Evaluasi Kinerja Boiler

Evaluasi Kinerja Boiler(Pertemuan ke-2)Neraca Panas

Efisensi BoilerMetode LangsungMetode Tidak LangsungEnergi yang didapat oleh fluida kerja (air dan steam) dibandingkan dengan energi yang terkandung dalam bahan bakar boiler.Perbedaan antara losses dan energi yang masuk.Metode Langsung

Metode Tidak Langsung

Kalor yang Dibutuhkan

Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk menghasilkan uap panas lanjut dengan temperatur 550C pada tekanan 10 MPa dengan laju aliran uap yang diinginkan 10 ton/jam? (temperatur air masuk economizer boiler 22C). Berapa jumlah bahan bakar minyak dengan LHV 41.000 kJ/kg yang dibutuhkan ?

Contoh 1:

Super heated water

h1 = 101,64 kJ/kg

Maka kalor yang dibutuhkan/berguna adalah:Interpolasi

Jumlah panas masuk dengan asumsi efisiensi ketel uap 73,8%.

Jumlah bahan bakar yang diperlukan :

Contoh 2:Seperti halnya pada contoh 1, tiba-tiba air yang masuk memiliki temperatur 100C. Kapasitas air didalam drum ketel adalah 5.000 liter. Apa yang terjadi 20 menit kemudian?

Maka kalor yang dibutuhkan/berguna jika temperatur air masuk 100C adalah:

Sehingga terdapat kelebihan panas dalam 1 jam sebanyak :

Atau selama 20 menit kelebihan panasnya adalah :

Kelebihan panas ini akan menaikan entalpi air sebesar :

Entalpi air mendidih pada tekanan 10 MPa adalah 1407,56 kJ/kg (Tabel 3)Dengan demikian entalpi air mendidih yang baru adalah :h = (1407,56 + 216,57) kJ/kg = 1624,13 kJ/kgDengan interpolasi tekanan yang terjadi pada h = 1624,13 kJ/kg adalah :

P = 15,34 MPaHal ini berarti tekanan pada drum ketel akan naik dari 10 MPa menjadi 15,34 MPa dalam 20 menit. Apabila drum ketel hanya mampu menahan tekanan 25% lebih tinggi dari 10 MPa (Tekanan nominal ketel) yaitu 10 Mpa + (25% x 10 MPa) =12,5 MPa, maka :15,34 Mpa > 12,5 MpaTekanan yang terjadi > Tekanan batas aman

TUGAS : 1. DARI CONTOH 2: BERAPA LAMAKAH DRUM BOILER AKAN MENCAPAI TEKANAN MAKSIMUM SEBELUM DRUM MELEDAK ? 2. DARI CONTOH 2: BERAPAKAH TEKANAN DIDALAM DRUM YANG TERJADI SETELAH 30 DETIK JIKA API TIBA-TIBA PADAM?