Turbin Uap
BAB I
1.1
PENDAHULAUAN
Latar Belakang
Turb Turbin in meru merupa paka kan n sebu sebuah ah alat alat yang yang sala salah h satun satunya ya digu diguna naka kan n untu untuk k membangkitkan suatu energi.Di Indnesia telah tersebar berbagai ma!am turbin" mulai dari turbin gas" turbin air dan turbin uap.Turbin sangat membantu dalam kehidupan sehari#hari kita" salah satunya untuk memenuhi kebutuhan kita yang tidak lepas dari alat tersebut" yaitu listrik.Dengan turbin kita dapat melakukan kegiatan malam tanpa harus dalam kndisi gelap. $egiatan malam akan ber%alan lan!ar dengan adanya listrik yang tidak lepas dari turbin tersebut. &emakin banyaknya turbin dan pesatnya perkembangan turbin tersebut" kini turbin tak asing lagi. &egala ma!am !ara dilakukan untuk memdi'ikasi kembali turbin terseb tersebut ut hanya hanya untuk untuk mening meningkat katkan kan kenyam kenyamana anan n bagi bagi pemaka pemakai" i" baik baik indi(i indi(idu du maupun kelmpk. Terlebih lagi dengan adanya perkembangan teknlgi saat ini" prses pemdi'ikasian turbin tersebut men%adi lebih mudah dilakukan. Dengan adanya berbagi ma!am turbin tersebut yang telah tersebar hingga dipelsk Indnesia" maka kami berupaya untuk menulis sebuah makalah yang menyangkut permasalahan tersebut yaitu yaitu Turbin Turbin Uap.
1.)
Tu%uan
Tu%uan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut * 1.
Dapat menentukan ma!am#ma!am turbin yang biasa dipakai sehari#hari.
).
+engidenti'ikasikan de'inisi dari turbin uap.
,.
+enentukan kmpnen#kmpnen dari turbin uap.
-.
+en%elaskan !ara ker%a dari turbin uap.
.
+enentukan kegunaan dari turbin uap.
/.
meng menget eteh ehui ui kele kelebi biha han n dan dan kele kelema maha han n turb turbin in uap uap
1.,
0uang Lingkup
0uang lingkup dari turbin uap ini ada berbagai ma!am" sesuai penggunaan dari turbin uap tersebut.0uang lingkup yang saya dapat dari hasil penyusunan makalah ini ini adal adalah ah indu indust stri" ri" kare karena na indu indust stri ri meru merupa paka kan n temp tempat at yang yang pali paling ng bany banyak ak menggunakan alat#alat yang berhubungan dengan turbin uap.
1.-
+etde
Ada berbagai metde yang kami gunakan dalam penyusunan makalah ini" yaitu antara lain * 1. Pengamatan In' In'rma rmasi si#i #in' n'rm rmas asii yang yang kami kami kump kumpul ulka kan n beras berasal al dari dari hasi hasill peng pengam amat atan an## pengamatan yang kami lakukan yaitu dengan mengamati hal#hal yang berhubungan dengan dengan turbin uap. ). &tudi Pustaka &elain dengan metde pengamatan terhadap turbin uap" kami %uga mengumpulkan in'rmasi#in in'rmasi#in'rmas 'rmasii melalui melalui metde metde studi pustaka" yaitu dengan dengan !ara menggali menggali in'rmasi dari buku#buku serta media#media massa yang ada.
BAB II.
).1
+ENIDENTI2I$A&I$AN TENTAN TENTAN TU0BIN UAP
De'inisi Tu Turbin Ua Uap
Turbin uap adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi ptensial men%adi energi kinetik dan energi kinetik ini selan%utnya diubah men%adi energi mekanik dalam bentuk putaran prs turbin. Prs turbin langsung atau dengan bantuan elemen lain" dihubungkan dengan mekanisme yang digerakkan. Tergantung dari %enis mekanisme yang digerakkan turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang industri" seperti untuk pembangkit listrik. Turbin uap merupakan salah satu %enis mesin yang menggunakan metde e3ternal !mbustin engine 4mesin pembakaran luar5.Pemanasan 'luida ker%a 4uap5 dilakukan di luar sistem.Prinsip ker%a dari suatu instalasi turbin uap se!ara umum adalah dimulai dari pemanasan air pada ketel uap.Uap air hasil pemanasan yang bertemperatur dan bertekanan tinggi selan%utnya digunakan untuk menggerakkan prs turbin.Uap yang keluar dari turbin selan%utnya dapat dipanaskan kembali atau langsung langsung disalurkan disalurkan ke kndensr kndensr untuk untuk didingin didinginkan.P kan.Pada ada kndensr kndensr uap berubah kembali men%adi air dengan tekanan dan temperatur yang telah menurun.&elan%utnya air tersebut dialirkan kembali ke ketal uap dengan bantuan pmpa.Dari pen%elasan diatas dapat disimpulkan bah6a turbin uap adalah mesin pembangkit yang beker%a beker%a dengan sistem siklus tertutup. tertutup. &iklus 0ankine adalah siklus daya uap yang digunakan untuk menghitung atau memdelkan prses ker%a mesin uap 7 turbin uap. &iklus & iklus ini beker%a dengan 'luida ker%a air. &emua PLTU PLTU 4pembangkit listrik tenaga uap5 beker%a berdasarkan prinsip ker%a siklus 0ankine. &iklus 0ankine pertama kali dimdelkan leh* 8illiam 9hn +a!:urn 0ankine" serang ilmuan &!tlandia dari Uni(ersitas lasgl6. Untuk Untuk mempela%ari siklus 0ankine" terlebih dahulu kita harus memahami tentang T#s T#s diagram untuk air. Berikut ini adalah T#s diagram untuk air.
