Tangkas Mario Heli : Rancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Olah 30 Ton TbsJam, 2009.
USU Repository © 2009 1
β 22,16
23,42 24,8
25,42 26,38
˚ °
− =
3
1 2
β β
19,16 20,42
21,82 22,42
23,38 ˚
ψ 0,82
0,82 0,82
0,82 0,82
-
1 2
.w w
ψ =
595,16 564,89 534,93
523,04 505,33
mdet
2
c 520,65 453,91
388,35 366,43
324,55 mdet
2
α 22,04
25,73 30,79
32,98 38,15
˚ 19,04
22,73 27,79
29,98 35,15
˚
gb
ψ 0,85
0,85 0,85
0,85 0,85
-
2 ,
1
.c c
gb
ϕ
=
442,55 385,82 330,10
311,47 275,87
mdet
, 1
w 367,80 278,95
202,67 181,62
160,79 mdet
, 1
β 23,11
32,31 49,40
58,96 80,93
˚
2
β ’ =
1
β ’- 3˚ 20,11
29,31 46,40
55,96 77,93
˚
,
ψ 0,88
0,88 0,88
0,88 0,88
-
, 1
, ,
2
.w w
ψ =
323,66 245,47 178,35
159,82 141,50
mdet
, 2
c 250,01 152,52
134,31 158,20
219,52 mdet
, 2
α 153,57 128,03
105,98 123,16
140,91 ˚
β
. 10
.
4 10
d Ng
ca −
=
0,7006 3,5467 11,209
16,412 27,366
kW
n
h 8,26
8,26 8,26
8,26 8,26
kkalkg
, b
h 20,60
18,56 16,64
15,91 14,85
kkalkg
gb
h
8,98 6,82
5,00 4,45
3,49 kkalkg
, ,
b
h
3,64 2,10
1,11 0,89
0,70 kkalkg
e
h 7,46
2,78 2,15
2,99 5,75
kkalkg
gca
N
0,03 0,16
0,51 0,75
1,24 kkalkg
u
H 35,87
46,29 51,65
52,31 51,76
kkalkg
i
H 35,83
46,13 51,14
51,57 50,52
kkalkg
u
η 0,4229 0,5458
0,6090 0,6168
0,6103 kkalkg
oi
η 0,4008 0,5160
0,5721 0,5768
0,5651 kkalkg
Dengan demikian dapat dibuktikan bahwa
u
η dan
oi
η adalah optimum pada
1
c u
=0,22 yaitu pada dan
oi
η max dan
1
c u
= 0,22 juga digunakan karean turbin yang dirancang adalah turbin impuls jenis curtis.
3.8 Kerugian-Kerugian Kalor Pada Turbin
Tangkas Mario Heli : Rancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Olah 30 Ton TbsJam, 2009.
USU Repository © 2009
1. Nosel
kg kkal
h h
c c
h c
c h
n n
n it
n
26 ,
8 8378
51 ,
800 95
, 51
, 800
8378 8378
2 2
2 1
2 1
2 1
2
= −
= −
= −
= ϕ
2. Untuk sudu gerak baris pertama
kg kkal
h h
w w
h
b b
b
91 ,
15 8378
04 ,
523 86
, 637
8378
, 2
2 ,
2 2
2 1
,
= −
= −
=
3. Untuk Sudu Pengarah
kg kkal
h h
c c
h
gb gb
gb
45 ,
4 8378
47 ,
311 43
, 366
8378
2 2
2 1
2 2
= −
= −
=
4. Untuk sudu-sudu Penggerak baris kedua
kg kkal
h h
w w
h
b b
b
89 ,
8378 82
, 159
62 ,
181 8378
, 2
2 ,
2 ,
2 2
, 1
,
= −
= −
=
5. Akibat Kecepatan keluar 8378
2 ,
2 ,
c h
e
=
kg kkal
h h
e e
99 ,
2 8378
2 ,
158
, 2
,
= =
Untuk memeriksa ketepatan kerugian-kerugian kalor yang diperoleh di atas akan dicari efesiensi
u
η dari kerugian-kerugian tersebut dan
Tangkas Mario Heli : Rancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Olah 30 Ton TbsJam, 2009.
