Turbin Uap Nisaa

7/25/2019 Turbin Uap Nisaa

1/16

LAPORAN PRAKTIKUM OSE

KETEL UAP

disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah OSE di Jurusan Teknik Konversi Energi

Disusun Oleh :

KELOMPOK 3

Lathif Prabowo ( 121711017 )Damma Rachmansyah ( 121711007 )

Mitha el!iyana ( 121711021 )

"isaa #atwa Rahmatiin ( 12171102$ )

%nne %nu&rah ( 1217110$' )

i&it Lestiai ( 1217110* )

PRO+R%M ,-D. D$ ,/". O"/R. /"/R+.

-R-%" ,/". O"/R. /"/R+.

POL.,/". "/+/R. 3%"D-"+

2014


2/16

BAB I

BOILER

1. 1 Tujuana. Menjelaskan dan fungsi cara kerja ketel uapb. Melakukan pengukuran temperatur, tekanan laju bahan bakar, air dan gas buangc. Menghitung effisiensi ketel uapd. Menganalisis dan menarik kesimpulan dari percobaan yang dilakukan

1. 2 Dasar Teori

Ketel uap merupakann suatu peralatan penghasil uap.Uap ini diperoleh dari air yang

dipanaskan sebagai hasil pembakaran sejumlah bahan bakar. Bahan bakar ketel

uap di laboratoriumTeknik energi adalah bahan bakar jenis air, yaitu solar.Nilai kalor

bahan bakar dapat diperoleh dar data yang dikeluarkan oleh Pertamina atau analisiskimia.

1. 3 Langkah PercobaanA. Peralatan ta!a

Ketel uap

Peukur pada ketel uap

Peralatan orsat

top !atch

B. "enghi#u$kan ketel ua$

Persiapan percobaan

". iapkan sumber kelistrikan

#idupkan saklar sumber listrik dari P$N %panel M&B'

#idupkan saklar system air pendingin

#idupkan system kelistrikan ketel uap

(. iapkan pemasok air

Tutup katup pemasok air steam bench Tutup katup pemasok pompa )akum

Buka katup pemasok air

Tutup katup bypass ait lunak %softner'

Buka katup pemasok tangki air pengisi ketel uap

Buka katup pemasok air pada menara pendingin

Tutup katup pemasok air pompa kalor

Buka katup pemasok air ke ketel uap supplai

Nyalakan pompa pemasok air %di sebelah luar gedung' dan periksa

tekanannya sekitar (.* bar+. iapkan air pengisi ketel uap


3/16

Buka katup keluaran air pengisi ketel

Buka katup pemasok air pengisi ketel uap

Tutup katup blo! do!n ketel uap

. Periksa ketenggianair ketel uap

Buka katup lo!er coloum

Buka katup upper !ater coloum

Tutup katup lo!er tricock

Buka katup upper tricock

Tutup katup !ater coloum blo! do!n

*. Periksa gelas pendugaPastikan handel ketiga katup yang terdapat pada gelas penduga selalu dalam

posisi )ertical.-. Katupkatup pengeluaran ketel uap.

Tutup katup uap utama.

Buka katup pengukuran tekanan uap Tutup/kunci katup pengeluaran ketel uap

0. Pemasok bahan bakar ketel uap

Pastikan )olume tangki bahan bakar, minimal setengah penuh

Buka katup pemasok minyak pada tangki

Buka katup pemasok minyak pada ketel uap

Buka katup kembalian minyak dari ketel uap

Pastikan red fire )al)e arm pada pemasok minyak ketel uap berada pada

posisi terbuka.

1. ystem kelistrikan paada ketel uap #idupkan saklar pemasok listrik untuk ketel uap untuk ketel uap %terletak

pada dinding di belakang pemanas lanjut'

Nyalakan saklar daya ketel uap pada kotak distribusi

Putar kunci saklar permulaan ketel uap pada posisi on. Pada kondisi ini

pompa pengisisan ketel uap bekerja dan memompa air ke dalam ketel uap.

#al ini berlangsung terus sampai ketinggian air pada ketel uap mencapai

batas yang ditentukan, sehingga ketel uap siap untuk dioperasikan,2. Penyalaan pembakar

Nyalakan electrical circuit breaker yang terletak di sebelah kiri kotak kendali

ketel uap dan tekan tombol ber!arna hijau pada sebelah kanan kotak

kendali

Burner atau pembakar motor akan bekerja dan setelah lebih kurang "*

detik proses pembakaran dimulai."3.Pemanasan ketel uap

etelah proses pembakaran dimulai, proses pembakaran, selanjutnya,

diatur secara otomatis oleh kendali tekanan pad kotak panel,


4/16

pembakaranakan mati pada kondisi tekanan sekitar - bar %tekanan

pengesetan'

Bila ketinggian air di dalam ketel uap mencapai batas terendah, maka

proses pembakaran akan mati secara otomatis.