Gambar 1 diagram T-s untuk air (sumber : NBS/NRC Steam Tables/1 by Lester Haar, !"n S# Gallag"er, and Ge!rge S# $ell ) $ell ) T#s T#s diagram adalah diagram yang menggambarkan hubungan antara temperatur 4T5 dengan entrpi 4s5 'luida pada kndisi tekanan" entalpi" 'ase dan massa %enis tertentu. 9adi pada diagram T#s terdapat besaran#besaran tekanan" tekanan" massa %enis" temperatur" temperatur" entrpi" entalpi entalpi dan 'ase 'luida. &umbu (ertikal T#s T#s diagram menyatakan skala temperatur dan sumbu hri;ntal menyatakan entrpi. Terdapat Terdapat ) sistem satuan untuk T#s T#s diagram yaitu sistem satuan internasinal seperti pada gambar 1 dan sistem satuan Inggris. +enggunakan diagram ini perlu diperhatikan sistem satuan yang digunakan. &elain itu masing#masing %enis 'luida mempunyai diagram T#s nya sendiri#sendiri dan berbeda satu dengan lainnya. +isalnya T#s T#s diagram untuk air tidak akan sama dengan T-s diagram untuk %re!n R1&
dan tidak akan sama dengan T-s diagram untuk am!niak# Selain diagram T-s 'uga dikenal !llier diagram atau "-s diagram# Berikut ini adala" "-s diagram untuk air#
Gambar & "-s diagram untuk air (sumber : NBS/NRC Steam Tables/1 by Lester Haar, !"n S# Gallag"er, and Ge!rge S# $ell ) *iagram "-s menggambarkan "ubungan antara energi t!tal (ental+i (")) dengan entr!+i (s)# Sama se+erti diagram T-s, untuk setia+ uida memiliki diagram "-s nya sendiri-sendiri# $edua diagram ini da+at digunakan untuk meng"itung kiner'a +embangkit listrik tenaga ua+ dengan menggunakan siklus Rankine# Bagian-bagian T-s diagram da+at dili"at +ada gambar berikut ini#
Gambar bagian-bagian T-s diargam .ada T-s diagram terda+at garis lengkung berbentuk kuba" yang disebut kuba" ua+# .unak kuba" ua+ ini terda+at sebua" titik yang disebut titik kritis# Bila uida di+anaskan di+anaskan +ada tekanan kritis yaitu tekanan +ada titik kritis ini, maka +ada saat tem+eratur uida mena+ai tem+eratur kritisnya, semua m!lekul uida akan beruba" seara e+at dari %ase air men'adi %ase gas (ua+) tan+a ada +r!ses +enyera+an +anas laten (+anas +engua+an) !le" sebab itu titik ini disebut titik kristis uida# 0ntuk air, titik kritis bera+a +ada tekanan &1 atm (&&,234 .a) dan tem+eratur 54 !C# adi bila air di+anaskan +ada tekanan &&,234 +a atau &1 atm, maka ketika tem+eratur air mena+ai 54 !C, seara e+at air akan beruba" langsung dari %ase air men'adi %ase gas tan+a melalui +r!ses +enyera+an energi untuk +r!ses +engua+an# *ari titik kristis ke ara" kanan mengikuti garis kuba" ua+ disebut garis ua+ 'enu"# Bila uida berada +ada k!ndisi tekanan dan tem+eratur yang sesuai dengan garis ini, maka uida tersebut berada +ada k!ndisi 1226 ua+ 'enu"# *ari titik kristis ke
ara" kiri mengikuti garis kuba" ua+, disebut garis air 'enu"# .ada garis ini uida memiliki %ase air 1226# *i dalam kuba" ua+ adala" daera" +anas laten yaitu +anas +engua+an atau +anas +engembunan# .ada daera" ini uida berada dalam k!ndisi & %ase yaitu %ase air dan %ase gas beram+ur men'adi satu# $adar ua+ da+at ditentukan dari garis kadar ua+# *aera" di atas kuba" ua+ di sebela" kanan adala" daera" ua+ +anas lan'ut ( superheated steam )# Sedangkan daera" di sebela" kiri di luar kuba" ua+ disebut daera" dingin lan'ut# 0ntuk ua+ 'enu", si%at-si%at term!dinamika ua+ da+at ditentukan "anya dengan mengunakan tem+eratur atau tekanannya sa'a, teta+i untuk menentukan si%at-si%at term!dinamika ua+ +ada k!ndisi +anas lan'ut dan dingin lan'ut "arus diketa"ui tekanan dan tem+eratur ua+# Siklus Rankine Ideal Sederhana
Siklus Rankine ideal seder"ana terdiri dari :
B!iler sebagai alat +embangkit ua+ Turbin Turbin ua+ sebagai alat menguba" ua+ men'adi ker'a ker'a $!ndens!r sebagai alat +engembun ua+ .!m+a b!iler sebagai alat mem!m+a air ke b!iler Skema siklus Rankine ideal seder"ana da+at dili"at +ada gambar 7 berikut ini#
Gambar 7 skema siklus Rankine ideal seder"ana Skema +ada gambar 7 da+at digambarkan garis ker'anya +ada diagram T-s se+erti +ada gambar 3 berikut ini#
