Sistem Turbin Uap, Siklus Rankine, Diagram Mollier dan Daya yang dihasilkan Turbin Uap

Oleh : Ir. Najamudin, MT

Dosen Universitas Bandar Lampung

1.    Sistem Turbin Uap

Tubin uap hanyalah salah satu dari suatu sistem tenaga. Sistem tenaga turbin uap tersebut terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu : ketel uap, turbin uap, kondensor, dan pompa pengisi air ketel.

Skema dari suatu sistem turbin uap dapat dilihat pada gambar berikut ini :

Gambar 1. Skema Sistem Turbin Uap

Gambar 2. Sistem Turbin Uap

2.    Siklus Rankine

Untuk mengetahui kondisi uap pada sistem turbin uap maka bisa kita lihat siklus rankine pada diagram berikut ini :

Siklus rankine terdiri dari beberapa proses sebagai berikut :

1 – 2                :  Proses pemompaan isentropis, didalam pompa

2 – 2’ – 3         :  Proses pemasukan kalor atau pemanasan pada tekanan konstan,      

   didalam ketel

3 – 4                   Proses ekspansi isentropic didalam turbin.

4 – 1                   Proses pengeluaran kolor atau pengembunan pada tekanan

   konstan, didalam kondensor.

Proses Pemanasan Lanjut Pada Super Heater :

3 -  3’               :  Proses pemanasan lanjut di dalam super heater 

3’ – 4’              :  Proses ekspansi isentropic didalam turbin.

3.    Diagram Mollier.

Dari siklus rankine diatas untuk melihat kondisi uap pada sistem turbin uap yaitu Tekanan, Temperatur, Enthalpy, Entropy, Spesific Volume, maka bisa kita lihat pada diagram Mollier berikut :

Gambar 4. Diagram Mollier

4.    Daya Turbin Uap

Besarnya daya yang dihasilkan turbin yang sebenarnya dapat dihitung berdasarkan kandungan panas / Entalpi yang terdapat pada uap :

Gambar 5. Heat Drop

Keterangan :

P₀ = Tekanan awal

T₀ = Temperatur awal

P₂ = Tekanan akhir

Losses = Kerugian panas

H₀ = Heat Drop (Panas Jatuh)

H_i = Heat Drop Berguna

I₀ = Entalpi awal

I₂ = Entalpi akhir

Heat Drop Berguna,   Hi = Heat Drop – losses

                                    Hi = Ho – losses

Perbandingan antara Hi berbanding Ho adalah Efisiensi Internal turbin.

Semoga tulisan ini dapat bermanfaat untuk kita semua dan dapat menambah wawasan di bidang Mechanical Engineering

Thanks

Ir. Najamudin, MT