55
3.7.1 Laju aliran gas buang masuk turbin
Persamaan laju aliran gas buang masuk turbin adalah sebagai berikut ini :
3600
. a
i i
c s
eg
m L
N F
m ∆
+ =
µ
dimana :
eg
m
.
= Laju aliran gas buang melalui turbin kgs µ = Koefisien perubahan molar gas
= ∆
sc
Koefisien udara pembilasan Untuk mesin dengan turbocarjer koefisien udara pembilasan
nilainya 0,06 ~ 0,2, dalam perencanaan ini diambil koefisien udara pembilasan senilai 0,2
F
i
= Konsumsi bahan bakar indikator kghr-hp N
i
= Daya indikator hp L
’
= Jumlah udara aktual yang dibutuhkan molekg m
a
= Berat molekul udara sebesar 28,95 kg mole Dimana, untuk bahan bakar C
13
H
28
merupakan medium diesel oil pada putaran tinggi, bilangan molekul :
C = 12 H = 1
persentase; C =
847 ,
184 156 =
= 84,78
H =
152 ,
184 28 =
= 15,21
Universitas Sumatera Utara
56
persentase kandungan ; O
2
= 21 N
2
= 79 Sehingga jumlah teoritis udara yang dibutuhkan untuk pembakaran
bahan bakar 1 kg ditentukan dengan rumus :
−
+ =
32 4
12 21
, 1
o h
c o
L
− +
= 32
4 152
, 12
847 ,
21 ,
1 o
L
038 ,
0705 ,
21 ,
1 +
= o
L
517 ,
= o
L molekg
Sedangkan jumlah udara aktual yang dibutuhkan untuk pambakaran 1 kg bahan bakar dipengaruhi oleh adanya faktor kelebihan udara adalah :
o
L L
α
=
molekg 517
, 1
, 2
= L
molekg 0858
, 1
= L
molekg Karbondioksida M CO
2
= 0705
, 12
847 ,
12 =
= c
mole
Uap air M H
2
O =
076 ,
2 152
, 2
= =
H
mole Oksigen M O
2
= 0,21 α -1 L
’ o
= 0,21 2,1 -1 0,517 molekg = 0,1194 molekg
Universitas Sumatera Utara
57
Nitrogen N
2
= 0,79 α L
’ o
= 0,79 .2,1 0,517 = 0,8578 molekg
Sehingga jumlah total dari pembakaran adalah sebagai berikut : M
g
= M CO
2
+ M H
2
O + M O
2
+ N
2
M
g
= 0,0705 molekg + 0,076 molkg + 0,1194 molekg + 0,8578 molekg M
g
= 1,1237 molkg dimana koefisien perubahan molar menjadi :
0348 ,
1 0858
, 1
1237 ,
1 =
= =
kg mole
kg mole
L M
g
µ
Hubungan antara daya indikator dan konsumsi bahan bakar dirumuskan sebagai berikut ini :
i i
h
N F
F =
b h
FN F
= dimana :
Fh = konsumsi bahan bakar indikator spesifik kghr Fi = konsumsi bahan bakar indikator kghp.hr
Ni = daya indikator hp Nb = daya efektif hp
Dalam hal ini konsumsi bahan bakar spesifik dari data survey yaitu 168 grhp.hr, karena hasil yang didapatkan dengan data tersebut tidak sesuai dengan
perhitungan maka konsumsi bahan bakar spesifik yang direncanakan adalah F = 140 ghp.hr dan daya motor diesel N
b
= 122 hp
Universitas Sumatera Utara
58
sehingga konsumsi bahan bakar tiap jamnya :
b h
FN F
=
122 ]
. [
14 ,
hp hr
hp kg
F
h
=
F
h
= 17,08 kghr Sehingga laju aliran massa gas buang dapat dicari
3600
. a
i i
c s
eg
m L
N F
m ∆
+ =
µ
3600 95
, 28
0858 ,
1 08
, 17
2 ,
0348 ,
1
.
mole kg
kg mole
hr kg
m
eg
+ =
184 ,
.
=
eg
m
kgs
3.7.2 Laju aliran udara melalui kompresor
Kategori