51
BAB III
PEMBAHASAN MATERI
3.1. Pemilihan Jenis Turbin
Turbin nekatingkat dengan tingkat tekanan banyak, dipakai di bidang industri sebagai penggerak mula untuk generator listrik kapasitas besar, disebabkan
kemampuannya menghasilkan daya yang besar dibandingkan dengan turbin tingkat tunggal, distribusi penurunan kalor pada sejumlah tingkat tekanan akan
memungkinkan mendapatkan kecepatan uap yang lebih rendah yang cenderung untuk menaikkan efisiensi turbin.
Dalam perencanaan ini dipilih jenis turbin impuls nekatingkat dengan derajat reaksi, sehingga jumlah tingkat turbin akan tidak terlalu banyak, diameter tingkat
akhir yang membesar dengan tiba tiba, yang biasa terjadi pada turbin impuls murni, dapat diatasi dengan derajat reaksi. Dari tingkat kelima dibuat satu buah ekstraksi,
yang sesuai untuk tekanan awal yang tinggi, yang digunakan untuk memanaskan air pengisian ketel sehingga kerja ketel menjadi berkurang dan efisiensi siklus
meningkat.
3.2. Perhitungan Penurunan Kalor Pada Turbin
Untuk membangkitkan energi listrik pada generator, dibutuhkan sejumlah uap pada kondisi tertentu untuk memutar turbin, kemudian turbin akan memutar poros
generator.
Universraitas Sumatera Utara
52 Berdasarkan data-data survey, diperoleh kondisi-kondisi uap sebagai berikut:
1. Tekanan uap masuk turbin P
o
= 42 Bar 2.
Temperatur uap masuk turbin T
o
= 480
o
C 3.
Tekanan uap keluar turbin P
2
= 0,1 Bar
Analisa Termodinamika Untuk Penurunan Kalor
Pada gambar diagram Mollier pada tekanan 42 bar dan suhu 480 C titik A
0,
yang merupakan titik untuk menunjukkan kondisi uap kering, diperoleh : h
o =
811,33 kkalkg, kemudian melalui titik A
ditarik garis adiabatik hingga mencapai tekanan 0,1 bar pada titik A
1t
. Sehingga diperoleh :
h
1t
= 530 kkalkg maka penurunan kalor :
Δh = 811,3 kkalkg – 530 kkalkg = 281,33 kkal.kg Kerugian pada katup pengatur diambil 5 dari tekanan uap kering.
Penurunan tekanan pada katup pengatur : ∆P = 0,05 x P
o
= 0,05 x 42 bar = 2,1 bar
Sehingga tekanan sebelum masuk nosel adalah : P
o
= P
o
- ∆P
P
o
= 42 bar – 2,1 bar = 39,9 bar
Dengan menarik garis A’ sampai pada tekanan 0,1 bar titik A’
1t
diperoleh : h’
1t
= 531,70 kkalkg. Sedangkan temperatur uap sesudah katup pengatur dicari
Universraitas Sumatera Utara
53 dengan interpolasi, diperoleh temperatur uap sebesar 478,6
C. Sehingga penurunan kalor teoritis akibat kerugian adalah :
Δh’ = 811,33 kkalkg – 531,70 kkalkg = 279,63 kkalkg.
hi
h
o
h
1t
h
1t
A
1t
A
1t
Ao Ao
? h ? h
A
1
480°C 39,9 bar
42 bar h kjkg
s entropi
Gambar 3.1 Diagram Mollier untuk proses penurunan kalor pada turbin
3.3. Perhitungan Tekanan dan Temperatur Ekstraksi
Kategori