Dolok Martin O.D.S : Rancangan Ruang Bakar Turbin Gas Pada Sebuah Pembangkit Listrik Dengan Daya 21 MW, 2009.
massa molal bahan bakar = 16,04 x 97,031 + 30,07 x 0,227 +
44,09 x 0,658 + 58,12 x 0,033 = 15,94 kgkgmol
jadi: AFR = 944,196 : 100 x 28,856 : 15,94
= 17,1 kg udarakg bahan bakar
3.4. Nilai Kalor Pembakaran
Suatu balans energi atas dasar persatu mol bahan bakar dinyatakan dalam bentuk:
R
=
P
+ Q
Dimana:
R
= entalphi reaktan
P
= entalphi produk Q = perpindahan energi sebagai panas dari pembakar permol bahan bakar
yang terbakar Secara sederhana dinyatakan berbagai koefisien stokiometri dalam
persamaan kimia dengan:
LHV = Q =
R
–
P
Q disebut nilai pemanasan heating value atau panas reaksi dari bahan bakar. Perhatikan bahwa Q menyatakan energi yang harus dipindahkan sebagai
panas dari sistem, per mol bahan bakar, untuk mempertahankan agar sistem tetap berada pada temperatur yang konstan.
Dolok Martin O.D.S : Rancangan Ruang Bakar Turbin Gas Pada Sebuah Pembangkit Listrik Dengan Daya 21 MW, 2009.
Untuk proses pembakaran, reaksi entalpi biasanya dinyatakan sebagai entalpi pembakaran h
c
. Cara lain yang digunakan di dalam hubungan dengan pembakaran bahan bakar adalah nilai pemanasan heating value, yang
didefinisikan sebagai jumlah panas yang bebas pada saat bahan bakar terbakar, dengan kata lain nilai pemanasan bahan bakar adalah sama dengan nilai absolut
entalpi pembakaran bahan bakar yang dinyatakan sebagai berikut: Nilai pemanasan HV = |h
c
| kJkg bahan bakar …… …lit 15 hal 775 Sebuah properti digambarkan sebagai entalpi dari sebuah zat pada tingkat
spesifik karena komposisi kimianya dikenal sebagai entalpi pembentukan
f
. Nilai pemasangan bergantung kepada H
2
O di dalam produk. H
2
O di dalam berbagai produk dapat timbul dalam fase cair atau uap. Apabila H
2
O berada pada fase cairnya, Q disebut nilai pemanasan atas higher heating value, disingkat
HHV, sedangkan bila H
2
O dalam bentuk uap yang dipersoalkan Q disebut nilai pemanasan bawah lower heating value, disingkat LHV. Sehingga nilai kalor
yang didapati HHVLHV, hal ini terkait nilai HHV yang dalam bentuk teori. Sementara itu nilai kalor yang dimaksud adalah bila H
2
O dalam bentuk uap LHV. Kedua nilai pemanasan dapat dihubungkan dengan persamaan:
HHV = LHV + N
fg
H
2
O
Dimana N adalah jumlah mol H
2
O di dalam produk dan
fg
adalah perbedaan entalpi penguapan air pada temperatur yaitu pada temperatur kamar
25 C sebesar 2442,3 kJkg atau 44.000 kJkmol, seperti yang terlihat pada
lampiran 4.
Dolok Martin O.D.S : Rancangan Ruang Bakar Turbin Gas Pada Sebuah Pembangkit Listrik Dengan Daya 21 MW, 2009.
Untuk mendapatkan LHV, perlu diketahui entalpi modal uap air pada temperatur T
01
= 311,106 K dan temperatur keluar gas pembakaran T
3a
= 1185,3 K untuk masing-masing zat O
2
, N
2
, H
2
O g dan CO
2
. Untuk gas hasil pembakaran dengan 400 udara teoritis, diperoleh reaksi
pembakaran sebagai berikut: a. CH
4
+ 8O
2
+ 3,76N
2
CO
2
+ 2H
2
O +6O
2
+ 30,086 N
2
b. C
2
H
6
+ 14O
2
+ 3,76N
2
2CO
2
+ 3H
2
O + 10,5O
2
+ 52,64N
2
c. C
3
H
8
+ 20O
2
+ 3,76N
2
3CO
2
+ 4H
2
O + 15O
2
+ 75,2N
2
d. C
4
H
10
+ 26O
2
+ 3,76N
2
4CO
2
+ 5H
2
O + 19,5O
2
+ 97,76N
2
Tabel 3.3 nilai h
f
dan pada berbagai komponen
Substansi h
f
kJkmol
298K
kJkmol
311,106K
kJkmol
1185,3K
kJkmol
CH
4
C
2
H
6
C
3
H
8
C
4
H
10
O
2
N
2
H
2
0 g CO
2
-74.850 -84.680
-103.850 -126.150
-241.820 -393.520
- -
- -
8.682 8.669
9.904 9.364
- -
- -
9.062,6 9.046,9
10.339 9.848,9
- -
- -
37.922,9 36.282,3
43.739,8
53.021,86 Maka dengan melihat data pada tabel 3.3 berdasarkan daftar tabel dari
lampiran 5 dan lampiran 6, diperoleh nilai pemanasan untuk masing-masing persamaan reaksi:
a. CH4 + 8O2 + 3,76N2 CO2 + 2H2O + 6O2 + 30,086 N2
