Bab 4 Turbin Uap

BAB IV DAYA TURBIN, PEMAKAIAN UAP DAN RENDEMEN-RENDEMEN

1. Daya Turbin Daya turbin uap terbagi atas daya sudu (daya bruto) daya dalam (daya inner) dan daya berguna (daya efektif) berikut daya-daya tersebut dapat dibedakan dalam gambar 12. Sudu Jalan

Po = Gu. Ho

Po

Rotor Pi



i

= Pi Po



m

= Pe

Pi = Po.

Pe = Pi. 





i

m = Gu. Ho.  i.

Pe



Gambar. 12



m

Pe = Gu . Ho .

Po

i = Gu. Ho.

thd

=  i.





thd

m

Dimana : Po = Daya sudu (kw) Pi = daya dalam (Ikw) Pe = daya efektif  i = Rendemen dalam (%) m = Rendemen mekanis (%)  thd = Rendemen thermis dinamis (%)

2. Pemakaian uap dan pemakaian uap spesific Sebagaimana halnya daya, maka pemakaian uap dan pemakaian uap spesific berlaku untuk turbin de laval, turbin zoelly, turbin curtis dan turbin parson.

Berikut rumus-rumus untuk pemakaian uap dan pemakaian uap spesific sebagai berikut : Gu = 

Po = Pi = Pe = Pe Ho Ho.I Ho.  i.  m Ho.

thd

Gspe =

1 

i.

=



m.Ho

1 

thd

.Ho 

thd

=  i.  m

Dimana : Gu = Pemakaian uap (kg/detik) Ho = Jatuh Kalor theoritis (kj/kg uap) Gspe = Pemakaian uap spesific (kg/EKW – detik)

3. Rendemen Dalam (

I)

Rendemen dalam adalah perbandingan antara jatuh kalor praktis terhadap jatuh kalor theoritis, dapat dilukis : 

i

= Hi

= Ho – kerugian dalam

Ho

Ho

Dalam H – S diagram dapat ditentukan besarnya rendemen dalam sedangkan Kerugian dalam = kerugian keluar + kerugian lain-lain dan

Kerugian keluar =

dimana X = jumlah tingkat

C2 2 X 44,7

H H1

adiabatis

P2

isentropis

H3

t1

Gambar. 13

H2

Kerugian dalam

-

-

Isobar P1 dan istherm t 1 saling berpotongan dititikS A, kejadian ini menentukan Entalphy H1 Dari titik A secara isentropis akan memotong isobar P 2 di titik B, kejadian ini menentukan Entalphy H2 Besarnya jatuh kalor theritis Ho = (H 1 – H2) Dari titik A secara adiebetis ditarik garis AC memotong isobar P2 jaya dititik C, kejadian ini menentukan Entalphy sehingga jatuh kalor praktis H 1 = H1 – H3 dan kerugian dalam = (H 3 – H2) Bila dirinci kerugian dalam terdiri dari : a. Kerugian gesekan adalah kerugian uap yang terjadi dengan sudu jalan (biasanya dalam seal diketahui) b. Keriguan ventalasi adalah kerugian yang timbul karena beda jarak antara pipa pancar dengan sudu jalan menembus k ruang roda c. Kerugian pusaran adalah kerugian uap yang tertinggal diruang sudu d. Kerugian aliran keluar adalah kerugian yang dialirkan karena uap masak sudu jalan yang besarnya

4. Rendemen Thermis Rendemen thermis adalah perbandingan panas berguna terhadap panas yang diberikan H1 = panas masuk turbin H2 = panas keluar turbin masuk condensor H1 – H2 = panas berguna H1 – q = panas diberikan  th = H1 – H2 H1 - q

H1 TURBIN

Ket el

H2 Gambar. 14

Kerugian condensor H1 – q – (H1 – H2) H1 – q – cond. H1 + H=2H2 - q Kerugian

Conde nsor

Bak Air Panas Pompa air pengisian Dimana : H1 = Panas masuk turbin (kj/kg uap) H2 = Panas keluar turbin (kj/kg uap) q = panas (entalphi) air pengisi (kj/kg air) th = Rendemen thermis (%)