Dimana : Q
eco
: panas yang diserap oleh economizer kJjam
Ws : kapasitas aliran uap
kgjam Cp
air
: panas jenis air 2.626 kJKgK hasil interpolasi dari tabel padaTf = 455.5 K
Interpolasi panas jenis pada Tf=455.5K
450
−455.5 450
−460
=
2.56 −��
2.56 −2.56
Cp=2.626 kJkgK
T
out
: temperatur keluareconomizer T = 205
o
C T
in
: temperatur masuk economizer T = 160
o
C Maka :
Q
eco
= 162520 kgjam x 2.626 kJKg
o
C 205– 160
o
C Q
eco
= 19204988.4 kJjam Temperatur gas buang saat menyentuh pipa luar permukaan economizer
berada sekitar 450
o
C-500
o
C, maka: Tin =
���� �� � ��
Dimana : T
in
: temperatur masuk LTS oC
Q
eco
: besar panas yang diserap oleh economizer kJjam Wg
: berat gas asap basah kgjam
Cp : panas jenis gas buang
kJkg
o
C Sedangkan untuk mencari nilai Cp gas buang dapat ditentukan dengan
Cp=
���� �� � ��
Dimana : T K
Cp kJkgK 450
455.5 460
2.56 Cp
2.68
Cp : panas jenis gas buang
kJkg
o
C Qeco : besar panas yang diserap oleh economizer kJjam
Wg : berat gas buang
kgjam Tr
: temperatur rata-rata oC
450 ��+500��
2
=
475
o
C Jadi
Cp =
19204988.4
kJjam 212959.92 kg jam
� 475�� = 0.189 kJkg
o
C Maka termperatur gas buang masuk economizer adalah :
T
in
=
62495928.36
kJjam 212959.92
kg jam
�
0.189 kJkgoC
= 477.15
o
C Jadi panas yang digunakan adalah
Qtot = Q
sat
+ Q
HTS
+ Q
LTS
+ Q
eco
kJjam Qtot = 303750692.6+ 62495928.36 + 38331154.6 + 19204988.4 kJjam
Qtot = 423782763.96kJjam Sehingga efeisiensi dari boiler adalah :
ƞ
k
=
���� ���
x 100
ƞ
k
=
303750692 .6+ 62495928 .36 + 38331154 .6 + 19204988 .4 kJ jam 552018333 .4 kJ jam
x 100
ƞ
k
=
423782763 .96 kJ jam 552018333 .4
�� ���
x 100
ƞ
k
= 76.76
2. Menghitung Efisiensi Boiler Sesudah Menggunakan Air Heater
Energi keluar adalah energi yang diperlukan untuk pembentukan uap saturasi pada boiler yaitu :
Qsat = Ws x Hsat – Ha kJjam
Dimana : Qsat
: energi panas yang diperlukan untuk mengubah air menjadi uap
kJjam Ws
: kapasitas aliran uap kgjam
Hsat : entalpi uap saturasi pada T = 302
o
C Interpolasi pada T=301
o
C
300
−302 300
−302
=
2749.0 −ℎ
2749.0 −2700.1
Hsat= 2744.11kJkg
Ha : entalpi air pengisi ketel uap pada T = 205
o
C Interpolasi pada T=205
o
C
200
−205 200
−210
=
852.45 −ℎ
852.45 −897.76
Hsat= 875.105kJkg
Maka besar panas yang dibutuhkan adalah sebesar : Qsat = 162520 kgjam 2744.11- 875.105kJkg
Qsat = 303750692.6 kJjam
a. Besar Panas Yang Diserap High Temperature Superheater HTS
Besar panas yang diserap high temperature superheater HTS adalah
Q
HTS
= Ws x H
out
– H
in
kJjam Dimana :
Q
HTS
: panas yang diserap oleh high temperature superheater kJjam
T
o
C H kJkg
300 302
320 2749.0
h 2700.1
T
o
C H kJkg
200 205
210 852.45
h 897.76
Ws : kapasitas aliran uap
kgjam H
out
: entalpi keluar HTS pada P = 85 bar, T = 505
o
C, Interpolasi pada P=80 bar ; T=505
o
C
500
−505 500
−540
=
3398.3 −ℎ
3398.3 −3496.7
H=3410.6kJkg
interpolasi pada P=100 bar ; T=505
o
C
480
−505 480
−520
=
3321 .4 −ℎ
3321 .4 −3425.1
H=3386.2125 kJkg
Interpolasi untuk P=85 bar
80
−85 80
−100
=
3410 .6 −ℎ
3410 .6 −3386.2125
H=
3404.503
kJkg
H
in
: entalpi masuk HTS pada P = 85 bar, T = 365
o
C, Interpolasi pada P=80 bar ; T=365
o
C
360
−365 360
−400
=
3019.8 −ℎ
