BAB III
ANALISA THERMODINAMIKA
3.1 Data Perencanaan
Sebelum dimulai dengan perhitungan thermodinamika dari siklus, perlu terlebih dahulu ketetapan sebagai dasar perencanaan. Hal ini dikarenakan akibat
adanya penyimpangan - penyimpangan yang terjadi pada siklus idealnya seperti yang telah dijelaskan pada uraian terlebih dahulu, sehingga nantinya akan
diharapkan suatu hasil perhitungan yang sebenarnya. Adapun spesifikasi data yang diambil dari PT. PLN Sektor Pembangkit
Sicanang sebagai perencanaan, perhitungan dan analisa pada ruang bakar adalah sebagai berikut :
− Type = Tubular – Vertikal
− Jenis siklus = Siklus terbuka
− Daya generator = 128,8 MW
− Putaran Turbin = 3000 rpm
− Tingkat Sudu kompresor turbin = 164
− Rasio kompresi = 10,14
− Temperatur udara masuk kompressor T1 = 30
o
C = 303 K − Temperatur masuk turbin T3
= 1050
o
C = 1323
o
K − Tekanan udara masuk kompresor P1
= 1,0130 bar − Jenis bahan bakar
= Gas Alam − LHV Low Heating Value
= 45.700,kJkg
3.2 Komponen Utama Ruang Bahan Bakar
Ada beberapa komponen utama ruang bahan bakar yang digunakan, antara lain :
1. Casing Pressure Jacket
2. Liner Flame Tube
Universitas Sumatera Utara
3. Annulus
4. Hole
5. Burner
3.3 Analisa Thermodinamika Pada Kompressor
Kompressor berfungsi untuk mengkompresikan udara luar menjadi udara dengan kondisi tekanan dan temperatur yang sesuai dengan kebutuhan proses
pembakaran. Gambar 3.1 memperlihatkan rotor kompresor dengan 16 tingkat sudu.
Gambar . 3.1. Rotor kompresor dengan 16 stage 16 tingkat sudu Diagram h - sproses kompresi udara dapat dilihat pada gambar 3.2.
h P
2
2’ 2
h
2
h
1
P1
s
Gambar 3.2. Diagram h - s pada kompresor kompresor
Universitas Sumatera Utara
Dari spesifikasi diperoleh kondisi udara masuk kompresor T
1
= 30 C=303 K
P
1
= 1,0130 bar Rp
= 10,14
P
2
= Rp . P
1
dimana :
P
2
= tekanan udara keluar kompressor = 10,14 . 1.0130
= 10,27 bar
Dari tabel gas yoseph H. keenan untuk kondisi tersebut diperoleh : H
1
= 303,20 kJkg Pr
1
= 1,4365
Bila kondisi isentropis maka berlaku persamaan : Pr2
=
�2 �1
.Pr1 Pr
2
= 10,14 . 1,4365 = 14,422
Dari tabel gas diperoleh untuk Pr
2
’ = 14,422 diperoleh T
2
′ = 580,45 K
H
2
′ = 586,51 KJKg
Dengan demikian kerja kompresor ideal W
ki
adalah : W
ki
= h
2
′ - h
1
= 586,51 – 303,20 = 283,31 kJkg
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan diatas adalah kerja kompresor ideal, sedangkan kerja kompresor aktual dapat dihitung dengan memperhitungkan efisiensi kompressor.
Pada data spesifikasi efisiensi kompressor ηc = 0,85
Maka: ηc
=
Wki Wka
W
ka
=
Wki ηc
=
283,31 0,85
W
ka
= 333,30 kJKg
Sehingga akan diperoleh h2 :
h2 =
W
ka
+ h
1
= 333,30 + 303,20 kJkg = 636,5 kJkg
Dari Tabel gas untuk h2 = 636,5 kJkg,
diperoleh :
T
2
= 627,98 K = 354,9988
o
C Pr
2
= 19,544
3.4 Analisa Thermodinamika Pada Ruang Bakar
Kategori