BAB III
PEMBAHASAN MATERI
3.1. Pemilihan Jenis Turbin
Dalam Bab 2 sebelumnya telah dijelaskan tinjauan termodinamika turbin uap dalam instalasi PLTU, jenis-jenis turbin uap dan pertimbangan kerugian-
kerugian yang akan terjadi dalam siklus yang akan mempengaruhi efisiensi dalam turbin uap tersebut. Turbin uap yang akan dirancang akan mempunyai daya
nominal generator listrik 10 MW dan putaran 5700 rpm. Dengan mempertimbangkan kelebihan dan kekurangan setiap jenis turbin serta
pertimbangan pada daya dan putaran yang akan dihasilkan, maka dalam perancangan ini dipilih jenis turbin impuls nekatingkat dengan derajat reaksi.
Turbin nekatingkat dengan tingkat tekanan banyak dipakai di bidang industri sebagai penggerak mula untuk generator listrik kapasitas menengah dan
besar, disebabkan kemampuannya menghasilkan daya yang besar dibandingkan dengan turbin tingkat tunggal, distribusi penurunan kalor pada sejumlah tingkat
tekanan akan memungkinkan mendapatkan kecepatan uap yang lebih rendah yang cenderung untuk menaikkan efisiensi turbin.
Dari tingkat kelima dibuat satu buah ekstraksi, yang sesuai untuk turbin uap dengan tekanan menengah, yang digunakan untuk memanaskan air pengisian
ketel sehingga kerja ketel menjadi berkurang dan efisiensi siklus meningkat. Dengan membuat analisa perhitungan penurunan kalor dan fraksi massa serta laju
aliran massa untuk ekstraksi, akan dapat ditentukan daya akhir yang akan dihasilkan jenis turbin impuls nekatingkat yang sesuai untuk dipakai pada instalasi
PLTU.
3.2. Perhitungan Penurunan Kalor untuk Jenis Turbin Nekatingkat
Untuk membangkitkan energi listrik pada generator, dibutuhkan sejumlah uap pada kondisi tertentu untuk memutar turbin, kemudian turbin akan memutar
poros generator. Berdasarkan data-data survey, diperoleh kondisi-kondisi uap sebagai berikut:
Tekanan uap masuk turbin P
o
= 42 Bar
Temperatur uap masuk turbin T
o
= 480
o
C
Tekanan uap keluar turbin P
2
= 0,1 Bar
Analisa Termodinamika Untuk Penurunan Kalor
Pada gambar diagram Mollier pada tekanan 42 bar dan suhu 480 C titik
A
0,
yang merupakan titik untuk menunjukkan kondisi uap panas lanjut, diperoleh : i
= 3396,96 kJkg kemudian melalui titik A
kita lukis garis adiabatik hingga mencapai tekanan 0,1 bar – pada titik A
1t
. sehingga diperoleh :
i
1t
= 2219,06 kJkg Maka penurunan kalor teoritis yang terjadi pada turbin dengan mengabaikan
kerugian pada katup pengatur : H
0,th
= 3396,96 kJkg – 2219,06 kJkg = 1177,90 kJkg
Kerugian pada katup pengatur diambil 5 dari tekanan uap. Penurunan tekanan pada katup pengatur :
∆P = 0,05 x P
o
= 0,05 x 42 bar = 2,1 bar
sehingga tekanan sebelum masuk nosel adalah : P
o
= P
o
- ∆P
P
o
= 42 bar – 2,1 bar = 39,9 bar
dengan menarik garis A’ sampai pada tekanan 0,1 bar titik A’
1t
diperoleh : i’
1t
= 2226,17 kJkg Sedangkan temperatur uap sesudah katup pengatur dicari dengan
interpolasi, diperoleh temperatur uap sebesar 478,6 C.
Sehingga penurunan kalor teoritis dengan memperhitungkan katup pengatur adalah :
H’ = 3396,96 kJkg – 2226,17 kJkg = 1170,78 kJkg.
Gambar 3.1 Diagram Mollier untuk proses penurunan kalor pada turbin
3.3. Perhitungan Tekanan dan Temperatur Ekstraksi
Kategori