SISTEM PEMBANGKIT TENAGA

TURBIN UAP poros

sudu turbin ketel

UAP BERTEKANAN TINGGI DIHASILKAN PEMBANGKIT UAP (KETEL)SUDU TURBIN BERGERAKTENAGA POROS TURBIN DIPEROLEH sumber energi kalor hsl pembakaran

Prinsip Dasar Pembangkit Tenaga• Sumber energi (bahan bakar)• Kalor pembakaran• Fluida kerja (air energi <<) menyerap kalor• Air berubah jadi uap (mengandung energi >>)• Uap berkecepatan dan tekanan tinggi

mendorong sudu turbin (energi uap berkurang sebesar energi kecepatan diterima sudu

• Sudu berputar memutar roda sudu menggerakkan poros (tenaga poros)

Sumber energi

• Bahan bakar padat (kayu, batu bara)• Cair (hidro karbon CnHm)• Prses pembakaran adalah proses reaksi kimia antara carbon (C) dan

hidrogen (H2) dengan oksigen (O2) yang ada diudara • diudara terdapat 21 % (O2) dan 79% nitrogen (N2)• Reaksi pembakaran

CnHm+ α(n+¼m)(O2+3.76N2)→nCO2+ ½mH2O+ (α -1) (n+m/4)O2+ α(n+m/4)N2

• Reaksi pembakaran akan menghasikan kalor yang besarnya tergantung pada bahan bakar dan proses pembakaran yang terjadi

PEMBAKARAN

• Pemakaian udara berlebih (exess air) dimaksudkan agar diperoleh pembakaran yang sempurna yang akan menghasilkan kalor maximum

• Besarnya kalor yang dihasilkan suatu bahan bakar dinyatakan dalam kJ/kg dibedakan atas LHV dan HHV

• HHV adalah besarnya kalor pembakaran bila H2O dalam bentuk cair dalam bentuk teoritis

• LHV adalah besarnya kalor pembakaran bila H2O dalam bentuk uap ini hasil pembakaran yang terjadi

• LHV = HHV – kalor penguapan H2O

• Pada ketel uap energi yang diperoleh dari bahan bakar hanya sebagian yang digunakan untuk pembentukan uap yang sebagian lagi terbuang melalui gas sisa pembakaran yang keluar ke cerobong asap

Sifat2 termodinamika bahan bakar hasil destilasi

Bahan bakar padat batu bara

SUMBER TENAGA

TENAGA UAP KERING BERTEKANAN TINGGI YANG DIHASILKAN

PEMBANGKIT UAP

KETEL

KETEL PIPA API

KETEL PIAP API PIPA HORIZONTAL

SKEMA KETEL UAP SCOTCH UNTUK KAPAL

KETEL UAP PIPA AIR a)drum memanjang b) Drum menyilang

Turbin uap

• Konsep dasarenergi uap → energi kinetik → energi mekanik

∆H = ∆Ek = ∆W ( hk kekekalan tenaga )

∆H adalah Perubahan energi yang dikandung uap dalam bentuk entalpi

∆Ek adalah perubahan energi kecepatan uap melewati sudu2 turbin

∆W adalah kerja mekanik berupa daya poros turbin yang dihasilkan

Sifat2 Uap Air

• Uap air beasal dari air atau dengan kata lain terjadi perubahan dari bentuk cair ke gas (uap kering)

• Pada boiler dihasilkan uap jenuh sifat2 nya dinyatakan pada tabel 4 dan 5 (saturated water temperature / pressure table)

• Untuk mendapatkan uap kering yang akan memutar sudu turbin pada tabel 6

Diagram proses dan Diagram T-s

Turbin impuls

Turbin impuls - kecepatan

Tubin impuls gab tekanan