3.3. Perhitungan Tekanan dan Temperatur Ekstraksi
BOILER DEAERATOR
P2 P1
KONDENSER TURBIN
V
W
t
1 2
3 4
5
6 7
42 bar 480 C
o
42 bar 4 bar
4 bar
4 bar 0,1 bar
0,1 bar
Gambar 3.2 Instalasi Pembangkit Tenaga Uap
Temperatur jenuh uap pada tekanan buang 0,1 bar dari tabel uap adalah t
s
= 45,81 C.
Diasumsikan bahwa effisiensi dalam turbin sebesar 0,820 sehingga penurunan kalor yang dimanfaatkan pada turbin adalah sebesar :
88 ,
965 820
, 96
, 3396
= =
= x
x H
Hi
i
η kJkg.
Dengan mengambil 1 tingkat ekstraksi untuk pemanasan air pengisian ketel feed water dan air pengisian ketel feed water dipanaskan pada derajat
yang sama. Temperatur ekstraksi sebesar 235 C diperoleh dari data survey.
Untuk menentukan tekanan ekstraksi terlebih dahulu ditentukan temperatur jenuh uap, yang diperoleh dari persamaan : t
s
= t
eks
+
t
, dimana
t
merupakan perbedaan antara temperatur temperatur ekstraksi dengan temperatur uap jenuh pada
deaerator, yang biasanya diambil sebesar 5-7 lit.1, hal 137. Dalam perencanaan
ini diambil sebesar 6 .
Sehingga temperatur jenuh uap pemanasan adalah sebesar : t
s
= 235 + 6
= 241 C,
maka dengan menggunakan diagram Mollier pada temperatur uap jenuh sebesar 241
C diperoleh tekanan ekstraksi, yaitu : P
eks
= 4 bar, dan entalpi pada tekanan ekstraksi adalah i
eks
= 2940,66 kJkg, seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.3.
Gambar 3.3 Diagram Mollier untuk penurunan kalor dengan satu tingkat ekstraksi
T
s
1 2
3 4
5
6
7 v
v 480 C
o
Gambar 3.4 Diagram T-s dengan satu tingkat ekstraksi
Analisa termodinamika pada diagram T-s untuk turbin uap dengan satu tingkat ekstraksi.
Keadaan 1:
P
1
= 0,1 bar = 10 kPa Dari tabel uap lampiran 6 diperoleh : h
1
= h
f
= 191,83 kJkg v
1
= v
f
= 0,001010 m
3
kg
keadaan 2 :
P
2
= 4 bar 0,4 MPa s
2
= s
1
, h
2
= W
p1
+h
1
= [v
1
x P
2
-P
1
+ h
1
] = [0,001010 m
3
kg x 400-10 kPa + 191,83 kJkg] = 192,224 kJkg
Keadaan 3 :
P
3
= 4 bar = 0,4 Mpa h
3
= h
f
= 604,74 kJkg v
3
= v
f
= 0,001084 m
3
kg
Keadaan 4 :
P
4
= 42 bar = 4,2 Mpa s
4
= s
3
, h
4
= W
p2
+ h
3
= [v
3
x P
4
– P
3
+ h
3
] = [0,001084 m
3
kg x 4200-400 kPa + 604,74 kJkg] = 608,859 kJkg
Keadaan 5 :
P
5
= 42 bar T
5
= 480°C, diperoleh : h
5
= 3396,337 kJkg s
5
= 7,0038 kJkg.K •
Keadaan 6 :
P
6
= 4 bar = 0,4 Mpa s
6
= s
5
, dengan interpolasi diperoleh : h
6
= 2785,817 kJkg
Keadaan 7 :
P
7
= 0,1 bar = 10 kPa s
7
= s
5
, h
7
= h
f
+ x
7
.h
fg
, dimana x
7
= 847165
, 5009
, 7
6493 ,
0038 ,
7
7
= −
= −
fg f
s s
s kJkg.K
maka, h
7
= 191,83 kJkg + 0,8471652392,8 kJkg
3.4. Perhitungan Daya Turbin Uap
Kategori