kuliah ke 13. analisis siklus

21
Analisis Siklus Kuliah ke14, 16 Desember 2014 Program Studi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Padjadjaran

Upload: asefan-ardi

Post on 02-Dec-2015

253 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

zzz

TRANSCRIPT

Bab X. Siklus Tenaga Uap

Analisis SiklusKuliah ke14, 16 Desember 2014

Program Studi FisikaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Padjadjaran1Sistem Pembangkit UapSistem Pembangkit GasSistem Refrigerator dan Pompa panas kalorOutline2Sistem Pembangkit UapSiklus Rankine

1. Turbin Laju kerja uap yang masuk turbin dihitung dengan persamaan :

2. Kondensor Laju kalor yang dibuang oleh kondensor dihitung dengan persamaan :

3. Pompa Laju daya input persatuan masa yang melewati dihitung dengan persamaan

4. Boiler Laju panas yang ditransfer dari sumber energi ke fluida kerja persatuan masa yang melawati boiler dihitung dengan persamaan

5. Efisiensi termal Perbandingan laju kalor input terhadap laju kalor yang dikonversi menjadi kerja output. Dihitung dengan persamaan

atau6. Back work ratio (bwr) Perbandingan laju kerja pompa input terhadap laju kalor yang dikembangkan turbin. Dihitung dengan persamaan

Siklus Rankin IdealJika fluida kerja yang melawati berbagai komponen sistem pembangkit uap sederhana tanpa irreversibiitas, tidak ada penurunan tekanan dari bolier dan kondensor, fluida kerja akan mengalir melwati semua komponen dengan tekanan konstan. Juga, apabila ketiadaan irreversibilitas dan transfer panas dengan lingkungan, maka proses yang melewati turbin dan pompa adalah isentropis (entropi konstan). Inilah siklus Rankine ideal.

Gambar diagram T-s untuk siklus Rankine ideal1-2 : Ekspansi Isentropis fluida kerja dari turbin ke kondensor2-3 : Isobarik transfer kalor fluida kerja yang melalui kondensor dengan cairan jenuh.3-4 : kompresi isentropik pada pompa4-1 : transfer panas ke fluida kerja pada tekanan konstan melalui boiler.

Siklus Rankine ideal memungkinkan untuk terjadinya pemanasan lanjut (superheating) pada proses 1-2-3-4-1. Luas daerah garis kurva dapat diinterpretasikan sebagai panas yang ditransfer per satuan masa fluida kerja yang mengalir. Lihat contoh soal.Sistem Pembangkit GasSiklus OttoSiklus Otto adalah siklus ideal untuk penggerak motor dimana tambahan panas terjadi seketika saat piston berada diatas.

Diagram p-v dan T-s untuk siklus Otto.Proses 1-2 : kompresi isentropikProses 2-3 : transfer panas pada volume konstanProses 3-4 : ekspansi isentropikProses 4-1 : pembuangan panas pada volume konstan.

Analisis siklus

Kerja bersih siklus

Tambahan kalor bersih

Efisisensi termal

Tekanan efektif rata-rataEfek rasio kompresi terhadap performan

Siklus Diesel

Diagram p-v dan T-s untuk siklus Diesel.Analisis Siklus Diesel

Efek rasio kompresi terhadap performan

Siklus Brayton untuk pembangkit listrik turbin gas

Turbin gas regenetatif

Efektivitas regeneratorTurbin gas regeneratif dengan reheater

Kombinasi turbin gas siklus pembanngkit uap

Efisisensi TermalHubungan ananergi yang ditransfer dari siklus gas ke siklus uap

Sistem refigerator dan pompa kalorSistem refrigerator uap (siklus Carnot)

Koefisien kerja,

Analisis sistem refrigerasi kompresi uap

Laju transfer panas refrigeran

Laju daya input refrigeran

Laju transfer panas dari refrigeran

Koefisisen kerjaSistem pompa kalor (Carnot)

Sistem refrigerator gas (siklus Brayton)

Analisis siklus

Koefisisen kerja