Ga mbar 3 diagram T-s untuk siklus Rankine ideal seder"ana $eterangan gambar 3 : .r!ses 1 8 & adala" +r!ses +ada tekanan k!nstan yang berlangsung +ada b!iler# .ada +r!ses ini kal!r masuk ke dalam sistem (9 in)# .r!ses & 8 adala" +r!ses eks+ansi isentr!+is (adiabatis reersibel) yang berlangsung di dalam turbin ua+# .ada +r!ses ini ter'adi ker'a keluar sistem (;
)
!ut
.r!ses 8 4 adala" +r!ses +ada tekanan k!nstan yang berlangsung di dalam k!ndens!r# .ada +r!ses ini kal!r keluar dari sistem (+embuang kal!r) (9 !ut)# .r!ses 4 8 1 adala" +r!ses +enekanan seara isentr!+is !le" +!m+a# .ada +r!ses ini ker'a masuk ke dalam sistem (; in)# .ada siklus Rankine ideal seder"ana#
=k!n!miser, air +ertama-tama masuk ke ek!n!miser# =k!n!mier ber%ungsi sebagai +emanas a>al# Sesuai namanya alat ini ber%ungsi untuk meningkatkan e?siensi b!iler dengan ara menggunakan +anas sisa gas buang untuk memanaskan a>al air yang masuk ke b!iler# b!iler#
=a+!rat!r, dari ek!n!miser, air masuk ke drum +enam+ung air di ea+!rat!r# ea+!rat!r# *i dalam ea+!rat!r air di+anaskan melalui +i+a-+i+a ea+!rasi "ingga beruba" men'adi ua+# 0a+ air yang keluar dari ea+!rat!r adala" ua+ 'enu"# Su+er"eater, selan'utnya ua+ 'enu" dari ea+!rat!r masuk ke su+er"eater# su+er"eater# Su+er"eater adala" alat +enukar kal!r yang diranang k"usus untuk memanaskan ua+ 'enu" men'adi ua+ +anas lan'ut dengan menggunakan gas +anas "asil +embakaran# 0a+ +anas lan'ut yang keluar dari su+er"eater sia+ digunakan untuk memutar turbin ua+# 0a+ +anas lan'ut dari b!iler kemudian dialirkan ke turbin ua+ melalui +i+a 8 +i+a ua+# *i dalam turbin ua+ , ua+ +anas lan'ut dieks+ansikan dan digunakan untuk memutar r!t!r turbin ua+# .r!ses eks+ansi di dalam turbin ua+ berlangsung melalui bebera+a ta"a+ yaitu : 1# .r!ses eks+ansi a>al di dalam turbin tekanan tinggi (r!da Curtis) 0a+ +anas lan'ut yang bertekanan tinggi dieks+ansikan di n!sel dan kemudian digunakan untuk memutar r!da Curtis# R!da Curtis adala" turbin ua+ 'enis turbin im+lus# .ada r!da Curtis ter'adi +enurunan tekanan yang signi?kan# &# .r!ses eks+ansi +ada turbin tingkat menenga"# Turbin Turbin tingkat tingkat menenga" menggunakan menggunakan turbin 'enis reaksi dan dan tersusun atas bebera+a tingkat turbin# # .r!ses eks+ansi tingkat ak"ir# .ada tingkat ak"ir ini ua+ terus dieks+ansikan "ingga tekanan sangat renda" (biasanya diba>a" tekanan atm!s?r ) dengan bantuan k!ndens!r# .utaran +!r!s yang di"asilkan dari +r!ses eks+ansi ua+ +anas lan'ut di dalam turbin digunakan digunakan untuk memutar beban# Beban da+at beru+a generat!r listrik se+erti di .LT0 atau +r!+eler (baling-baling) untuk menggerak ka+al# 0a+ tekanan renda" dari turbin ua+ mengalir ke k!ndens!r# *i dalam k!ndens!r, ua+ didinginkan dengan media +endingin air "ingga beruba" %ase men'adi air# $emudian air ditam+ung di dalam tangki dan di+isa"kan dari gas-gas yang tersisa dan sia+ untuk di+!m+a ke dalam b!iler !le" +!m+a +engisi b!iler# .r!ses ini terus berlan'ut dan berulang membentuk sebua" siklus yang disebut siklus Rankine# .ada siklus Rankine ideal# $e 4 alat diangga+ beker'a +ada k!ndisi Steady ow# ow# Se"ingga +ersamaan energi untuk k!ndisi steady ow da+at ow da+at ditulis :
Bebera+a +r!ses yang berlangsung berlangsung +ada masing-masing masing-masing alat adala" : $er'a +!m+a :
*imana @ adala" !lume s+esi%ik yang besarnya $al!r masuk ke b!iler :
$er'a yang di"asilkan turbin ua+ :
$al!r yang dibuang !le" k!ndens!r :
=?siensi t"ermal siklus Rankine ideal seder"ana da+at di"itung :
0ntuk meng"itung kiner'a siklus Rankine, di+erlukan tabel si%at-si%at air dan ua+ air# Berikut ini tabel si%at-si%at air dan ua+ air#
