BAB III PEMILIHAN FLUIDA KERJA
3.1 Analisa Termodinamika Siklus Rankine Organik
Diagram alir siklus rankine organik dapat dilihat seperti gambar berikut
Gambar 3.1 Diagram alir siklus rankine organik
Untuk mempermudah penganalisaan termodinamika siklus ini, proses- proses diatas dapat disederhanakan dalam diagram T-s sebagai berikut :
Gambar 3.2 Diagram T-S Siklus rankine Organik
Universitas Sumatera Utara
Proses-proses pada setiap titik dapat diuraikan sebagai berikut : • titik 1: Fluida dipompa dari bertekanan rendah ke tekanan tinggi dalam bentuk
cair Proses ini membutuhkan sedikit input energi. • titik 2: Fluida cair bertekanan tinggi masuk ke evaporator di mana fluida
dipanaskan hingga menjadi uap pada tekanan konstan menjadi uap jenuh. • titik 3: Uap jenuh bergerak menuju turbin, yang kemudian dapat dimanfaatkan
untuk menghasilkan energi listrik. Hal ini mengurangi temperatur dan tekanan uap.
• Proses 4: Uap basah memasuki kondensor di mana uap diembunkan dalam tekanan dan temperatur tetap hingga menjadi cairan jenuh.
Analisa pada masing-masing proses pada siklus untuk tiap satu-satuan massa dapat ditulis sebagai berikut:
6 Kerja pompa :
1 2
.
h h
m W
p
− =
7 Penambahan kalor pada ketel :
2 3
.
h h
m Q
in
− =
8 Kerja turbin :
4 3
.
h h
m W
T
− =
9 Kalor yang dilepaskan dalam kondensor :
1 4
.
h h
m Q
out
− =
Efisiensi termal siklus :
e p
T th
Q W
W +
= η
Dalam hal ini ada beberapa parameter suhu yang perlu ditetapkan sebagai tahap awal perencanan yaitu suhu refrigerant dan suhu air dingin. Suhu refrigerant
dalam evaporator direncanakan 85 C dan suhu refrigerant keluaran kondensor
sebesar 40 C. adapun sebagai media pendingin akan digunakan air,
temperatur air di permukaan ditentukan oleh adanya pemanasan heating di daerah tropis dan
pendinginan cooling di daerah dataran tinggi. Kisaran harga temperatur air dipermukaan adalah -2
o
s.d. 35
o
C sumber :
Equation of State of Water
. Maka dalam perencanaan ini air yang digunakan sebagai pendingin direncanakan
bersuhu sekitar 30 C.
Universitas Sumatera Utara
3.2 Pemilihan Fluida Kerja Berdasarkan Perhitungan Termodinamika.
Kategori