72
3.8. Kelompok turbin tingkat ekstraksi sampai tingkat terakhir
Untuk tingkat ekstraksi sampai tingkat terakhir ditentukan berdasarkan harga penurunan kalornya. Dimana harga penurunan kalor dari tingkat ekstraksi sampai
tingkat terakhir sebesar : kg
kkal t
i i
h
V II
614 ,
144 577
, 555
191 ,
700
2
= −
= −
= Dengan membagi harga penurunan kalor tersebut sama rata pada enam tingkat
berikutnya, maka diperoleh :
kg kkal
h
rata rata
10 ,
24 6
614 ,
144 =
=
−
Penurunan kalor pada setiap tingkat didistribusikan sebagai berikut : h
V
= 24,20 kkalkg h
VIII
= 24,19 kkalkg h
VI
= 24,01 kkalkg h
IX
= 24.17 kkalkg h
VII
= 24,15 kkalkg h
X
= 24,05 kkalkg Tekanan uap sesudah tiap-tiap tingkat dari diagram I-s adalah :
P
6
= 2,48 bar P
9
= 0,47 bar P
7
= 1,48 bar P
10
= 0,25 bar P
8
= 0,86 bar Seluruh tingkat-tingkat tersebut dihitung dengan cara yang sama seperti
sebelumnya, dan hasilnya ditabelkan pada lampiran 5. Dari diagram I-s diperoleh bahwa uap sewaktu mengembang dari tingkat
kesembilan akan menjadi basah, jadi kerugian akibat kebasahan harus diperhitungkan: kg
kkal h
x x
h
i kebasahan
4515 ,
20 ,
20 2
9658 ,
9895 ,
1 2
1
2 1
= ×
+ −
= ×
+ −
=
Dimana :
1
x = fraksi kekeringan uap sebelum nozel sudu pengarah, = 0,9895
Universraitas Sumatera Utara
73
2
x = fraksi kekeringan uap sesudah sudu gerak tingkat sembilan, = 0,9658
i
h = penurunan kalor yang dimanfaatkan pada tingkat turbin dengan memperhitungkan semua kerugian, = 20,20 kkalkg.
39,9 bar
42 bar
? hi
= 230,
691k ka
l kg
? h
= 27
9,63 k ka
l kg
? h =
2 81,
33 kka
kg 480°C
P
2
P
3
P
4
P
5 =
P
eks
P
6
P
7
P
8
P
9
P
10
0,1 bar
A
1 A
1t
A
1t
h
h
i1t =531,70kkakg
h
i1t =530kkalkg
h
0 =811,3kkalkg
G ambar 3.10 Proses ekspansi uap pada turbin
3.9. Pengecekan Hasil Perhitungan Kalor Keseluruhan
Dari table lampiran 5 diperoleh penurunan kalor yang dimanfaatkan untuk melakukan kerja mekanis
∑h
i
=233,01 kkalkg atau 975,572 kJkg dan daya yang dibangkitkan oleh turbin
∑N
i
=10939,76 kW, dengan efisiensi-dalam relatif turbin 828
, 33
, 281
01 ,
233 =
= Σ
=
th o
i th
i
H h
η , yang 0,994 lebih besar dari nilai yang dipilih
sebelumnya. Daya yang dihasilkan pada terminal generator:
N
e
= ΣN
i
η
m
η
g
= 10939,76 kW x 0,9878 x 0,955 = 10265,98 kW
Universraitas Sumatera Utara
74 Perbedaan antara besarnya daya yang dihitung pada terminal generator dengan dengan
daya yang diandaikan adalah = 10265,98 kW - 10000 kW = 265,98 kW , dengan demikian kesalahanya adalah 3
Kesalahan desain total adalah 3 - 0,994 = 1,6 yang masih dapat diizinkan. Jadi desain di atas dianggap memuaskan untuk turbin yang bekerja dengan
parameter yang ditetapkan.
Jadi ditetapkan spesifikasi turbin yaitu:
Tekanan uap masuk turbin : 42 bar
Temperatur uap masuk turbin : 480 C
Tekanan uap keluar turbin : 0,1 bar
Jenis turbin : Turbin impuls
Jumlah tingkat : 10 tingkat
Jumlah ekstraksi : 1 tingkat ekstraksi
Laju aliran massa uap total : 12,06190 kgdet 43.423 kgjam
Laju aliran massa uap ekstraksi : 1,918468 kgdet 6906,486 kgjam
Daya keluaran generator : 10 MW
Tekanan ekstraksi : 3,9 bar
Putaran poros turbin : 5700 rpm
Universraitas Sumatera Utara
75
BAB IV
PERHITUNGAN UKURAN UTAMA TURBIN
4.1 Perhitungan Ukuran Poros
Kategori