Data-data tersebut antara lain ialah : -
Temperatur uap masuk = 350
o
C -
Tekanan uap masuk turbin = 21 kgcm
2
- Tekanan uap keluar turbin = 3 kgcm
2
Sehingga dengan menggunakan diagram mollier dapat diperoleh enthalpy uap pada titik A
o
dengan menarik tekanan di dapat I
o
= 750 kkalkg. Untuk uap pada kondisi A
o
adalah uap sebelum masuk katub pengatur. Sehingga untuk uap pada titik A
it
dengan tekanan P
1
= 3 kgcm
2
, di dapat i
lt
= 650 kkalkg. Sehingga penurunan uap secara isentropis adalah :
H = i
- I
lt
= 750 – 650 = 100 kklkg
IV.3 Keadaan Uap Dalam Katub
Keadaan uap dalam katub sebelum memasuki nozzle terlebih dahulu uap dialirkan melalui pipa dan katub pengatur. Sehingga dalam hal ini kerugian dapat
diperhitungkan. Untuk penurunan dalam katub diperkirakan sebesar : ∆P’ = 0,03 – 0,05 P
o
..………………………………………………… 4.1 Diambil : 0,05 P
o
Maka : ∆P’ = 0,05 . 21 kgcm
2
= 1,05 kgcm
2
Sehingga tekanan uap masuk nozzle ialah : P
o
’ = P
o
- ∆P
= 21 – 1,05
Universitas Sumatera Utara
dilihat bahwa A
o
dipindahkan ke A
o
’ dengan enthalpy sebesar i
o
= 750 kkalkg, kondisi uap A
it
dengan tekanan 3 kgcm
2
dari diagram moiller di dapat i
lt
= 668,2 kkalkg.
Sehingga penurunan enthalpy uap masuk nozzle ialah : H
o
’ = i
o
’ – i
it
’ = 750 – 668,2
= 81,8 kkalkg
IV.4 Perencanaan Daya Turbin
Hubungan daya generator dengan efisiensi generator terhadap daya turbin uap daya poros adalah sebagai berikut :
N
e
=
g g
η N
………………………………………………………….. 4.2
Universitas Sumatera Utara
η
g
= Effisiensi generator = 0,95 Jadi :
N
e
= 0,95
1250
= 1315,8 kw karena putaran di kopel langsung, maka effisiensi kopling 100, jadi n = 3000 rpm.
Gambar 4.2 Effisiensi generator Daya turbin sebelum dan sesudah kopling ialah sama, Ne = 1315,8 kw. Daya
inilah yang harus dibangkitkan oleh turbin. Jadi dapatlah dituliskan spesifikasi perencanaan sebagai berikut :
- Daya turbin
= 1315,8 kW
- Putaran turbin
= 3000 rpm -
Daya generator = 1250 kW
- Putaran generator = 3000 rpm
Kondisi uap masuk turbin : -
Tekanan uap masuk turbin = 20 kgcm
2
- Temperatur uap masuk turbin = 350
o
C -
Tekanan uap keluar turbin = 3 kgcm
2
Universitas Sumatera Utara
keperluan perebusan buah kelapa sawit dan keperluan lainnya.
IV.5 Perencanaan dan Perhitungan Sudu Baris I
Dimana pada Pasal IV.2 telah diketahui bahwasannya enthalpy H
o
’ = 81,8 kkalkg. Kecepatan uap meninggalkan nozzle ialah :
c
it
= 91,5 .
o
H ……………………………………………………..4.3 = 91,5 . 18,8
= 91,5 . 9,04 = 827,16 mdet
kecepatan uap aktual meninggalkan nozzle ialah : c
i
= ϕ . c
it
…………………………..……………………………….4.4 uc
i
ditentukan berdasarkan jumlah baris cakra, maka : -
untuk cakra dua baris, uc
i
= 0,10 – 0,13 …………………………..…………………………4.5 -
untuk cakra tiga baris, uc
i
= 0,05 – 0,20 ………………………….…………………………4.6
Untuk turbin implus dengan dua tingkat kecepatan berdasarkan dari sudut nozzle dan perbandingan antara kecepatan tangensial dengan aktual yang dianjurkan
adalah : α
1
= 16
o
– 22
o
uc
1
= 0,20 – 0,25 Dalam perencanaan ini penulis memilih,
α
1
= 16
o
uc
1
= 0,22 Maka di dapat : U = 0,22 . 785,8
= 172,9 mdet
Universitas Sumatera Utara
60 D
Maka di dapat : D =
n .
π U
. 60
=
3000 .
3,14 172,9
. 60
= 1,10 m = 110 m
Kecepatan uap masuk relatif w
1
w
1
=
1 1
2 2
1
α cos
. uc
. 2
u c
− +
…………………………………..…4.7 =
16 cos
. 785,8
. 172,9
. 2
172,9 785
2 2
− +
= 6
, 13601
, 2
4 ,
24894 64
, 617481
− +
= 3
, 261203
647276 −
= 386271,7 w
1
= 621,43 mdet Kecepatan uap keluar relatif w
2
w
2
= ϕ . w
1
……………………………………………………………4.8 = 0,1
dimana : ϕ = koefisien sudu gerak ……………………………………………..4.9
= 0,9 Maka :
w
2
= 0,9 . 621,43 = 559,29 mdet
sudu masuk relatif pada sudu gerak baris I β
1
Dari diagram vilositas di dapat c
1
sin α
1
= w
1
sin β
1
.
Universitas Sumatera Utara
= 621,43
16 sin
. 785,8
= 621,43
216,59
= 0,348 β
1
= acr sin 0,348 = 20,398
o
Sudu keluar relatif pada sudu gerak baris I β
2
β
2
= β
1
– 2
o
– 10
o
= 3
o
yang diambil …………………………………………………4.10 maka :
β
2
= β
1
– 3
o
= 20,398
o
– 3
o
= 17,398
o
Kecepatan absolut keluar pada sudu gerak baris I c
2
c
2
=
2 2
2 2
2
β cos
. uw
. 2
u w
− +
……………………………….4.11
=
16 cos
. 29
, 59
5 .
172,9 .
2 172,9
29 ,
59 5
2 2
− +
= 62
, 537
. 9
, 172
. 2
4 ,
29894 3
, 312805
− +
= 39
, 185910
7 ,
342699 −
= 3
, 156789
= 395,97 mdet Besar sudut keluar pada sudu gerak baris I
α
2
adalah : c
2
sin α
2
= w
2
sin β
2
Universitas Sumatera Utara
= 395,97
17,398 sin
. 559,2
= 395,97
167,23
= 0,422 α
2
= arc sin 0,422 α
2
= 24,98
o
Maka dapat disimpulkan dari hasil perhitungan adalah : c
1
= 744,4 mdet c
2
= 395,97 mdet w
1
= 621,3 mdet w
2
= 559,29 mdet α
1
= 16
o
α
2
= 24,98
o
β
2
= 20,398
o
β
2
= 17,398
o
u = 172,9 mdet
D = 1,10 m
IV.6 Perencanaan dan Perhitungan Sudu Pada Baris II