USU Repository © 2009
membandingkannya dengan hasil-hasil yang diperoleh dari grafik nilai
1
c u
maksimum.
, ,
, ,
, o
e b
gb b
n o
u
H h
h h
h h
H +
+ +
+ −
=
η
6168 ,
89 ,
84 99
, 2
89 ,
45 ,
4 91
, 15
26 ,
8 81
, 84
= +
+ +
+ −
=
u
η
Kerugian akibat gesekan cakram dan kerugian pengadukan ditentukan dari:
G N
h
gca gca
427 102
=
Dimana :
=
gca
N
kerugian akibat gesekan cakram G = Masa aliran uap
gca
N
dihitung dari persamaan former berikut:
gca
N
=
. .
. .
10 .
1 3
4 10
kW l
n d
o
γ β
−
Dimana : =
β koefesien untuk cakram baris dua sebesar 2,06 d = diameter cakram yang diukur pada diameter rata-rata sudu
= 5000
11 ,
176 60
. 60
π π
= n
U = 0,673 m
n = putaran turbin = 5000 rpm l
1
= tinggi sudu ditetapkan sebesar 20 mm
=
γ bobot spesifik didalam dimana cakram tersebut berputar harganya sebanding dengan 1v.
v =0,64368 kg
m
3
=
γ 1,553
3
m kg
Tangkas Mario Heli : Rancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Olah 30 Ton TbsJam, 2009.
USU Repository © 2009
Maka diperoleh :
gca
N
= 553
, 1
. 10
. 20
5000 673
, .
10 .
06 ,
2
1 3
4 10
− −
gca
N
= 16,41 kW Sehingga kerugian akibat gesekan cakram dan kerugian pengadukan diperoleh:
G N
h
gca gca
427 102
=
kg kkal
h
gca
75 ,
26 ,
5 427
41 ,
16 102
= =
Penurunan kalor yang dimamfaatkan dalam turbin sebesar :
kg kkal
Hi Hi
h h
h h
h h
Ho Hi
gca e
b gb
b n
57 ,
51 75
, 99
, 2
89 ,
45 ,
4 91
, 15
26 ,
8 81
, 84
, ,
, ,
= +
+ +
+ +
− =
+ +
+ +
+ −
=
, o
i oi
H H
= η
81 ,
84 57
, 51
=
oi
η = 0,6081
Yang mendekati nilai
oi
η yang diperoleh dari grafik seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.6 efesiensi relative turbin dengan memperhitungkan
kerugian-kerugian yang terjadi pada katup pengatur.
o i
oi
H H
= η
oi
η = 4
, 89
54 ,
51
= 0,5768 Dari nilai
oi
η ini dapat dicari nilai masa aliran yang tepat melalui turbin :
Tangkas Mario Heli : Rancangan Turbin Uap Penggerak Generator Listrik Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Olah 30 Ton TbsJam, 2009.
USU Repository © 2009 g
r m
oi g
o
Ho N
G η
η η
η .
. .
. .
3600 860
=
det 29
, 5
944 ,
. 9408
, .
986 ,
. 5765
, .
4 ,
89 .
3600 1000
. 860
kg G
G
o o
= =
Jika terdapat ketidak sesuaian lebih dari 2 kerugian energi
gca
h
harus dievaluasi ulang dan diperoleh nilai massa aliran yang sebenarnya.
Perbedaan antara masa aliran uap yang diperoleh dari perhitungan pendahuluan dan dari perhitungan akhir adalah :
100 29
, 5
29 ,
5 29
, 5
× −
= ∆G
= 0,06 Karena ketidak sesesuaian masih pada batas-batas yang di ijikan , oleh
karena itu perhitungan tidak perlu diulang lagi.
3.9 Daya Turbin Uap
