44 dimana:
C
1t
= Kecepatan uap masuk teoritis mdet C
1
= ϕ.C
1t
= Kecepatan uap masuk mutlak mdet h
n
= Besar kerugian pada nozel kJkg
Untuk tujuan perancangan, nilai-nilai koefisien kecepatan nozel dapat diambil dari grafik yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini:
Gambar 2.12. Grafik untuk menentukan koefisien ϕ fungsi tinggi nozel
[13,61]
3. Kerugian Kalor Pada Sudu-sudu Gerak
Kerugian pada sudu gerak dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu : 1.
Kerugian akibat tolakan pada ujung belakang sudu 2.
Kerugian akibat tubrukan 3.
Kerugian akibat kebocoran uap melalui ruang melingkar 4.
Kerugian akibat gesekan 5.
Kerugian akibat pembelokan semburan pada sudu Semua kerugian di atas dapat disimpulkan sebagai koefisien kecepatan sudu
gerak ψ. Akibat koefisien ini maka kecepatan relatif uap keluar dari sudu w
2
lebih kecil dari kecepatan relatif uap masuk sudu w
1
.
Universraitas Sumatera Utara
45 Kerugian pada sudu gerak pertama
[13,85]
: h
b
’= 2001
w -
2 2
2 1
w kJkg ..... [2.25]
Kerugian pada sudu gerak baris kedua
[13,86]
: 2001
2 2
2 1
w w
h
b
− =
kJkg ..... [2.26] w
1
= kecepatan relatif uap masuk sudu gerak I w
2
= kecepatan relatif uap keluar sudu gerak I w’
1
= kecepatan relatif uap masuk sudu gerak II w’
2
= kecepatan relatif uap keluar sudu gerak II Harga koefisien kecepatan atau faktor
ψ dapat diambil dari grafik di bawah ini :
Gambar 2.13 . Koefisien kecepatan ψ untuk sudu gerak turbin impuls untuk berbagai
panjang dan profil sudu
[13,62]
.
4. Kerugian Kalor Akibat Kecepatan Keluar
Uap meninggalkan sisi keluar sudu gerak dengan kecepatan mutlak C
2
, sehingga kerugian energi kinetik akibat kecepatan uap keluar C
2
untuk tiap 1 kg uap dapat ditentukan sama dengan C
2 2
2 kJlkg. Jadi sama dengan kehilangan energi sebesar
[13,63]
: h
c
= 2001
2 2
C kJkg ..... [2.27]
5. Kerugian Kalor Pada Sudu Pengarah
[13,86]
2001
2 1
2 2
C C
h
gb
− =
kJkg …..[2.28]
Universraitas Sumatera Utara
46
6. Kerugian Kalor Akibat Gesekan Cakram dan Ventilasi
Kerugian gesekan terjadi diantara cakram turbin yang berputar dan uap yang menyelubunginya. Cakram yang berputar itu menarik partikel-partikel yang ada di
dekat permukaannya dan memberi gaya-gaya searah dengan putaran. Sejumlah kerja mekanis digunakan untuk mengatasi pengaruh gesekan dan pemberian kecepatan ini.
Kerja yang digunakan untuk melawan gesekan dan percepatan-percepatan partikel uap ini pun akan dikonversikan menjadi kalor, jadi akan memperbesar
kandungan kalor uap. Kerugian akibat gesekan cakram dan ventilasi dapat ditentukan dari persamaan berikut
[13,64]
:
G N
h
gca gca
=
kJkg .....[2.29]
dimana : G
= massa aliran uap melalui tingkatan turbin kgdet N
gca
= daya yang hilang dalam mengatasi gesekan dan ventilasi cakram. Adapun penentuan daya gesek dan ventilasi cakram ini sering dilakukan
dengan memakai rumus sebagai berikut
[13,64]
: ρ
β
. .
. 10
.
1 .
3 4
10
l n
d N
gca −
=
kW ..... [2.30] dimana :
β = koefisien yang sama dengan 2.06 untuk cakram baris ganda d = diameter cakram yang diubah pada diameter rata-rata sudu m
n = putaran poros turbin rpm l
1
= tinggi sudu m ρ = bobot spesifik uap di dalam mana cakram tersebut berputar, kgm
3
ρ =
v 1
, dimana v = volume spesifik uap pada kondisi tersebut.
Universraitas Sumatera Utara
47
7. Kerugian akibat Ruang Bebas