IV. SIKLUS FLUIDA KERJA PADA TURBIN UAP Siklus ideal yang terjadi didalam turbin adalah siklus Renkine ; Air pada siklus 1 dipompakan, kondisinya adalah isentropik s1 = s2 masuk ke boiler dengan tekanan yang sama dengan tekanan di kondenser tetapi Boiler menyerap panas sedangkan kondenser melepaskan panas, kemudian dari boiler masuk ke turbin dengan kondisi super panas h3 = h4 dan keluaran dari turbin berbentuk uap jenuh dimana laju aliran massa yang masuk ke turbin sama dengan laju aliran massa keluar dari turbin, ini dapat digambarkan dengan menggunakan diagram !enurut "ukum pertama #hermodinamika, kerja yang dihasilkan oleh suatu proses siklus adalah sama dengan $umlah %erpindahan &alor pada 'luida kerja selama proses siklus tersebut berlangsung $adi untuk proses Siklus 1 ( 2 ( 2) ( 3 ( 3) ( 4 ( 1 *alam kenyataan Siklus sistem #urbin +ap menyimpang dari Siklus deal -Siklus Rankine . antara lain karena 'aktor tersebut diba/ah ini 0 1 &erugian dalam pipa atau saluran 'luida kerja, misalnya kerugian gesekan dan kerugian kalor ke atmos'er disekitarnya 2 &erugian tekanan dalam ketel uap 3 &erugian energi didalam turbin karena adanya gesekan pada 'luida kerja dan bagianbagian dari turbin #etapi didalam siklus terjadinya steam yang digunakan digun akan untuk memutar turbin pada semua pltu , dan untuk mendapatkan hasil yang see'isien
mungkin maka perlu ditambah peralatan ( peralatan pendukung agar steam yang dihasilkan menjadi steam yang k/alitasnya baik SAB+S #+RB +A% %A*A %5!BA6&# S#R& 1 !A #+RB 2 #+RB #+R B A5 A5 3 7R8# S#A*AR* 4 #+R6 65AR VI. URAIAN UMUM TURBIN UAP #ype turbin yang terpasang pada pembangkit listrik di Rembang adalah 3991:<3<3> - ?ombined ?asing . dengan !anu'aktur dari *ong ( 'ang steam turbin 'a?tory 'a?tory *engan 'itur turbin meliputi 0 Sub?riti?al ntermediate Reheating *ouble @asings /ith 2 Steam 5haust @ondensate #y #ype pe $enis trurbin yang tepasang adalah double ?asing dan dua ehaust , dimana posisi "% dan % digabung jadi satu ?asing, tetapi karena tekanan dan temperature tinggi sehingga untuk posisi "% di design dengan double ?asing dan untuk % dibuat simetris dan mersap dengan dua lapisan ?asing dimana 'ungsinya untuk mengurangi termal stress pada ?asing, pada "% steam yang telah dipakai diproses kembali diboiler dan dialirkan ke % turbin dan ke % #urbin kearah depan dan belakang lalu terakir masuk ke ?ondenser VII. BAGIAN – BAGIAN B AGIAN TURBIN a @AS6 *idalam stru?tur turbin ?asing dibedakan menjadi 2 bagian yaitiu outer ?asing dan inner ?asing dimana0 8uter ?asing terdapat pada "% sisi +pper dan o/er sedangkan untuk % hanya sisi +pper , material yang dipakai harus mampu menahan tekanan dan temperature tinggi kedua ?asing tersebut diikat dengan mengunakan baut dengan ukuran yang berbedabeda nner ?asing terdapat pada "% dan % sisi +pper dan o/er dengan material yang juga harus mampu
menahan tekanan dan temperature tinggi , kedua ?asing tersebut diikat dengan menggunakan baut dan juga ukurannya berbeda ( beda b R8#8R Rotor adalah bagian terpenting dari suatu kontruksi turbin yang berputar , dimana 'ungsinya sebagai pengikat sudu (sudu turbin , pada sisi "% terdapat 1 blade yaitu stage pada "% dan : stage pada % , pada "% rotor juga ter?one?t main oil pump yang posisinya pada unjung rotor "% sisi depan , sedangkan sisi belakang terdapat #hrush dish < ?ollar dan juga ?oupling 'lange untuk % rotor terdapat 2 : stage - stage ini lebih dikenak sisi positi' dan negatiCe . , pada ujung sisi belakang juga ter?one?t reduDer gear yang 'ungsinya untuk 'asilitas memutar rotor pada saat akan peroperasi , juga ter?one?t ?oupling 'lange pada sisi depan dan belakang ? 