9 Efisiensi internal relatif tingkat pertama
01
η
= 78
10 Daya internal tingkat pertama,
= = 100
4.5 Dimensi Nosel Dan Sudu Gerak
Langkah selanjutnya dalam perancangan turbin uap ini adalah menghitung dimensi nosel dan sudu gerak.
4.5.1 Dimensi Nosel
Perhitungan dimensi nosel adalah sebagai berikut : 1
Pemilihan jenis nosel Tekanan uap masuk nosel,
= 3,447 bar Tekanan keluar nosel,
= 3,274 bar Tekanan kritis uap pada nosel adalah
Untuk uap kering jenuh = 0,557 lihat 3.5.1.1
= 0,557 . 3,274 bar = 1,8 bar
, maka nosel yang di gunakan adalah nosel konvergen.
2 Pemilihan tinggi nosel,
Tinggi nosel dipilih = 10 mm. pemilihan tinggi nosel di sesuikan dengan laju aliran uap.
Universitas Sumatera Utara
3 Derajat pemasukan uap,
ε
= 4,676
4 Luas leher nosel total,
Tekanan dan volume spesifik uap sebelum masuk nosel ;
= 0,02485 Untuk uap jenuh kering
= 1804,03
5 Luas sisi keluar nosel total,
Volume spesifik uap keluar dari nosel, = 0,02636
= 1420,78
6 Jumlah nosel yang dipilih adalah
= 28 buah
7 Luas leher nosel
= 64,43
Universitas Sumatera Utara
8 Luas sisi keluar nosel untuk sebuah nosel,
= 50,74
9 Lebar leher nosel,
= 6,443 mm
10 Lebar sisi keluar nosel,
mm = 5,074 mm
11 Panjang busur cakram nosel, m
mm = 5872,856 mm
12 Pitch, t
t = 209,745 mm
13 Panjang leher nosel
Universitas Sumatera Utara
Dimana : : diameter luas sisi keluar nozel
= 42,54 mm :diameter rata-rata leher nosel
= = 6,443 mm
: besarnya nilai , dipilih Maka :
= 185,99 mm
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2 Hasil perhitungan dimensi nosel
Tingkat 1
Tekanan uap masuk nosel, 3,447
Volume spedifik uap masuk nosel, 0,02485
Tekanan uap keluar nosel, 3,274
Volume spedifik uap keluar nosel, 0,0266
Tekanan kritis nosel, 1,8
Jenis nosel nosel konvergen
Derajat pemasukan uap, ε
4,676 Tinggi nosel,
10 Jumlah nosel, z
28 Luas leher nosel total,
1804,03 Luas leher untuk 1 nosel,
64,43 Lebar leher nosel,
6,443 Luas sisi keluar nosel total,
1420,78 Luas sisi keluar 1 nosel,
50,74 Lebar sisi keluar nosel,
5,074 Panjang busur nosel, m
5872,856 Pitch, t
209,745 Panjang leher nosel, l
185,99
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Penampang nosel
4.5.2 Dimensi Sudu Gerak
Perhitungan dimensi sudu gerak adalah sebagai berikut : Perhitungan dimensi sudu gerak baris pertama adalah sebagai berikut :
1 Tinggi sudu pada sisi masuk,
= 10 + 4 mm = 14 mm
2 Derajat pemasukan uap,
ε Besarnya
ε dari nosel masuk sudu gerak baris pertama adalah :
= 4,676
3 Tinggi sudu pada sisi keluar,
Volume spesifik uap keluar sudu gerak baris pertama, = 0,02675
m = 1,43
× m = 1,43 mm
Universitas Sumatera Utara
4 Tinggi sudu rata-rata,
mm = 7,7 mm
5 Luas sisi masuk sudu total,
= 2,1 ×
= 2100
6 Luas sisi keluar sudu total,
= 2,33 ×
= 2330
7 Lebar sudu, b
Adapun lebar sudu pada turbin kapasitas menengah yaitu b = 20 mm
8 Tebal sudu pada sisi masuk,
Tebal sudu pada sisi masuk, = 0,5 mm
9 Tebal sudu pada sisi keluar,
Tebal sudu pada sisi keluar, = 0,5 mm
10 Pitch, t
Berdasarkan rumus Briling pitch t ditentukan melalui persamaan :
Universitas Sumatera Utara
= 14,9 mm ≈ 15 mm
Jumlah sudu z berdasarkan pitch dari rumus Briling adalah :
= 83, 7 Jumlah sudu harus merupakan bilangan bulat, sehingga jumlah sudu :
z = 84 buah Maka, pitch sudu akan menjadi :
= 14,9 mm ≈ 15 mm
11 Lebar sisi keluar sudu,
mm = 4,13 mm
≈ 4 mm
12 Radius depan sudu, R
R = 10,6121 mm
13 Radius belakang sudu, r
Besarnya radius belakang sudu, dihitung dengan persamaan :
Universitas Sumatera Utara
r = 6,19 mm ≈ 6,2 mm
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3 Hasil perhitungan sudu
Tingkat 1
Tekanan uap masuk sudu, 3,274
Volume spesifik uap masuk sudu, 0,0266
Kecepatan uap relatif masuk sudu, 54,446
Sudut 21
Tekanan uap keluar sudu, 1,447
Volume spesifik uap keluar sudu, 0,05589
Kecepatan uap relatif keluar sudu, 45,408
Sudut 18
Tinggi sudu masuk, 14
Tinggi sudu keluar, 1,43
Tinggi sudu rata-rata, 7,7
Luas sisi masuk sudu total, 2100
Luas sisi keluar sudu total, 2330
Lebar sudu, b 20
Jumlah sudu, z 84
Pitch sudu, t 15
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.4 Penampang sudu gerak
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.5 Uap masuk memutar sudu gerak
4.6 Proses Simulasi
Kategori