o i
t o
o u
oi
H H
i i
i i
L L
= −
− =
=
1 2
η …...………….……………….…….Lit2.hal.71
3. Daya dalam turbin dapat ditulis sebagai berikut: •
Daya dalam turbin …………………….……….…………………..Lit2.hal.71
2.4.2.2 Kondensor
Fungsi dari kondensor adalah untuk menciptakan tekanan vakum tekanan dibawah tekanan atmosfer. Proses terjadinya kondisi vakum ini adalah secara
termodinamik bukan secara mekanik. Hal ini dimungkinkan karena setelah fluida keluar dari turbin yang sebagian besar masih berupa uap akan bercampur dengan
air dingin di kondensor akan mencapai kesetimbangan massa dan energi. Pada PLTPB sibayak digunakan jenis kondensor campur langsung, hal ini digunakan
untuk mengatasi keterbatasan sumber air pada lokasi PLTPB.
2.5 Analisa Termodinamika Siklus PLTPB
Gambar 2.6. Diagram T- s PLTPB
Universitas Sumatera Utara
Pada titik 1 fluida panas bumi berupa campuran dua fasa. sebelum memasuki turbin fluida menjalani proses isentalpik dari titik1 ke titik 2
Gambar 2.6. Pada kepala sumur diketahui laju alir fraksi uap fluida Kualitas uap pada kepala sumur yaitu:
Data uap Pada PLTPB sibayak Data survey: Massa Uap Ms
= 50 tonjam = 13,89 kgdet Mass air Mw
= 111 tonjam Massa total
= 161 tonjam Tekanan separator
= 9,7 bar Tekanan Masuk Turbin
= 8,3 bar Tekanan uap keluar Turbin = 0,1 bar
Maka fraksi uap di kepala sumur adalah: X
wh
=
T S
M Ms
M +
X
wh
= jam
ton jam
ton jam
ton 111
50 50
+ =
= 0,31 jadi besar nya entalpi pada separator adalah:
tekanan separator = 9,7 bar data hasil survey, maka diperolah nilai entalpi dari tabel uap:
h
f1
=175,284 kkalkg h
g1
= 661,388 kkalkg h
fg1
= 486,103 kkalkg Maka h
separator
= h
f1
+x
wh
.h
fg
= 175,284 kkalkg + 0,31. 486,103 kkalkg = 325,975 kkalkg.
Universitas Sumatera Utara
Pada titik 4 uap hasil pemisahan dari separator dilairkan kedalam turbin, pada titik ini tekanan uap masuk turbin 8,3 bar, sehingga: h
g
=h
4
=659,453 kkalkg, s
4
=s
g
=1,6045 kkalkg
o
k. Proses yang terjadi pada turbin dalah proses isentropik, sehingga fraksi uap yang keluar dari turbin dapat di ketahui. Harga fraksi uap ini
digunakan untuk menghitung entalpi keluar turbin. s
4
=s
5
=s
f
+ x.s
fg..................................................
Pada tekanan keluar turbin P= 0,1 bar x
5
= 81
, 5006
, 7
6488 ,
718 ,
6 =
−
dari tabel uap diperoleh: h
f5
=45,80 kkalkg s
f5
= 0,1550 kkalkg
o
k h
fg5
=571,28 kkalkg s
fg5
= 1,7914 kkalkg
o
k maka besarnya entalpi keluar turbin adalah:
h
5
=h
f5
+ x
5
.h
fg5
h
5
=45,80 kkalkg+0,81 x 571,28 kkalkg = 508,53 kkalkg
daya turbin P
t
P
t
= m
s
.h
4
- h
5
P
t
= 13,89.659,453 – 508,53 kkalkg P
t
= 8537,4 kw
Universitas Sumatera Utara
BAB III PERHITUNGAN KALOR
3.1. Perhitungan Pendahuluan
Perencanaan turbin uap sistim kondensing jenis impuls dengan daya N
e
= 5 MW, putaran n = 3000 rpm, tekanan uap segar P = 8,3 bar, serta tekanan
kondensor P
tl
= 0,1 bar. Pada diagram i-s Gambar 3.3, titik A
adalah titik yang menunjukkan kondisi uap segar. Penurunan kalor teoritis, yang mengabaikan kerugian pada
katup-katup pengatur, diberikan oleh garis adiabatik A A
lt
, yaitu : H
= i - i
lt
= 662,841 – 502,53 = 159,31 kkalkg.
dengan mengandaikan kerugian pada katup-katup pengatur besarnya adalah 5 dari P
, maka didapatkan nilai tekanan sebelum nosel : P
= 1 – 0,05 p = 0,95 x 8,3 = 7,9 bar titik A
jadi penurunan kalor adiabatik, dengan memperhitungkan kerugian pada katup- katup pengatur, akan diberikan oleh garis A
A
lt
, yaitu : H
= 662,841 – 502,53 = 154 kkalkg massa alir uap melalui turbin akan menjadi :
G =
15 ,
11 96
, 7
, 31
, 159
3600 5000
860 3600
860 =
= −
x x
x x
n n
H N
g ne
E
kgdetik di mana
η
re
dan η
g
diambil dari grafik 5-9 dan 5-11 P. Shlyakhin, 1990 untuk perhitungan pendahuluan akan ditentukan ukuran-ukuran dasar
tingkat pertama, kedua, dan terakhir.
Universitas Sumatera Utara