8EE5 yang dilalui uap pertama kali masuk kedalam sudu turbin disebut oDDle Bo ,oDDle < sudu tetap sendiri merupakan inner part turbin yang 'ungsinya sebagai alat untuk mengarahkan , menampah tekanan uap untuk memutar sudu - blade . turbin , noDDle (noDDle ini terpasang pada ?asing sisi upper dan lo/er baik pada "% maupun % , sedangkan pada "% terpasang pada inner ?asing sedangkan sedangkan yang tersentuh oleh uap didalam noDDle bo disebut 7ist stage - @urtis. untuk penempatan masing ( masing noDDle , pada "% dimulai dari no 2 ( , sedangkan no 1 noDDlenya ikut dengan noDDle bo +ntuk % penempatan masing ( masing noDDle terbagi menjadi 2 bagian yaitu nutuk noDDle no 13 terpasang pada blade ?arrier F1 sedanhgkan noDDle 4: terpasang pada blade ?arrier F2 hal ini dimaksudkan agar kebo?oran uap dapat dikuarangi d G"55 Gheel merupakan kumpulan rangkaian sudusudu jalan yang terangkai padasha't rotor dan diikat dengan shroud dan dikun?i dengan ?ougkling dan dibuatper segmet sesuai dengan design dari engineering pabrikan e 6A* ABHR#" !erupakan suatu inner part dari turbin yang 'ungsinya sebagai perapat uap
- steam . antara rotor dengan stator - /heele dengan /heele yang lainnya . dimana posisi nya dekat dengan sha't rotor disebut 6land labyrinth ' RA*A S% #R% !erupakan suatu inner part dari turbin yang 'ungsinya sebagai perapat uap - steam . antara rotor dengan stator - /heele dengan /heele yang lainnya . dimana posisi nya dekat dengan rotor disebut Radial spill trip dan diikat dengan baut pengikat agar kekakuan dari noDDle tersebut menjadi lebih baik g B5AR6 Bearaing merupakan suatu bagian inner part utama dari turbin yang 'ungsinya sebagai support < daya lin?ir untuk sha't turbin dari gaya radial , type bearing yang terpasang pada unit ini adalah #ilting ( pad bearing dan 5llipti?al bearing +ntuk type tilting ( pad bearing terpasang pada posisi bearing no 1 dan no 2 , sedangkan untuk 5llipti?al bearing terpasang pada posisi bearing no 3 dan no 4 h 8 *575@#8R 8il de'le?tor merupakan bagian dari inner part yang terpasang pada sisi depan dan belakang dari bearing , yang 'ungsinya sebagai seal atau perapat agar pelumas - oil . tidak terjadi ?ross air pada saat pelumasan pada bearing beroperasi i #R+S" B5AR6 #rust bearing merupakan bagian dari bearing turbin yang 'ungsinya menahan gaya aial pada saat turbin beroperasi , posisi trust bearing ini berada diantara trust dish yaitu posisi akti' dan pasi' - sel' ( positioning dan positioning . trust bearing be aring ini terdiri 11 segment , yaitu 11 segment posisi akti' - positioning . dan 11 segment posisi pasi' - sel' ( positioning . kemampuan daya dorong dari trust (pad minimum sebesar 121> k sedang mampu menahan gaya dorong maimum sebesar 1313 k "al ini untuk mengantisipasi apabila terjadi ganguan yang mengakibatkan unit mati < trip
j #R+S" *S" *S" < @88AR #rust dish adalah bagian dari turbin yang digunakan untuk tumpuan dari trust ( pad , trust dish ini di design menyatu pada "% rotor setelah sha't tumpuan bearing k !A 8 %+!% !ain oil pump merupakan peralatan yang juga install pada "% Sha't rotor yang diikat dengan baut , dan ditempatkan pada sisi depan turbin - posisi pada 'ront standard . yang 'ungsinya sebagai pompa pelumas bearing
VIII. TURBIN VA VALVE LVE #urbin CalCe dalam pembangkit merupakan bagian terpenting dalam perakitan < assembly turbin uap karena CalCe tersebut merupakan sa'ety bagi turbin itu sendiri , karena masuknya kosumsi uap yang diperlukan bagi turbin diatur oleh CalCe Bagian – bagian valve yang tein!tall "i t#bin antaa lain $ a !ain Stop alCe - !S . !ain stop CalCe merupakan CalCe utama yang 'ungsinya sebagai pemblo?kit uap yang akan masuk ke turbin setelah melalui proses di boiler , main stop CalCe yang terpasang ada 2 unit yaitu terpasang kanan dan kiri salah satu dari main stop CalCe pada stem dishnya didesign ada bypassnya yang 'ungsinya sebagai pemanas a/al bagi @ - ?ontrol CalCe ., ?ara kerja dari main stop CalCe ini ?losed open b @ontrol alCe - @ < 6aCenur alCe . @ontrol alCe merupakan CalCe yang 'ungsinya sebagai pengontol jumlah kebutuhan uap yang akan masuk kedalam turbin , jumlah ?ontrol CalCe yang terpasang sebanyak 4 buah dengan urutan nomer 1 ( 3 ( 4 ( 2 , dimana line yang masuk no 1 dan 2 dipasang sisi atas - upper . sedangkan no 3 dan 4 dipasang sisi ba/ah - lo/er .