Pastikan ketinggian air pada gelas penduga pada (+ cm diba!ah batas

ketinggian maksimal, jika perlu kurangi ketinggian air dengan membuka

katup blo! do!n boiler.

%. "e!atikan ketel ua$". Matikan electricak circuit breaker yang terletak pada sebelah kiri kotak

control(. Tutup katup pemasok bahan bakar

+. Buka katup fan atmosfer %terletak di atas pemanas lanjut'. Buka katup blo! do!n boiler kurang lebih seperempat putaran sampai

pompa air pengisi ketel menyala. Kemudian tutup kembali katup tersebut*. Tunggu beberapa saat dan ulangi langkah sampai sekitar tiga kali

sehingga tekanan berada di ba!ah ( bar-. Tutup katup uap0. Matikan system pemasok listrik pada ketel uap1. Tutup katup pemasok air pengisi ketel2. Tutup katup pengisi air utama"3.Buka sedikit katup upper tricock

No

.

Menit

ke

4lira

n BBTekanan

Temperatur 4liran

5as

Buan

g

TUdar

a4ir BB Uap

5as

Buan

g

" 4!al 3 (1 (- (- "

( ( ", 3 (0 (* ( (- "-0

+ (, 3 (0 (* ( (* (33

- +,* 3 (0 (* ( (* ("* * 1 ,- 3 (0 (- ( (* ((*

- "3 *,0 3,1 (0 (- ( (* (++

0 "( -,2 ",( (1 (- ( (* (3

1 " 0,1 ( (1 (- ( (* (*

2 "- 2 (, (1 (- ( (- (*"

"3 "1 "3," +,- (1 (- ( 21 (*1

"" (3 "",( (1 (- ( 21 (-"

"( (( "(,+ , (1 (- (* 22 (-*

"+ ( "(,2 ,1 (1 (- (* "33 (0

",3*3 "+,+ , (1 (- (* "33 (+0 +2,"


5/16

( "," , (1 (- (* "3" (*

(, ",* ,1 (1 (- (* "3( (*

1. & Perhitungan $a#a boiler

6olume air pada boiler 7 3.*(+22 m

+

7 *(+.22 $ Penyediaan air 7 3."2- m+ 7 "2.- $

Temperatur air 7 (-8&

$aju alir bahan bakar 712.9L

1440 s 7 1.*-2 9"3

+$/s

Massa jenis solar 7 3.1+( kg/$

$aju alir massa bahan bakar %Mbb' 7 1.*- 9 "3+$/s 9 3.1+( kg/$

7 0.* 9 "3+Kg/s

Nilai kalor bahan bakar %Nbb' 7 +(*3 Kj/Kg

:nergi kalor yang tersedia %:bb' 7 Mbb 9 Nbb

7 0.* 9 "3+Kg/s 9 +(*3 Kj/Kg7 +((.+*0 Kj/s

:nergi uap

Perhitungan berdasarkan data ;Temperatur feed!ater 7 (-8&Temperatur uap 7 "338&


6/16

:nergi yang teradiasi pada boiler

P" 7 *.1 bar abs 7 (0*.-- Kj/KgP( 7 *. bar abs 7 (0*".*( Kj/Kg

P" @ P( 7 (0*.-- Kj/Kg (0*(.*( Kj/Kg

7 +." Kj/K

1. ' (E)I"PLA*". :fisiensi dari boiler sebesar 1(.+? hal ini dapat disebabkan dari dinding

pembakaran yang sudah dipenuhi oleh kerak sehingga proses perpindahan

panas dari tungku api menuju ruang air terhalangi kerak(. $oses pada boiler sebesar +."?

BAB II

PE*+,IA* (ALITA) AP

1. Tujuana. Menjelaskan fungsi dan cara kerja kalorimeter pemisah dan penyeratanb. Melakukan pengukuran parameteryang dibutuhkan untuk menghitung fraksi

uap

c. Menghitung fraks kekeringan uapd. Menyimpulkan hasil percobaan


7/16

Separator

Ke Throttling

Uap masuk

2. Dasar Teori

Pengertian

Kombinasi pemisah dan penyeratan kalorimeter digunakan untuk menentukan

kualitas uap %tingkat kekeringan uap'. Pemisah kalorimeter merupakan alat untuk

memisahkan kandungan air dan uap melalui proses mekanis. Proses mekanisnya

sbb;

Uap basah yang masih mengandung air dile!atkan pada pemisah kalorimeter,

karena kerapatan air lebih besar dari uap, maka air akan cenderung terlempar dari

uap. 4ir ini dikumpulkan dengan jumlah yang dapat diukur.

