Vapor Power Systems (Sistem Tenaga Uap)

 Vapor Power Systems

8.17. Dalam desain awal dari pembangkit listrik, air dipilihsebagai fluida kerja dan ditentukan bahwa inlet turbinsuhu tidak boleh melebihi 520? C. Berdasarkan diharapkan suhu air pendingin, kondensor adalah untuk beroperasi pada tekanan 0,06 bar. Tentukan tekanan pembangkit uapdiperlukan jika efisiensi turbin isentropik adalah 80% dankualitas steam di pintu keluar turbin harus minimal 90%.

Diketahui: Siklus rankine ideal pada masalah 8.2 diubah untuk menyertakan bahwa turbin dan pompa memiliki efisiensi esentropik dari 85 dan 75% masing masing nya.

Carilah:     Menentukan siklus untuk diubah,

a.    Efisiensi termal

b.    Laju aliran massa uap untuk keluaran daya bersih dari 100 MW

c.    Laju massa aliran air pendingin kondensor

Skema dan Data:

Asumsi:       Sama seperti masalah 8.2, kecuali =0,85 dan        

Analisa:       dari masalah 8.2, h1=3348,4 kj/kg dan h3=173,88 kj/kg. khusus di keadaan entalpi 2 ditemukan menggunakan efesiesi turbin.

                                  ηt =  =  =h₁-ηt(h₁-h₂s)

                     Dari masalah 8.2, h₂s =2082,9 kj/kg. dengan demikian, h₂ =2272,7 kj/kg. sama,

                      Khusus di keadaan entalpi 4 ditemukan menggunakan efesiensi pompa.

                                  ηp =  ⇒ h₄=h₃+

                      Dari masalah 8.2, h₄s = 181,94 kj/kg. dengan demikian  h₄ = 185,39 kj/kg.

a). Efesiensi termal

η=  =  =

  =

  =0,336

  =(33,6%)                                                                                                                       η

b). Laju aliran massa uap untuk keluaran daya bersih dari 100 MW.

            W cycle = m – wp/wm] = m[(h₁-h₂)-(h₄-h₃)]

Masalah 8.17 lanjutan.

Dengan demikian pemecahan untuk  m

            m =

                =   |

                = 3,38x10⁵ kg/h                                                                                           m

c). Laju massa aliran air pendingin kondensor

            0 = m (h₂-h₃)+mcw (h in,cw - h out,cw)

            Or

            Mcw=

            Dengan entalpi tertuntu dari pendingin pada masalah 8.2.

            mcw =

                     = 8,48x10⁶ kg/h                                                                                                   m,cw

Hasil ini dapat di bandingkan dengan hasil dari masalah 8.2, untuk melihat efek yang sama dari ketidak dapat baliknya ke turbin dan pompa pada siklus rankine ideal.

8.18. Uap pada 10 MPa, 600  memasuki turbin tahap pertama dari siklus Rankine ideal dengan reheat. Uap meninggalkan Bagian reheat dari pembuat uap pada 500, dan tekanan kondensor adalah 6 kPa. Jika kualitas di pintu keluar dari turbin secondstage adalah 90%, menentukan efisiensi termal siklus

Diketahui: Air adalah fluida yang bekerja pada siklus rankine.

                  Kondensor dan generator tekanan uap di tentukan pada masalah 8.8.

Carilah: merencanakan dari setiap jumlah di hitung pada masalah 8.8,

               Termasuk dalam analisis turbin dan pompa masing masing memiliki efisiensi

               Isentropic dari (a) 90%, (b) 80%, (c) 70%.

Skema dan Data:

           

Asumsi: Lihat masalah 8.6, kecuali ht = hp100%

Analisis:

            Untuk turbin:

            h₂= h₁ηt (h₁-h₂s)

            Untuk pompa:

            h₄= h₃=υ₃ (p₄-p₃)/ηp

            Catatan:

            Q іn/m = h₁-h₄

Hanya sedikit dipengaruhi oleh hp,karena h₄ bervariasi, karena itu tidak ada plot Q іn/m vs. T disertakan.