem ini akan merespons sinyal listrik tersebut dan mengatur posisi katup atau bukaan aliran sesuai dengan sinyal yang diterima. Selain sinyal listrik, terdapat juga sinyal kontrol pneumatik dan hidraulik.
Pada sistem kontrol pneumatik, sinyal dikirim dalam bentuk udara bertekanan yang menggerakkan aktuator di control valve. Sedangkan pada sistem kontrol hidraulik, sinyal dikirim dalam bentuk cairan bertekanan yang menggerakkan aktuator. Keduanya merupakan metode kontrol yang efektif dalam menggerakkan trim valve atau katup pada control valve dengan presisi yang tinggi.
Pemilihan jenis sinyal kontrol yang tepat tergantung pada karakteristik sistem, lingkungan, dan kebutuhan aplikasi. Keandalan, kecepatan respon, dan kemudahan penggunaan menjadi faktor penting dalam memilih jenis sinyal kontrol yang sesuai.
Dalam sistem kontrol yang lebih kompleks, seperti Distributed Control System (DCS) atau Programmable Logic Controller (PLC), sinyal kontrol dapat diprogram untuk mencapai pengaturan aliran fluida yang lebih presisi dan adaptif.
2. Aktuator
Setelah menerima sinyal kontrol, control valve mengubah aliran fluida dengan menggerakkan aktuator. Komponen aktuator memberikan gaya pada valve untuk membuka atau menutup aliran fluida sesuai dengan sinyal kontrol yang diterima.
Ada beberapa jenis aktuator yang umum digunakan, seperti aktuator pneumatik yang menggunakan udara terkompresi, aktuator hidraulik yang menggunakan minyak atau cairan hidraulik, serta aktuator listrik yang menggunakan tenaga listrik.
Aktuator menggerakkan bagian dalam control valve, seperti katup atau disc, untuk membuka atau menutup jalur aliran fluida. Saat mengubah posisi katup, control valve dapat mengatur aliran fluida sesuai dengan kebutuhan sistem.
Misalnya, jika sistem membutuhkan aliran yang lebih besar, control valve akan membuka katup sehingga fluida dapat mengalir dengan leluasa. Sebaliknya, jika sistem membutuhkan aliran yang lebih kecil, control valve akan menutup katup untuk menghambat aliran fluida.
Baca juga: Mengenal Apa Itu Aktuator, Jenis, dan Fungsinya
Cara kerja control valve ini penting Anda ketahui agar bisa mengoperasikan valve ini dengan benar. Seperti Neles Globe Control – Valve yang dapat digunakan untuk berbagai industri. Pada valve tersebut terdapat pilihan trim yang beragam, serta tersedia berbagai pilihan material untuk berbagai aplikasi.
Valve ini dibekali dengan kontur plug, multi drilled, dan multi staged trim yang khusus dirancang untuk tekanan tinggi pada fluida yang dapat dikompresi dan tidak dapat dikompresi karena memungkinkan kecepatan aliran.
Beberapa keuntungan menggunakan valve tersebut adalah perawatan yang mudah, proses yang stabil dan pengendalian kebisingan, serta mampu meminimalisasi jalur kebocoran. Jadi, tunggu apalagi? Kunjungi Contromatic sekarang juga untuk mendapatkan valve tersebut. Tentunya, Contromatic juga menyediakan jenis-jenis valve lainnya, seperti globe valve, check valve, dan butterfly valve yang dapat Anda telusuri di website Contromatic.
Sumber rujukan:
- https://inaparts.com/mechanical-parts/valve/control-valve/
- https://andalasmitraglobal.com/ternyata-begini-cara-kerja-control-vave/