? @ombained Reheat CalCe - @R . @ombained reheat CalCe adalah ?ombinasi antara !S dan @ dimana susunan kontruksi dari @R terdapat dua 'unsi yaitu = intersaCe CalCe dan RS = reheat stop CalCe yang 'ungsinya sama dengan !ain stop CalCe dan ?ontrol CalCe dimana untuk @R , RS = 'ull open sedangkan = sebagai gaCenor CalCenya I%. FR&NT STANDARD 7ront Standard !erupakan bagian utama dari rangkaian turbin uap dimana didalam ya terdapat rangkaian peralatan ( peralatan pendukung dalam ter?apainya 'ungsi turbin uap menjadi lebih baik dan handal , peralatan didalam 'ront standart antara lain 0 a !ain 8il %ump b Speed @ontrol ? !e?hani?al #rip d #umpuan < Support bagi Bearing #urbin o 1 %ada 'ront standart tertup karena peralatan yang ada didalamnya banyak yang mengunakan media oil untuk proses operasinya sehingga untuk menjaga agar 'ungsi dari oil tidak berubah %. TURNING GEAR 7ungsi dari #urning gear adalah perangkat #urbin +ap yang ber'ungsi untuk memutar rotor #urbin 6enerator pada putaran rendah - ( 19 rpm . yang 'unsinya untuk menjamin pemanasan < pendinginan rotor yang merata sehingga menggurangi kemungkinan terjadinya bengkok pada rotor Selain itu turning 6ear juga mempunyai 'unsi lain yaitu memberikan gerak a/al pada saat turbin akan di start sehingga dapat mengurangi gesekan statis pada bantalan - Bearing #urbin ( 6enerator . %ada umumnya turning gear dipasang pada turbin diantara turbin lo/ pressure - % . dengan 6enerator #urning gear sendiri terdiri dari geargear - roda gigi . yang tersusun < terangkai dan digerakan oleh motor listrik dan salah satu rangkaian roda gigi dihubungkan dengan roda gigi yang terpasang pada rotor - poros turbin . %ada saat roda gigi turning gear terhubung dengan roda gigi poros turbin disebut I 56A65 I Apabila kondisi engage,
maka bila motor turning gear berputar , rotor turbin generator akan berputardengan putaran rendah Bila uap - steam . sudah masuk ke turbin dan mendorong sudu ( sudu turbin dan putaran turbin mulai meninggakat maka turning gear yang engage dengan roda gigi poros turbin generator akan terlepas $adi roda gigi turning gear tidak lagi terhubung lagi dengan roda gigi pada poros turbin &ondisi seperti ini disebut I *S56A65J %I. JA'KING &IL 7unsi dari $a?king oil adalah menggangkat poros turbin pada saat turbin akan operasi - start . maupun kondisi turbin shut do/n ine dis?harge pada ja?king oil terkone?t pada bearing no 3 dan 4 pada sisi % turbin dan bearing no 4 dan sisi 6enerator 7ungsi yang lain yaitu menjaga agar kondisi bearing tidak terjadi gesekan statis yang berlebihan antara poros turbin dengan babit bearing %resuure yang diagunakan untuk dapat mengangkat poros turbin berkisar antara 12( 14 !pa
).,
lengkungan dari sudu turbin. Perubahan ke!epatan uap ini menimbulkan gaya yang mendrng dan kemudian memutar rda dan prs turbin. 9ika uap masih mempunyai ke!epatan saat meninggalkn sudu turbin berarti hanya sebagian yang energi kinetis dari uap yang diambil leh sudu#sudu turbin yang ber%alan. &upaya energi kinetis yang tersisa saat meninggalkan sudu turbin diman'aatkan maka pada turbin dipasang lebih dari satu baris sudu gerak. &ebelum memasuki baris kedua sudu gerak. +aka antara baris pertama dan baris kedua sudu gerak dipasang satu baris sudu tetap 4 guide blade 5 yang berguna untuk mengubah arah ke!epatan uap" supaya uap dapat masuk ke baris kedua sudu gerak dengan arah yang tepat. $e!epatan uap saat meninggalkan sudu gerak yang terakhir harus dapat dibuat seke!il mungkin" agar energi kinetis yang tersedia dapat diman'aatkan sebanyak mungkin. Dengan demikian e''isiensi turbin men%adi lebih tinggi karena kehilangan energi relati' ke!il.
