Perbedaan uap jenuh dan uap superheat

Uap jenuh (saturated vapor), yaitu kondisi uap tepat di temperatur didihnya pada tekanan

tertentu, dimana uap itu akan mulai terkondensasi.

  Uap superpanas (superheated vapor), yaitu kondisi uap pada temperatur di atas titik didihnya (T<Tsat) pada tekanan tertentu

Kegunaannya :

Siklus Rankine

PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak digunakan, karena efisiensinya tinggi sehingga menghasilkan energi listrik yang ekonomis.  PLTU merupakan mesin konversi energi yang mengubah energi kimia dalam bahan bakar menjadi energi listrik.

Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu :

Pertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi.

Kedua, energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran. Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

Turbin adalah mesin rotari yang bekerja karena terjadi perubahan energi kinetik uap menjadi putaran poros turbin. Proses perubahan itu terjadi pada sudu-sudu turbin. Sebagai perbandingan

dengan mesin torak yang bekerja karena ekpansi energi panas gas atau uap di dalam silinder yang mendorong torak untuk bergerak bolak-balik. Pada dasarnya, prinsip kerja mesin torak dengan turbin uap adalah sama.

Uap yang dihasilkan boiler adalah uap superheat dengan tekanan dan temperatur yang tinggi. Jumlah produksi uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas, laju aliran, dan panas pembakaran yang diberikan. Boiler yang konstruksinya terdiri dari pipa-pipa berisi air disebut dengan water tube boiler.

UapnSaturated: Untuk memutar turbin dan menggerakan kompresor

Pengertian gas ideal dan gas nyata

Gas ideal adalah gas yang mematuhi persamaan gas umum dari PV = nRT dan hukum gas lainnya di semua suhu dan tekanan. Gas nyata tidak mematuhi persamaan gas umum dan hukum gas lainnya di semua kondisi suhu dan tekanan.

Gas ideal adalah gas yang mempunyai sifat-sifat berikut:

Molekul-molekul gas merupakan materi bermassa yang dianggap tidak mempunyai volum.

Gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antar molekul dianggap nol. Tumbukan antar molekul dan antar molekul dengan dinding bejana adalah lenting

sempurna. Memenuhi hukum gas PV = nRT

Pada kenyataannya gas yang kita jumpai hanya mengikuti persamaan gas idel hanya berlaku pada keadaan standard

Sifat gas nyata:

Volume molekul gas nyata tidak dapat diabaikan

Terdapat gaya tarik menarik antara molekul-molekul gas terutama jika tekanan diperbesar atau volum diperkecil

Adanya interaksi atau gaya tarik menarik antar molekul gas nyata yang sangat kuat, menyebabkan gerakan molekulnya tidak lurus, dan tekanan ke dinding menjadi kecil, lebih kecil daripada gas ideal.

Memenuhi persamaan

P + (an2/V2)] (V – nb) = nRTDimana :P = Tekanan absolut gas (atm)V = Volume spesifik gas (liter)R = Konstanta gas (0,082 L.atm/mol atau 8,314J/Kmol)T = Suhu /temperatur absolut gas (K)

n = Jumlah mol gasa,b = Konstanta Van der Waals

perbedaan antara gas Ideal dan Gas nyata

1. Gas Ideal tidak memiliki gaya antarmolekul dan molekul gas dianggap sebagai partikel titik. Sebaliknya molekul gas nyata memiliki ukuran dan volume. Selanjutnya mereka memiliki gaya antarmolekul.

2. Gas Ideal tidak dapat ditemukan dalam kenyataan. Tapi gas berperilaku dengan cara ini pada suhu dan tekanan tertentu.

3. Gas cenderung berperilaku sebagai gas nyata dalam tekanan tinggi dan suhu rendah. Gas nyata berperilaku gas sebagai ideal pada tekanan rendah dan suhu tinggi.

4. Gas Ideal dapat berhubungan dengan persamaan PV = nRT = NKT, sedangkan gas nyata tidak bisa. Untuk menentukan gas nyata, ada persamaan jauh lebih rumit.

EOS gas ideal

Persamaan keadaan (Equation of State) adalah persamaan yang menghubungkan antara tekanan, suhu dan volum jenis (spesific volume) dari suatu zat. Pada tulisan sebelum ini, kita telah melihat bagaimana hubungan dari ketiga properti ini melalui tabel yang berlaku untuk air.

Ada banyak jenis persamaan keadaan, namun yang paling sederhana diantaranya adalah persamaan gas ideal.

R  adalah konstanta proporsionalitas yang disebut dengan  gas constant memiliki nilai yang berbeda-beda tergantung jenis gas nya.Persamaan diatas biasa ditulis dengan:

Karena dimana Ru merupakan konstanta gas universal (universal gas constant) dan M adalah berat molekul. Dan, massa adalah jumlah molekul di kalikan dengan berat molekul, yakni m = N.M, persamaan keadaan gas ideal dapat ditulis menjadi:

PV = N Ru T

Nilai untuk Universal Gas Constant, Ru dalam berbagai jenis satuan adalah sebagai berikut:

8.314 kJ/(kmol×K)8.314 kPa×m3/(kmol×K)

1.986 Btu/(lbmol×R)1545 ft×lbf/(lbmol×R)

10.73 psia×ft3/(lbmol×R)Jika suatu gas mengalami tekanan yang jauh lebih rendah dari tekanan kritisnya dan suhu yang jauh lebih tinggi dari suhu kritisnya maka gas tersebut dapat diperlakukan sebagai

gas ideal.Jika suatu gas diperlakukan sebagai gas ideal, maka rumusan berikut berlaku pada gas tersebut:

Persamaan keadaan gas ideal sangat sederhana, namun range penerapannya terbatas, sehingga diperlukan suatu persamaan keadaan yang akurat pada range yang lebar. Persamaan keadaan lain yang dikenal antara lain adalah:

Persamaan Van der Waals (salah satu persamaan keadaan yang terdahulu) Persamaan Beattie-Bridgeman (terkenal dan cukup akurat) Persamaan Benedict-Webb-Rubin (terbaru dan sangat akurat)

Persamaan Van der Waals:

dimana :

Persamaan Beattie-Bridgeman:

dimana

Persamaan Benedict-Webb-Rubin