3019.8 −3138.3
H=3034.61kJkg
interpolasi pada P=100 bar ; T=365
o
C
360
−365 360
−400
=
2961.1 −ℎ
2961.1 −3096.5
H=2976.025 kJkg
Interpolasi untuk P=85 bar
80
−85 80
−100
=
3034 .61 −ℎ
3034 .61 −2976.025
H=
3019.96
kJkg
T
o
C H kJkg
500 505
540 3398.3
h 3496.7
T
o
C H kJkg
480 505
520 3321.4
h 3425.1
P bar H kJkg
80 85
100 3410.6
h 3386.2125
T
o
C H kJkg
360 365
400 3019.8
h 3138.3
T
o
C H kJkg
360 365
400 2961.1
h 3096.5
P bar H kJkg
80 85
100 3410.6
h 3386.2125
Maka : Q
HTS
= 162520 kgjam 3404.503 - 3019.96 kJkg Q
HTS
= 62495928.36 kJjam Temperatur gas buang saat menyentuh pipa luar permukaan high
temperature superheater berada sekitar 950
o
C-1000
o
C, maka: T
in
=
�ℎ�� �� � ��
Dimana : T
in
: temperatur masuk HTS oC
Q
HTS
: besar panas yang diserap oleh HTS kJjam
Wg : berat gas asap basah
kgjam Cp
: panas jenis gas buang kJkg
o
C Sedangkan untuk mencari nilai Cp gas buang dapat ditentukan dengan
Cp=
�ℎ�� �� � ��
Dimana : Cp
: panas jenis gas buang kJkg
o
C Q
HTS
: besar panas yang diserap oleh HTS kJjam
Wg : berat gas buang
kgjam Tr
: temperatur rata-rata oC
950 ��+1000��
2
=
975
o
C Jadi
Cp =
62495928.36
kJjam 212959.92 kg jam
� 975�� = 0.30 kJkg
o
C
Maka termperatur gas buang masuk HTS adalah : T
in
=
62495928.36
kJjam 212959.92
kg jam
�
0.30 kJkgoC
= 978.2
o
C
b. Besar Panas Yang Diserap Low Temperature Superheater LTS
Besar panas yang diserap low temperature superheater LTS adalah
Q
LTS
= Ws x H
out
– H
in
kJjam Dimana :
Q
LTS
: panas yang diserap oleh low temperature superheater kkaljam
Ws : kapasitas aliran uap
kgjam H
out
: entalpi keluar LTS pada P = 85 bar, T = 426
o
C, Interpolasi pada P=80 bar ; T=426
o
C
400
−426 400
−440
=
3138 .3 −ℎ
3138 .3 −3246.1
H=3208.37 kJkg
interpolasi pada P=100 bar ; T= 426
o
C
480
−505 480
−520
=
3096.5 −ℎ
3096.5 −3213,2
H=3172.35 kJkg
Interpolasi untuk P=85 bar
80
−85 80
−100
=
3410 .6 −ℎ
3410 .6 −3386.2125
H=
3199.365
kJkg
T
o
C H kJkg
400 426
440 3138.3
h 3246.1
T
o
C H kJkg
400 426
440 3096.5
h 3213.2
P bar H kJkg
80 85
100 3208.37 h
3172.35
H
in
: entalpi masuk LTS pada P = 85 bar, T = 349
o
C, Interpolasi pada P=80 bar ; T=349
o
C
320
−349 320
−349
=
2877 .2 −ℎ
2877 .2 −3019.8
H=2980.58 kJkg
interpolasi pada P=100 bar ; T= 349
o
C
320
−349 320
−349
=
2781 .3 −ℎ
2781 .3 −2962.1
H=2912.38 kJkg
Interpolasi untuk P=85 bar
80
−85 80
−100
=
2980.58 −ℎ
2980.58 −2912.38
H=
2963.51
kJkg
Maka : Q
LTS
= 162520 kgjam 3199.365 - 2963.51 kJkg Q
LTS
= 38331154.6 kJjam Temperatur gas buang saat menyentuh pipa luar permukaan low
temperature superheater berada sekitar 750
o
C-800
o
C, maka: T
in
=
���� �� � ��
Dimana : T
in
: temperatur masuk LTS
o
C Q
LTS
: besar panas yang diserap oleh LTS kJjam
Wg : berat gas asap basah
kgjam Cp
: panas jenis gas buang kJkg
o
C Sedangkan untuk mencari nilai Cp gas buang dapat ditentukan dengan
Cp=
���� �� � ��
T
o
C H kJkg
320 349
360 2877.2
h 3019.8
T
o
C H kJkg
320 349
360 2781.3
h 2962.1
P bar H kJkg
80 85
100 2980.58
h 2912.38
Dimana : Cp
: panas jenis gas buang kJkg
o
C Q
LTS
: besar panas yang diserap oleh LTS kJjam
Wg : berat gas buang
kgjam Tr
: temperatur rata-rata oC
750 ��+800��
2
=
775
o
C Jadi
Cp =