$euntungan turbin uap %ika dibandingkan dengan mesin uap Ada beberapa keuntungan turbin uapa %ika dibandingkan dengan mesin uap" yaitu sebagai berikut. 1.5 Peralatan pada turbin tidak banyak ragamnya7lebih sederhana ).5 erak yang dihasilkan lebih tenang karena hanya gerak putar sa%a. ,.5 erakan putarnya se!ara langsung tanpa perantara -.5 Trsi Trsi yang dihasilkan pada prsi lebih besar. .5 Tidak ada kerugian gesek pada rtasinya. /.5 Dibandingkan denga mesain uap yang hri;ntal" maka turbin uap tidak memerlukan pndasi yang begitu besar. =.5 Dari ukuran turbin uap sama dengan mesin uap" maka turbin uapa memeperleh daya yang lebih besar. >.5 Akibat banyak timbul gerak putar sa%a" maka getaran yang ditimbulkan lebih ke!il dari pada mesin uap.
$erugian turbin ua+ 'ika dibandingkan dengan mesin ua+ 1#) 0ntuk mengeks+ansikan ua+ dibutu"kan +eralatan yang k"usus yaitu +i+a +emanar &#) .i+a +emanar memerlukan +erenanaan yang sangat teliti #) $arena ua+ yang di +ake untuk mend!r!ng sudu 'alan, +ada"al sudu 'alan "anya meru+aklan ke+ingan yang terbuka, se"ingga di+erlukan ruma" turbin yang sangat ra+at dan kuat, se"ingga tidak timbul keb!!ran ua+ sedangkan +ada mesin ua+ "al tersebut di atas tidak memerlukan +er"atian yang sangat +enting#
).-
$lasi'ikasi asi Tu Turbi rbin Ua Uap
Turbin Uap dapat diklasi'ikasikan men%adi beberapa kategri yang berbeda berdasarkan pada knstruksinya" prinsip ker%anya dan menurut peses penurunan tekanan uap sebagai berikut* ).-.1 $lasi'ikas $lasi'ikasii Turbin Turbin berdasar berdasarkan kan Prinsip Prinsip $er%an $er%anya ya 1.Turbin Impulse Turbin ini merubah arah dari aliran 'luida berke!epatan tinggi menghasilkan putaran impuls dari turbin turbin dan penurunan energi energi kinetik dari aliran 'luida. Tidak Tidak ada perubahan tekanan yang ter%adi pada 'luida" penurunan tekanan ter%adi di n;;le.
Akibat tekanan dalam turbin sama sehingga disebut dengan Tekanan Tekanan 0ata.
ambar =. Prinsip $er%a Turbin Impuls
). Turbin 0eaksi Turbin ini menghasilkan trsi dengan menggunakan tekanan atau massa gas atau 'luida. Tekanan Tekanan dari 'luida berubah pada saat mele6ati sudu rtr. Pada turbin %enis ini diperlukan sema!am sudu pada casing unt casing untuk uk mengn mengntr trll 'luida 'luida ker%a ker%a seperti yang beker%a pada turbin tipe multistage atau multistage atau turbin ini harus terendam penuh pada 'luida ker%a ker%a 4seperti pada kin!ir angin5. angin5.
ambar >. Prinsip $er%a Turbin 0eaksi
Adanya perbedaan tekanan didalam turbin sehingga disebut Tekanan Tekanan Bertingkat.
ambar ?. Perbandingan Turbin Turbin Impuls dan Turbin Turbin 0eaksi
).-.) ).-.)
$lasi' $lasi'ika ikasi si turbi turbin n uap uap berdas berdasark arkan an pada pada tingka tingkatt penuru penurunan nan Tekanan kanan Dalam Dalam Turbin
Turbin Tunggal Tunggal 4 &ingle &tage 5 Dengan ke!epatan satu tingkat atau lebih turbin ini !!k untuk untuk daya ke!il" misalnya penggerak kmpresr" bl6er" bl6er" dll.
Turbin Bertingkat 4Aksi dan 0eaksi 5.
Disini sudu#sudu turbin dibuat bertingkat" biasanya !!k untuk daya besar. Pada turbin bertingkat terdapat deretan sudu ) atau lebih. &ehingga turbin tersebut ter%adi distribusi ke!epatan 7 tekanan.
