Efek Rugi-Rugi Terhadap Efisiensi Siklus Daya

Rugi - rugi dalam proses pembakaran dan inefisiensi dalam perpindahan kalor selanjutnya ke fluida di dalam pipa - pipa boiler tidak diperhitungkan di sini; rugi - rugi tersebut, yang berada di sekitar 15 persen dari energi input yang terkandung dalam batubara atau minyak, akan diperhitungkan di dalam efisiensi pembangkit secara keseluruhan.

Sebenarnya hanya ada satu rugi yang besar yang harus diperhitungkan pada saat kita menghitung efisiensi siklus nyata; rugi yang erjadi ketika uap berekspansi melewati barisan bilah - bilah turbin di dalam turbin. Ketika uap melewati sebuah bilah turbin, terdapat gesekan pada bilah dan uap dapat lepas dari daerah bagian belakang bilah. Selain itu, perpindahan kalor dari turbin dapat terjadi, walaupun biasanya cukup kecil. Rugi - rugi tersebut menyebabkan efisiensi turbin menjadi 80 hingga 89 persen. Efisiensi turbin didefinisikan sebagai


di mana
w_a adalah usaha aktual dan

w_s adalah usaha isentropik

Definisi dari efisiensi pompa, dengan memperhitungkan usaha pompa, adalah 


di mana masukan usaha isentropik jelas lebih kecil dari masukan aktualnya.

 Terdapat rugi yang cukup besar dalam tekanan, mungkin 10 sampai 20 persen, ketika aliran mengalir dari lokasi keluar pompa melalui boiler ke lokasi lokasi turbin. Rugi tersebut dapat diatasi dengan sekedar menaikkan tekanan keluar dari pompa. Ini mebutuhkan lebih banyak usaha pompa, tapi usaha pompa tetap lebih kecil dari 1 % dari keluaran turbin sehingga dapat diabaikan. Oleh karena itu, kita mengabaikan rugi - rugi pipa boiler.

Gambar

Kondensor dapat dirancang untuk beroperasi sedemikian rupa sehingga uap yang keluar sangat dekat dengan kondisi cairan jenuh. Ini akan meminimalkan rugi - rugi kondensor sehingga dapat diabaikan juga. Siklus Rankine ideal yang dihasilkan ditunjukkan pada diagram T-s dalam Gbr. 9-16; satu - satunya rugi yang substansial adalah rugi turbin. Perhatikan peningkatan entropi dari keadaan 4 dibandingkan dengan keadaan 3. Selain itu, perhatikan efek turunnya kandungan uap pada keadaan 4 sebagaiman diinginkan; bahkan, keadaan 4 dapat dipindahkan ke daerah superheat, seperti yang ditunjukkan.


Sumber: Potter, Merle C dan Somerton, Craig W. 2008. Termodinamika Teknik. Erlangga: Jakarta.