5ambar ". eparator

Uap yang relatif sudah tidak mengandung air dialirkan ke throttling meter sehingga

tekanannya turun. Tekanan setelah throttling menjadi sedikit di ba!ah temperatur

atmosfer. Ani menyebabkan uap menjadi uap kering.


8/16

c. Penyeratan calorimeterMemberikan aliran suatu fluida melalui throttling orifice dari tekanan tinggi P"ke

tekanan rendah P(.


9/16

esuai definisi fraksi uap;

X=(WtWs)(Ws+W)

(Ws+Wt)

4tau

WtWWs+Wt

tetapiW=Wt(1Xt)

WtWs(1Xt)

Ws+Wt

Wt " Xt

Ws+Wt

Wt

Ws+WtX=Xs " Xt

3. Langkah Percobaana. Alat -ang #i$erlukan

Perangkat ketel uap

Pipa uap utama

Pemisah dan throttle calorimeter

Termometer Manometer jenis Bourdon dan pipa U

Tabel uap

b. Persia$an $ercobaana. iapkan air pendingin yang akan mendinginkan uap pada kalorimeter

ceratb. iapkan pemasok uapc. iapkan data tabel pengukuran

c. LangkahPengujiana. alurkan air pendingin, pengembun, untuk mendinginkan uap pada

kondeser penyerat kalorimeterb. ediakan tabung pengumpu embunan di ba!ah keluaran pengembunc. Buka katup uap dan biarkan uap mengalir melalui kalorimeter untuk

memanaskan sistem. 4ir pendingin melalui pengembun harus cukup

untuk mengembunkan seluruh uap#. Biarkan keadaan di atas sampai le)el air dalam pemisah kalorimeter

terlihate. alurkan embunan utama ke dalam tabung pengumpul yang berada di

ba!ah keluaran


10/16

. Ukur dan catat harga mulamula le)el air embunan pada pemisah

kalorimeter. Cuga air keluaran dari pengembun, tekanan ua dalam pipa

utama, tekanan uap setelah throttling, tekanan atmosfer, temperatur

uap dalam pipa utama dan dalam throttling kalorimeter cerat. Ulangi

pengujian tersebut minimal kali pengujian untuk pengecekan yang

lebihtelitig. Tutup pemasok uaph. Biarkan peralatan dingin dan baru air pendingin pengembun ditutupi. Kosongkan tabung pengumpul embunan

&. Data Praktiku!

Tekanan uap dalam pipa bar

Tekanan uap setelah throttling + bar

Temperatur uap masuk "+0.( &Temperatur uap setelah

penyeratan "+*.1 &

Tekanan 4tmosfer 0-(mm#g

Tempertur 4tmosfer +( &

Perbedaan manometer #g -

Banyaknya uap "(3ml

Banyaknya air ""03ml

'. Analisis Data #an PerhitunganPatm 7 0-( mm#gPerbedaan tingkat pada manometer 7 -mm#gTekanan uap penyeratan 7 3-7 +mm#gPabs 7 + mm#gE0-(mm#g702-mm#g

796mmHg

750mmHg=1.061

Pabs uap masuk 7 barE"bar7*bar P" 7 *bar#f" 7 -3.(+KC/Kg#fg" 7 ("31.*KC/KgP( 7 ".3-" bar#g( 7 (0"(.+0-1KC/Kg&p 7 ".12 KC/Kg &Ts( 7 "3".(0 &

Xt=hg2+Cp(t2ts2)hf

hfg1


11/16

Xt=2712.3768+1.89 (135.8#101.27)#640.23

2108.5=1.013

Fraksi kekeringan pada pemisah %Ds'