).-., $lasi'ikasi $lasi'ikasi turbin turbin berdasarka berdasarkan n Prses Penurunan Penurunan Tek Tekanan anan Uap @ Turbin $ndensasi. Tekanan Tekanan keluar turbin kurang dari 1 atm dan dimasukkan kedalam kmpresr.
@ Turbin Tekanan Tekanan La6an. Apabila tekanan sisi keluar turbin masih besar dari 1 atm diman'aatkan untuk menggerakkan turbin lain.
sehingga masih dapat
@ Turbin Ekstraksi. Didalam turbin ini sebagian uap dalam turbin diekstraksi untuk rses pemanasan lain" misalnya prses industri.
).
&a &al me mengenai tu turbi rbin ua uap
Tentukan Tentukan e'isiensi sebuah sistem turbin uap dgn kndisi aliran sebagai berikut* uap masuk turbin * saturated * saturated steam P) steam P) ) kPa uap masuk kndenser * P, =" kPa. air keluar kndenser * air %enuh P- =" kPa air masuk biler* P1 ) kPa Perhitungan dimulai dengan penentuan nilai h" s di setiap titik. 415 Titik )" uap %enuh* P ) ) kPa dan T ) )1)"- < h) )= )=??" k97kg
4dari steam table5 table5
s) /",-? k974kg.$5
4dari steam table5 table5
4)5 Titik ," adalah adalah uap hasil ekspansi yang akan masuk kndenser P, =" kPa 4diketahui5 s, s) /",/",-? ? k974 k974kg kg.$ .$55
4) # , dian diangg ggap ap eksp ekspan ansi si isen isentr trp pik ik55
Titik , merupakan !ampuran !air#%enuh dan uap#%enuh. Data kndisi %enuh dari steam table* table* entalpi" k97kg !air %enuh 4A5 uap %enuh 4B5
1/>"=? )=-">
entrpi" k97 4kg.$5 "=/>")1
Entrpi titik , 4!ampuran !air#uap5* s, /",-? 3.s A C 41 # 35.s B
⇒
3 'raksi !airan dalam aliran keluar keluar turbin Entalpi titik ,* h, 3.hA C 41 # 35.h B
⇒
h, 1?="? k97kg
3 ")->?
4,5 Kerja pompa 4persamaan mekanika 'luida5* 6 p ( . 4P1 P-5 dengan* P 1 ) kPa tekanan aliran keluar pmpa dan masuk biler P- =" kPa tekanan aliran masuk pmpa" dari kndensr (1 () 1">.1#, m,7kg 4dari steam 4dari steam table5 table5 (lum spesi'ik air dianggap knstan 6 p 1">.1 #, . 4) ="5 ) k97kg 4-5 Titik 1 adalah adalah !airan dingin 4 subcooled 4 subcooled water dengan T1 F Tdidih5. Entalpi h 1 ditentukan dari nera!a energi prses pemmpaan - 1* h1 # h- 6 p h1 h- C 6 p 1/>"=? C ) 1="=? k97kg
&ai disini" semua data termdinamika air dan uap telah lengkap. &elan%utnya perhitungan ker%a dan panas. 45 $er%a yang dihasilkan dihasilkan turbin 4) # ,5* 6 h, # h) 1?="? )=??" # >),"/ k97kg 4keluar5 4/5 $er%a net ker%a hasil ekspansi di turbin # ker%a untuk pmpa 6net ) # >),"/ # >)1"/ k97kg 4=5 Panas yang diserap diserap 41 )5* :in h) # h1 )=??" 1="=? )/)>"=1 k97kg 4>5 E'isiensi siklus siklus 0ankine* 0ankine* η
=
kerja neto panas masuk
>21,: A 199K 31,3K 2:2>,;1 −
=
=
BAB III. PENUTUP
,.1
$esimpulan
$esimp $esimpula ulan n yang yang dapat dapat kami kami ambil ambil dari dari hasil hasil penyus penyusuna unan n makala makalah h ini adalah sebagai berikut * 1.
Dala Dalam m kehi kehidu dupa pan n seha sehari ri#h #har arii turb turbin in uap uap tela telah h digu diguna naka kan n untu untuk k
melakukan suatu peker%aan khususnya dibidang industri. ). Untuk menggunakan turbin uap dengan baik dan benar" maka kita harus menget mengetahu ahuii !ara !ara ker%a ker%a dari dari turbin turbin uap terseb tersebut" ut" agar agar kesala kesalahan han yang yang mungki mungkin n ter%adi bias diminimalisir. ,. Turbi Turbin n uap dapat dapat diklas diklasi'i i'ikaa kaasik sikan an men%ad men%adii berbaga berbagaii ma!am yaitu yaitu menurut prinsip ker%anya" menurut penurunan tekanan dalam turbin dan menurut penurunan tekanan uap. uap. -. Turbin Turbin uap harus digunakan digunakan sesuai sesuai dengan dengan kegunaan kegunaan turbin turbin tersebu tersebut" t" dan tidak untuk digunakan yang tidak sesuai penggunaannya.
,.)
saran
