KERJA

KOMPRESSOR DAN TURBIN

1

Gambar : Bagian Bagian utama PLTG

Keterangan :

1 Motor starting

2 Inlet filter

3 Compressor

4 Ruang bakar

5 Turbin Gas

6 Generator

7 Gas out/Stack

Daya pada compressor

Data-data yang termonitor :

Temperatur inlet compressor

Temperatur oulet turbin (gas buang)

Tekanan udara masuk kompressor

Tekanan udara keluar kompressor

Pada siklus Brayton didapat notasi sebagai berikut :

2

T1 dan P1 adalah temperatur dan tekanan udara luar berturut-turut

T2 dan P2 adalah temperatur dan tekanan udara setelah

kompressor

T3 dan P3 adalah temperatur dan tekanan udara gas hasil

pembakaran antara bahan bakar dengan udara.

T4 dan P4 adalah temperatur dan tekanan gas keluar dari turbin

Di dapat persamaan rumus : (Dianggap siklus ideal)

Mencari Temperatur outlet kompresor

Proses 1 – 2 : Kompresi Adiabatik

Jadi didapat :

T2 = T1 .

Mencari temperature ruang bakar :

Proses 3 – 4 : Ekspansi Adiabatik

Sehingga

Jadi didapat :

Mencari daya pada kompressor

. P

3

a 2

c

b 1

V

Wk = Cv. T1 [ 1- ]

atau sebanding

wk =

= h2 - h 1

Mencari daya pada Turbin

P a 3

b - ---------- 4 V

Wt = wba + wa3 + w34 + w4b

= Cv. T3 [ 1- ]

=

=

Daya total pada turbin gas

P 2 3

4

1 4

V

W Total : Wk + Wt

: Cv. T1 [ 1- ] + Cv. T3 [ 1- ]

W Total : Cv ( T2 –T1 ) + Cv ( T3 –T4 )

Peningkatan Daya pada PLTG

Pada perhitungan diatas apabila ada peningkatan daya pada

kompresor

dan juga turbin maka akan terjadi peningkatan pula pada generator

yang ditandai dengan kenaikkan MW

Parameter-parameter yang ada pada monitoring komputer yang juga

digunakan untuk menghitung efisiensi pada PLTG adalah :

SFC : Specific Fuel Consumption ( )

Sg : Specifik grafity ( )

LHV : Low heating value ( )

HR : Heat Rate ( )

Nilai Heat rate ini didapat dari :

HR : SFC X Sg X LHV

: X X

:

Dari konversi didapat :

860 k cal = kwh

5

Untuk efisiensi adalah η th =

Sehingga : η th =

Jadi Effisiensi Thermal Turbin Gas adalah,

η th = X 100 %

CONTOH PERHITUNGAN TURBIN GAS

Soal 1 :

6

Data Turbin gas sbb :

Temperatur inlet kompressor [T1] = 300 Celsius

Pressure inlet kompressor [P1] = 1 bar = 105 Pa

Compressor pressure discharge [P2] = 10.1 bar = 10.1 x 105 Pa

Exhaust temperatur [T4] = 5670 Celsius

Dari data diatas dapat dicari :

Temperatur outlet kompresor

Diasumsikan nilai k = 1,4 karena dianggap siklus adiabatis

Didapat dari :

x

Temperature ruang bakar

=

=

7

Mencari daya pada kompresor

Diasumsikan Cv = 1,005

= 285,088

Mencari daya pada turbin

Wt = Cv ( T3 – T4 )

jika T3 = 1626,4 K dan T4 = 567 + 273 = 840 K maka :

= 790.33

Soal 2 :

Contoh Perhitungan :

Dari tabel didapat data setelah Water Wash :

Temperatur inlet kompresor [T1] = 300 Celsius

Pressure inlet kompresor [P1] = 1 bar = 105 Pa

Compressor pressure discharge [P2] = 10.26 bar = 10.26 x 105 Pa

Exhaust temperatur [T4] = 5640 Celsius

8

Dari data diatas dapat dicari :

Temperature outlet kompresor (T2)

diasumsikan nilai k = 1,4 karena dianggap siklus adiabatis

Didapat dari :

= 589,3 K

Temperature ruang bakar

=

= 1627,87K

Mencari daya pada kompresor

Diasumsikan Cv = 1,005

9

= 287,73

Mencari daya pada turbin

Wt = Cv ( T3 – T4 )

jika T3 =1627,87K dan T4 = 564 + 273 = 837 K maka :

= 794,82

10