Xs= 1170

1170+120=0.907

Fraksi uap kombinasi

X=Xt " Xs

X=1.013x 0.907=0.919

/. (esi!$ulanParameterparameter yang dibutuhkan dalam pengujian kualitas uap adalah; Temperatur uap masuk dan setelah penyeratan Tekanan uap dalam pipa, tekanan atmosfer dan tekanan uap setelah

throttling Banyaknya jumlah uap dan air

Fraksi uap kombinasi yang dihasilkan adalah 3.2"2

BAB I0TRBI* AP

1. Tujuanetelah mempelajari dan melakukan pengujian performansi turbin uap. 4nda

diharapkan dapat ;a. Menjalankan fungsi dan cara kerja turbin uapb. Melakukan kalibrasi Torsi untuk keperluan pengujianc. Menghitung parameter turbin uap untuk menentukan performansi seperti

konsumsi uap, penurunan entalpi aktual, perpindahan panas paada air

pendingin, embunan, daya poros, daya listrik dan efisiensi

2. Dasar TeoriPengertian Turbin UapTurbin Uap adalah peralatan untuk mengubah energi uap menjadi energi gerak.

Uap yang dihasilkan oleh pembangkit uap dibah menjadi energi gerak dengan

cara menyemprotkan aliran uap tersebut melalui nosel yang ditangkap oleh

sudusudu turbin sehingga poros turbin berputar.


12/16

Pada percobaan digunakan jenis turbin single stage impulse dengan dua tingkat

kecepatan. otor terbuat dari baja. Proses yang terjadi pada turbin dapat

dilukiskan dengan gambar di ba!ah

Uap masuk turbin %"', kemudian dieksppansikan menuju titik %(' karena aliran

uap yang melalui turbin berkecapatan tinggi, maka proses yang terjadi dapat

dianggap sebagai proses ekspansi adiabatis dapat dibalik %re)ersibel' %entropi

tetap atau proses isentropis' ditunjukan oleh garis "(s.

3. Langkah $ercobaanA. Peralatan -ang #ibutuhkan

Unit ketel uap atau pembangkit uap

Unit pemanas lanjut %jika diperlukan untuk digunakan'

angkaian pengujian turbin uap Thermometer

Manometer

Meter torsi

Meter kecepatan


13/16

*. Tekan tombol biru %torJue control' dan biarkan turbin berputar untuk

beban minimum hingga temperature operasi stabil dicapai.-. Periksa bah!a ke)akuman dalam kondensor %P+' ada kirakira tekanan

3.0 Bar, jika tidak atur dengan katup keluaran )akum secara perlahan.

0. Untuk membebani turbin disesuaikan dengan kendali beban

dynamometer melalui potensiometer.1. Pada )ariasi pengujian, jika tekanan inlet nosel P" mendekati tekanan

uap utama P(, buka penuh katup nosel no.( dan tambahkan beban.2. Beban penuh dicapai apabila meter gaya menunjukkan kirakira "33

Ne!ton %potensio diputar maksimum'.

&. Perhitungan turbin


14/16

Lh 7 $alor yangdipasok ke turbin$alor pada keluaranturbin

7 "(","3 kC/menit @ 0+,2+ kC/menit7 20,"0 kC/menit

Panas air embun7

massa aliran uap x panasspesifik x temperatur embunan

7 m x C p x t

7 (.+" kg/menit 9 ."1 kC/kg o& 9 (* o&7 (",31 kC/menit

Panas ke air pendingin

massa aliranair x panas spesifik x kenaikantemper atur air pendingin

7 m x C p x & t

721.1x10

60

3

kg/menit 9 ,"1 kC/kgo& 9 %(1('o&

7 *102,10 kC/menit

Panas pendinginan seharusnya

7 Panas keluaranturbinpanas yang dikandung air embunan

7 %0+,2+ (",31' kC/menit7 *3(,1* kC/menit

Kalor rankine

7 $alor yangdipasok ke turbinkalor yangdikandung air embunan

7 %"(","3 (",31' kC/menit7 "333,3( kC/menit


15/16

71000,2

1.16

7 1-",12 kC/k= menit

Konsumsi uap spesifik

7$onsumsiuap /am

(ay a Poros

72.31x60x 60

1.16x 60

7 ""2.+3 kC/k=

:fisiensi mekanik

m 7

(aya Poros

)aktual

m 769.6

497,17 9 "33?

7 "?

:fisiensi termal

t 7(aya Poros

$alor 'ankine

t 769.6

1000,2 9 "33?

7 -,2-?

:fisiensi rankine

r 7)aktual

)rankine

r 7497 *17

1000,2 9 "33?

7 2,0( ?

:fisiensi relatif

relatif7Efisiensi!hermal

Efisiensi 'ankine

relatif76,96

49,72 9 "33?

7 3,"?

#asil dari data yang diperoleh steam turbin ;


16/16

K:AMPU$4N ;

Turbin Uap Nisaa

Documents

Transcript of Turbin Uap Nisaa