Dolok Martin O.D.S : Rancangan Ruang Bakar Turbin Gas Pada Sebuah Pembangkit Listrik Dengan Daya 21 MW, 2009.
Untuk mendapatkan LHV, perlu diketahui entalpi modal uap air pada temperatur T
01
= 311,106 K dan temperatur keluar gas pembakaran T
3a
= 1185,3 K untuk masing-masing zat O
2
, N
2
, H
2
O g dan CO
2
. Untuk gas hasil pembakaran dengan 400 udara teoritis, diperoleh reaksi
pembakaran sebagai berikut: a. CH
4
+ 8O
2
+ 3,76N
2
CO
2
+ 2H
2
O +6O
2
+ 30,086 N
2
b. C
2
H
6
+ 14O
2
+ 3,76N
2
2CO
2
+ 3H
2
O + 10,5O
2
+ 52,64N
2
c. C
3
H
8
+ 20O
2
+ 3,76N
2
3CO
2
+ 4H
2
O + 15O
2
+ 75,2N
2
d. C
4
H
10
+ 26O
2
+ 3,76N
2
4CO
2
+ 5H
2
O + 19,5O
2
+ 97,76N
2
Tabel 3.3 nilai h
f
dan pada berbagai komponen
Substansi h
f
kJkmol
298K
kJkmol
311,106K
kJkmol
1185,3K
kJkmol
CH
4
C
2
H
6
C
3
H
8
C
4
H
10
O
2
N
2
H
2
0 g CO
2
-74.850 -84.680
-103.850 -126.150
-241.820 -393.520
- -
- -
8.682 8.669
9.904 9.364
- -
- -
9.062,6 9.046,9
10.339 9.848,9
- -
- -
37.922,9 36.282,3
43.739,8
53.021,86 Maka dengan melihat data pada tabel 3.3 berdasarkan daftar tabel dari
lampiran 5 dan lampiran 6, diperoleh nilai pemanasan untuk masing-masing persamaan reaksi:
a. CH4 + 8O2 + 3,76N2 CO2 + 2H2O + 6O2 + 30,086 N2
maka untuk nilai LHV adalah: LHV = |h
c
| = H
reaktan
- H
produk
Dolok Martin O.D.S : Rancangan Ruang Bakar Turbin Gas Pada Sebuah Pembangkit Listrik Dengan Daya 21 MW, 2009.
Dimana: H
reaktan
= K
h K
h f
h N
r 8
6
29 ,
331 −
+ ∑
−
= N
f CH4
+ N f
O2
+ N f
N2
= 1-74.850 + 8[0 + 9.062,6 – 8.682] + 30,08[0 + 9.046,3 – 8.669]
= -74.850 + 3.044,8 + 11.349,18 = -60.456,02 kJkmol
=
p f
h Np
∑
−
98K 2
1185,3K
h -
h
= N
f CO
2
+ N
f H
2
O
+ N
f O
2
+ N
f N
2
= [-393.520 + 53.021,8 – 9.364] + 2[-241.977,04 + 43.739,8 – 9.904] + 6[0 + 37.923,9 – 8.682] + 30,08[0 + 36.282,3 –
8.669] = 239.868,78 kJkmol
maka: LHV = |h
c
| = H
reaktan
- H
produk
= -60.456,02 – 239.868,78 = 300,324,8 kJkmol CH
4
Diketahui massa molal CH
4
adalah 16,04 kgkmol, maka:
LHV =
kmol kg
CH kmol
kJ 04
. 16
4 8
, 324
. 300
= 18.723,5 kJkg
Dolok Martin O.D.S : Rancangan Ruang Bakar Turbin Gas Pada Sebuah Pembangkit Listrik Dengan Daya 21 MW, 2009.
sehingga untuk nilai HHV berdasarkan rumus diatas adalah: HHV = LHV + N
fg H
2
O
= 18.723,5 kJkg + 22442,3 kJkg = 23.608,09 kJkg
b. C
2
H
6
+ 14O
2
+ 3,76N
2
2CO
2
+ 3H
2
O + 10,5O
2
+ 52,64N
2
maka untuk nilai LHV adalah: LHV = |h
c
| = H
reaktan
- H
produk
Dimana: Hreaktan
=
p f
h Np
∑
− 298K
h -
K 311,0
6 h
=
N
f CH4
+ N f
O2
+ N f
N2
= 1-84.680 + 14[0 + 9.062,6 – 8.682] + 52,64 [0 + 9.046,3 – 8.669]
= -84.680 + 5.328,4 + 19.861,072 = -59.490,528 kJkmol
H
produk
=
p f
h Np
∑
−
98K 2
1185,3K
h -
h
= N
f CO
2
+ N
f H
2
O
+ N
f O
2
+ N
f N
2
= 2[-393.520 + 53.021,86 – 9.364] + 3[-241.997,04 + 43.739,8 – 9.904] + 10,5[0 + 37.922,9 – 8.682] +
52,64[0 + 36.282,3 – 8.6690] = 436.385,562 kJkmol
Dolok Martin O.D.S : Rancangan Ruang Bakar Turbin Gas Pada Sebuah Pembangkit Listrik Dengan Daya 21 MW, 2009.
maka: LHV = |h
c
| = H
reaktan
– H
produk
= -59.490,528 – 436.385,562 = 495.876,09 kJkmol C
2
H
6
Diketahui massa molal C
2
H
6
adalah 30,07 kgkmol, maka:
LHV =
kmol kg
H C
kmol kJ
07 ,
130 09
, 876
. 495
6 2
= 16.490,72 kJkg sehingga untuk nilai HHV berdasarkan rumus diatas adalah:
HHV = LHV = N
fg H
2
O
=16.490,27 kJkg + 32442,3 kJkg = 23.817,62 kJkg
c. C
3
H
8
+ 20O
2
+ 3,76N
2
3CO
2
+ 4H
2
O + 15O
2
+ 75,2N
2
maka untuk nilai LHV adalah: LHV = |h
c
| = H
reaktan
– H
produk
Dimana: H
reaktan
=
−
+ ∑
K h
K h
h N
f r
8 6
29 ,
331
r
=
N
f CH4
+ N f
O2
+ N f
N2
= 1-103.850 + 20[0 + 9.062,6 – 8.682] + 75,2[0 + 9.046,3 – 8.669]
= -103.850 + 7.612 + 28.372,96 = -67.865,04 kJkmol
Dolok Martin O.D.S : Rancangan Ruang Bakar Turbin Gas Pada Sebuah Pembangkit Listrik Dengan Daya 21 MW, 2009.
H
produk
=
−
+ ∑
K h
K h
h N
f r
98 ,
3 .
1185
2 6
p
= N
f CO