38331154.6
kJjam 212959.92 kg jam
� 775��
= 0.232 kJkg
o
C Maka termperatur gas buang masuk LTS adalah :
T
in
=
62495928.36
kJjam 212959.92
kg jam
�
0.232 kJkgoC
= 775.8
o
C
c. Besar Panas Yang Diserap Economizer
Besar panas yang diserap economizer adalah Q
eco
= Ws x Cp
air
T
out
– T
in
kJjam Dimana :
Q
eco
: panas yang diserap oleh economizer kJjam
Ws : kapasitas aliran uap
kgjam Cp
air
: panas jenis air 2.626 kJKgK hasil interpolasi dari tabel pada Tf = 455.5 K
Interpolasi panas jenis pada Tf=455.5K
450
−455.5 450
−460
=
2.56 −��
2.56 −2.56
Cp=2.626 kJkgK
T K Cp kJkgK
450 455.5
460 2.56
Cp 2.68
T
out
: temperatur keluareconomizer T = 205
o
C T
in
: temperatur masuk economizer T = 160
o
C Maka :
Q
eco
= 162520 kgjam x 2.626 kJKg
o
C 205– 160
o
C Q
eco
= 19204988.4 kJjam Temperatur gas buang saat menyentuh pipa luar permukaan economizer
berada sekitar 450
o
C-500
o
C, maka: Tin =
���� �� � ��
Dimana : T
in
: temperatur masuk LTS oC
Q
eco
: besar panas yang diserap oleh economizer kJjam Wg
: berat gas asap basah kgjam
Cp : panas jenis gas buang
kJkg
o
C Sedangkan untuk mencari nilai Cp gas buang dapat ditentukan dengan
Cp=
���� �� � ��
Dimana : Cp
: panas jenis gas buang kJkg
o
C Qeco : besar panas yang diserap oleh economizer kJjam
Wg : berat gas buang
kgjam Tr
: temperatur rata-rata oC
450 ��+500��
2
=
475
o
C Jadi
Cp =
19204988.4
kJjam 212959.92 kg jam
� 475�� = 0.189 kJkg
o
C
Maka termperatur gas buang masuk economizer adalah : T
in
=
62495928.36
kJjam 212959.92
kg jam
�
0.189 kJkgoC
= 477.15
o
C d. Besar Panas Yang Diserap Air Heater
Besar panas yang diserap air heater adalah Q
AH
= Waakt x Cp
udara
T
out
– T
in
kJjam Dimana :
Q
AH
: panas yang diserap oleh air heater kJjam Waakt
: berat udara sebenarnya kgjam
Cp
air
: panas jenis udara1.019 JKg
o
C hasil interpolasi dari tabel pada Tf = 439 K
Interpolasi pada Tf=439 K
400
−439 400
−450
=
1.014 −��
1.014 −1.021
Cp=1.019 kJkgK
T
out
: temperatur udara keluarair heater T = 247
o
C H
in
: temperatur udara masuk air heater T = 85
o
C Maka :
Q
AH
= 210327.65 kgjam x 1.019kJKg
o
C 247– 85
o
C Q
AH
= 34720467.8 kJjam Temperatur gas buang saat menyentuh pipa luar permukaan air heater
berada sekitar 250
o
C-400
o
C, maka: Tin =
��ℎ �� � ��
Dimana : T
in
: temperatur masuk air heater oC
Q
AH
: besar panas yang diserap oleh air heater kJjam
T K Cp kJkgK
400 439
450 1.014
Cp 1.021
Wg : berat gas asap basah
kgjam Cp
: panas jenis gas buang kJkg
o
C Sedangkan untuk mencari nilai Cp gas buang dapat ditentukan dengan
C
p
=
��ℎ �� � ��
Dimana : C
p
: panas jenis gas buang kJkg
o
C Q
AH
: besar panas yang diserap oleh air heater kJjam
Wg : berat gas buang
kgjam Tr
: temperatur rata-rata oC
350 ��+400��
2
=
375
o
C Jadi
Cp =
34720467.8 kJjam
212959.92
kg jam
�
375oC
= 0.43 kJkg
o
C Maka termperatur gas buang masuk air heater adalah :
T
in
=
34720467.8 kJjam
212959.92
kg jam
�
0.43 kJkgoC
= 379.15
o
C Jadi panas yang digunakan adalah
Qtot = Q
sat
+ Q
HTS
+ Q
LTS
+ Q
eco
+ Q
AH
kJjam Qtot=303750692.6+62495928.36+38331154.6+19204988.4+34720467.8
kJjam Qtot = 458503231,76kJjam
Sehingga efeisiensi dari boiler adalah :
ƞ
k
=
���� ��� +��ℎ
x 100
