kuliah ke 13. analisis siklus
DESCRIPTION
zzzTRANSCRIPT
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