maka daya transmisi pada roda gigi P
t
:
Dimana :
tz
= efisiensi roda gigi yang ditentukan dari gambar 3.4 = 0,9408
3.5 Segitiga Kecepatan Turbin Dengan Dua Tingkat Kecepatan
Dengan merancang turbin terdiri dari dua baris sudu dua tingkat kecepatan dan dengan mengambil harga uc
1
optimum sebesar 0,22 dan koefesien kecepatan φ sebesar 0,95 maka kecepatan absolute uap keluar nozel:
Kecepatan uap keluar teoritis C
1t
adalah
Kecepatan keliling sudu: U = uc
1
x C
1
U = 0,22 x 800,42 U = 176,09 mdet
Dengan mengambil sudut masuk uap α
1
sebesar 20 , diperoleh kecepatan relatif
uap memasuki sudu gerak baris pertama W
1
:
Universitas Sumatera Utara
Sudut kecepatan relatif uap memasuki sudu gerak baris pertama :
Gambar 3.7 Segi tiga kecepatan untuk turbin impuls dengan dua tingkat kecepatan
Kecepatan relatif uap pada sisi keluar sudu gerak I, dimana koefesiensi sudu- sudu baris pertama
ψ diambil 0,82 w
2
= ψ x w
1
= 0,82 x 637,80 = 522,996 mdet Dengan mengambil sudut relatif keluar uap β
2
lebih kecil 3 dari sudut
kecepatan relatif masuk uap: β
2
= 25,42 - 3
= 22,42 ,
diperoleh kecepatan absolute uap keluar sudu gerak I :
Sudut kecepatan keluar absolute uap keluar sudu gerak I :
Universitas Sumatera Utara
Kerugian kalor pada nozel :
Kerugian kalor pada sudu gerak I:
Kecepatan absulute uap masuk sudu gerak II:
Dimana :
gb
adalah koefesiensi sudu pengarah Sudut pengarah pada sisi keluar :
α
1 ´
= α
2
- 3° α
1 ´
= 32,98° - 3°
α
1 ´
= 29,98° Kecepatan relatif uap pada sisi masuk sudu gerak II :
Universitas Sumatera Utara
Sudut kecepatan relatif uap masuk ke sudu gerak II :
Kecepatan relatif uap keluar sudu gerak II : W
2 ´
= ψ.W
1
’ = 0,88 x 181,66 = 159,86 mdet Sudut keluar relatif uap sudu gerak baris II:
β
2
= β
1
- 3° β
2
= 58,95° - 3°
β
2
= 55,95° Kecepatan absolute uap keluar sudu gerak baris II:
Sudut keluar absolute uap sudu gerak II:
Kerugian kalor pada sudu pengarah :
Universitas Sumatera Utara
Kerugian kalor pada sudu gerak baris kedua :
Kerugian kalor akibat kecepatan keluar :
Efisiensi pada keliling cakram dihitung melalui persamaan :
Dimana : C
1
u = C
1
x cos α
1
= 800,42 x cos 20 = 752,15 mdet
C
2
u = C
2
x cos α
2
= 366,42 x cos 32,98 = 307,38
mdet C
1
u = C
1
x cos α
1
= 311,46 x cos 29,98° = 269,79 mdet
C
2
u = C
2
x cos α
2
= 158,24 x cos 123,17° = -86,58 mdet
Untuk memeriksa ketepatan perhitungan kerugian kerugian kalor yang diperoleh diatas hasilnya dibandingkan dengan hasil hasil yang diperoleh untuk
nilai uc
1
yang optimum :
Universitas Sumatera Utara
kesalahan perhitungan :
Persen error 2
Kerugian akibat gesekan cakram dan kerugian pengadukan ditentukan dari:
G N
h
gca gca
427 102
=
Dimana : λ = koeffisien uap panas lanjut, antara 1,1 dan 1,2, dan untuk uap jenuh sama dengan 1,3.
γ= 1 0,2774 = 3,6049 kgm
3
adalah volume spesifik uap sesudah nozel.
d = diameter rata-rata sudu
Maka :
Universitas Sumatera Utara
Sehingga kerugian akibat gesekan cakram dan kerugian pengadukan diperoleh:
Penurunan kalor yang dimanfaatkan dalam turbin sebesar :
Maka :
Dari nilai
oi
η ini dapat dicari nilai masa aliran yang tepat melalui turbin :
Universitas Sumatera Utara
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 :
Karena ketidak sesesuaian masih pada batas-batas yang di ijikan, oleh karena itu perhitungan tidak perlu diulang lagi.
3.6 Daya Turbin Uap
