teknik mesin industri jilid 3 smk

Fluida kerja berupa air jenuh dari kondensor dikompresi di pompa
sampai masuk boiler . Dari proses kompresi pada pompa terjadi kenaikan
temperatur T1 ke T2 kemudian di dalam boiler air dipanaskan dari T2 ke
T3. Sumber energi panas (qmasuk) berasal dari proses pembakaran atau
dari energi yang lainya seperti nuklir, panas matahari, dan lainnya. Uap
panas masuk masuk turbin dan berekspansi sehingga temperatur dan
tekanan turun (T3 ~T4). Selama proses ekspansi pada turbin terjadi
perubahan dari energi fluida menjadi energi mekanik pada sudu-sudu
menghasilkan putaran poros turbin. Uap yang ke luar dari turbin
kemudian dikondensasi (pendinginan) pada kondensor sehingga
sebagian besar uap air menjadi mengembun, kemudian siklus berulang
lagi.
B. Siklus Aktual dari Siklus Rankine
Penyimpangan siklus aktual dari siklus ideal dikarenakan karena
beberapa faktor seperti gesekan fluida, kerugian panas, dan kebocoran
uap [gambar 19.4 dan 19.5]. Gesekan fluida mengakibatkan tekanan
jatuh pada banyak perlatan seperti boiler, kondensor dan di pipa-pipa
yang menghubungkan banyak peralatan. Tekanan jatuh yang besar pada
boiler mengkibatkan pompa membutuhkan tenaga yang lebih untuk
mempompa air ke boiler. Tekanan jatuh juga mengakibatkan tekanan uap
dari boiler ke turbin menjadi lebih rendah sehingga kerja turbin tidak
maksimal.
Kerugian energi panas banyak terjadi pada peralatan. Pada turbin
karena proses ekspansi uap panas pada sudu-sudu dan rumah turbin
banyak kehilangan panas. Kebocoran uap juga mengibatkan kerugian
yang tidak dapat diremehkan, biasanya terjadi di dalam turbin. Karena
sebab-sebab tersebut mengakibatkan efisiensi menjadi turun.
ireversibelitas pompa
boiler
siklus ideal
pressure drop di boiler
pressure drop kondensor
siklus aktual
ireversibelitas turbin
Gambar 19.4 Diagram siklus aktual Rankine
385