apa kabar semua,, gimana sehat semua kan,, kali ini saya akan posting tentang apa sih itu turbin?? dan bagaimana sih saluran penampangnya dan apa aja sih kerugian2 ,, well pada kesmpatan kali ini saya akan membahas itu semua ,, dan bagi mahasiswa teknik mesin atau sub jurusan konversi energi pasti ingin tahu semua itu,, untuk memperdalam ilmunya,, ya kannn?? gak usah lama lama dech q bincangnya , silahkan simak pada rangkuman di bawah ini ...
1.1. Penampang saluran pada turbin uap
a.
Saluran pengarah
-
Kecepatan uap keluar <
kecepatan suara
-
Bentuk penampang
mengecil/konvergen
-
Fungsi untuk mengarahkan
aliran
b. Nosel Laval
- Kecepatan uap keluar > kecepatan suara
- Penampang konvergen divergen
-
c. Saluran sudu jalan
-
Bentuk saluran sesuai dengan kondisi uap yang
melewatinya.
-
-
1.2. Persamaan Kontinuitas
Pada turbin uap terjadi perubahan volume spesifik setiap
kali uap mengalami perubahan tekanan. Persamaan
kontinuitas menjadi :
Dengan ms dalam kg/dt, v dalam m3/kg,
A dalam m2 dan c dalam m/dt.
Gambar berikut menunjukkan cara kerja uap, dalam turbin
uap satu tingkat. Disini uap masuk melalui sudu pengarah yang dipasang
sebagian, sbelum masuk ke sudu jalan. Pengisian sebagian dilakukan bila volume
spesifik uap kecil ( karena tekanannya masih tinggi) sehingga volumenya tidak
mencukupi untuk pengisian keseluruhan.
Nosel adalah suatu laluan yang penampangnya bervariasi
yang didalamnya energi potensial uap diubah menjadi energi kinetik.
Bentuk-bentuk dasar nosel :
1.
Nosel konvergen
2.
Nosel konvergen divergen
Tekanan minimum yang bisa dicapai oleh uap yang berekspansi dalam nosel
dinamakan pkr, hubungan pkr/po=vkr
dikenal sebagai tekanan kritis, dan kecepatan pada tekanan ini disebut
kecepatan kritis ckr.
Uap yang berekspansi dalam nosel konvergen hanya dapat mencapai tekanan
minimum (pkr) sebesar 0.577 dari tekanan awalnya untuk uap jenuh dan
0.546 po untuk uap panas lanjut. Sedangkan pada nosel konvergen
divergen p1>pkr, dan c1>ckr.
1.3. Ekspansi uap dalam nosel dengan
mengabaikan kerugian
Pertambahan kecepatan uap pada sisi keluar nosel
diperoleh sebagai akibat penurunan kandungan kalor uap. Sehingga persamaan
energinya :
Karena pv+u=h, maka
Nosel konvergen
Bila c1 tidak diberikan sering dianggap nol karena c1
relatif lebih kecil dibandingkan dengan c2, maka :
h dalam kJ/kg, c dalam m/s
Luas penampang pada sisi keluar nosel dapat dicari
dengan :
Nosel konvergen divergen
Tekanan
uap pada throat :
Kecepatan
kritis uap pada throat :
h dalam satuan kkal/kg
Atau
dicari dari :
Dimana
besarnya k adalah : k=1.035+0.1x
dengan x adalah fraksi uap
K=1.135
untuk uap jenuh
K= 1.3
untuk uap panas lanjut
Dari persamaan kontinuitas :
untuk uap jenuh
untuk uap panas lanjut
Kecepatan uap pada sisi keluar :
h dalam satuan kkal/kg
1.4. Ekspansi
Uap dalam Nosel dengan rugi-rugi
Karena
adanya rugi-rugi gesekan dan turbulensi, pada saat uap mengalir melalui nosel
akan memperoleh kalor. Sehingga kandungan kalor actual
pada sisi keluar nosel akan lebih besar dari nilai teoritisnya, atau h1>h1t
dan c1<c1t. Sebagai faktor
koreksi digunakan koefisien kecepatan φ, sehingga
Koefisien kecepatan φ antara 0.91 sd 0.98
atau rata-rata 0.95 (Shlyakin, hal 25)
Kerugian di dalam nosel :
c1: m/dt
, h : kkal/kg
