3.4 Perhitungan Fraksi Massa dan Laju Aliran Massa pada Tiap Ekstraksi
Dari bagian 2.8 dan 2.9 sebelumnya dengan mengambil nilai
1
η ,
2
η ,
3
η , dan
4
η sama dengan 0,98 akan dapat ditentukan fraksi massa dari ekstraksi yang pertama
hingga ekstraksi keempat sebagai berikut : 1.
Fraksi massa pada ekstraksi pertama
1
α
068796 ,
98 ,
506 ,
807 3060
129 ,
637 992
, 788
1
= ⋅
− −
= α
2. Fraksi massa pada ekstraksi kedua
2
α
059977 ,
994 ,
481 2912
994 ,
481 506
, 807
068796 ,
994 ,
481 129
, 637
98 ,
1
2 2
= −
− −
− ⋅
=
α α
3. Fraksi massa pada ekstraksi ketiga
3
α
058494 ,
98 ,
659 ,
503 769
, 2730
456 ,
335 994
, 481
059977 ,
068796 ,
1
3 3
= ⋅
− −
⋅ −
− =
α α
4. Fraksi massa pada ekstraksi keempat
4
α
055119 ,
98 ,
239 ,
354 2560
98 ,
239 ,
354 659
, 503
058494 ,
866 ,
188 456
, 335
059977 ,
068796 ,
1
4 4
= ⋅
− ⋅
− −
− ⋅
− −
=
α α
Universitas Sumatera Utara
5. Jumlah total uap panas lanjut yang memasuki turbin D
[ ]
737 ,
211 757614
, 769
, 170
812733 ,
231 ,
181 871227
, 148
931204 ,
6 ,
460 1868
, 4
516 ,
97 860
⋅ +
⋅ +
⋅ +
⋅ +
⋅ ⋅
= D
8399 ,
332 =
D tonjam atau = 92,456 kgs
Sehingga jumlah fraksi massa uap tiap ekstraksi dapat dilihat pada tabel 3.2 berikut ini :
Tabel 3.2 Fraksi massa tiap ekstraksi
No. Istilah
Eks. I Eks. II
Eks. III Eks. IV
1 α
0,068796 0,059977 0,058494 0,055119 2
eks
D tonjam
22,898 19,9627
19,469 18,3458
3
eks
G kgs
6,361 5,545
5,4081 5,0961
Sedangkan jumlah uap yang mengalir melalui turbin antara berbagai titik ekstraksi dapat dilihat pada tabel 3.3 berikut ini :
Tabel 3.3 Jumlah uap yang mengalir antara berbagai titik ekstraksi
No. Jumlah uap
yang mengalir Sampai ke
Eks. I Sampai ke
Eks. II Sampai ke
Eks. III Sampai ke
Eks. IV Sampai ke
Kondensor
1
eks
D
tonjam 332,8399
309,9419 289,9792
270,5102 252,1644
2
eks
G
kgs 92,456
86,095 80,5498
75,1417 70,046
Universitas Sumatera Utara
3.5 Pengujian Kembali Laju Aliran Massa yang Diperoleh
Dari bagian 3.2 telah didapat bahwa daya yang harus disuplai turbin uap ke generator listrik P
N
adalah sebesar 97,516 MW sedangkan dari bagian 3.3 juga telah didapat penurunan kalor yang dimanfaatkan di turbin sebesar
337 ,
1172 =
i
H kJkg, sehingga apabila tidak ada uap yang diekstraksikan maka laju aliran uap yang
harus dialirkan masuk turbin adalah sebesar :
337 ,
1172 97516
= =
• i
N
H P
m
181 ,
83 =
•
m kgs
Tetapi dengan adanya ekstraksi yang pada perancangan dibuat ada empat tingkatan ekstraksi, maka aliran total uap panas lanjut yang masuk turbin adalah 92,456 kgs
dengan laju aliran massa tiap ekstraksi adalah : 1.
361 ,
6 =
I eks
G
kgs 2.
545 ,
5 =
II eks
G
kgs 3.
4081 ,
5 =
III eks
G
kgs 4.
0961 ,
5 =
IV eks
G
kgs
Apabila hasil diatas diuji ulang, maka daya yang dihasilkan turbin adalah sebagai berikut :
1. Dari masuk turbin hingga ekstraksi pertama
6 ,
460 456
, 92
1 1
× =
× =
I i
h G
N
2336 ,
42585
1
= N
kW
Universitas Sumatera Utara
2. Dari ekstraksi pertama hingga ekstraksi kedua
148 095
, 86
2 2
× =
× =
II i
h G
N
06 ,
12742
2
= N
kW 3.
Dari ektraksi kedua hingga ekstraksi ketiga
231 ,
181 5498
, 80
3 3
× =
× =
III i
h G
N
1208 ,
14598
3
= N
kW 4.
Dari ekstraksi ketiga hingga ekstraksi keempat
769 ,
170 1417
, 75
4 4
× =
× =
IV i
h G
N
873 ,
12831
4
= N
kW 5.
Dari ekstraksi keempat hingga ke kondensor
737 ,
211 046
, 70
5 5
× =
× =
V i
h G
N
3299 ,
14831
5
= N
kW
Sehingga daya total yang dibangkitkan adalah 97588,6173 kW atau 97,5886 MW. Dengan membandingkan hasil ini dengan daya yang akan disuplai turbin uap
sebesar 97,516 MW, maka didapat adanya persentasi kesalahan perhitungan sebesar 0,0744 dimana persentasi kesalahan ini sudah sangat kecil 2 , sehingga laju
aliran massa yang diperoleh tersebut sudah tepat.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 PERHITUNGAN KALOR TURBIN UAP PLTGU