Siklus Turbin Gas Intercooling, Pemanasan Ulang (Reheat), Regeneratif dan Siklus Ganda

Siklus Turbin Gas Intercooling, Pemanasan Ulang (Reheat), Regeneratif

Di dalam materi ini ada dua teknik umum yang digunakan untuk meningkatkan efisiensi termal dari siklus turbin gas. Pertama, sebuah intercooler dan kemudian ke dalam proses kompresi; udara ditekan ke suatu tekanan menengah, didingnkan dalam sebuah inercooler dan kemudian ditekan ke tekanan akhir. Ini mengurangi kebutuhan usaha untuk kompresor dan mengurangi emperatur maksimum yang dicapai dalam siklus. Tekanan menengah di tentukan dengan cara menyamakan rasio tekanan untuk setiap tingkat kompresi; ini artinya, mengacu ke Gbr. 8-19.

 

Teknik kedua untuk meningkatkan efisiensi termal adalah dengan menggunakan pembakar kedua, yan disebut pemanas ulang. Tekanan menengahnya ditentukan seperti dalam kompresor; sekali kita membuat rasio – rasio tekanan menjadi sama; artinya,

  

Gambar

Karena P₉ = P₁ dan P₆ = P₄, kita lihat bahwa tekanan turbin menengah adalah sama dengan tekanan kompresor menengah untuk turbin gas ideal ini.

Akhirnya, kita harus memperhatikan bahwa intercooling dan pemanasan ulang tidak pernah digunakan tanpa regenerasi. Bahkan, jika regenerasi tidak diunakan, intercooling dan pemanasan ulang akan mengurangi efisiensi dari siklus turbin gas.

Siklus Ganda

Sebuah siklus ideal yang memberikan aprokmasi lebih baik terhadap kinerja aktual dari sebuah mesin penyalaan kompresi adlah siklus ganda, di mana proses pembakaran dimodelkan dengan dua proses penambahan kalor; satu proses volume konstan dan satu proses tekanan konstan, seperti ditunjukkan dalam Gbr. 8-11. Efisiensi termalnya diperoleh dari

 

Di mana

   

Gambar

Jadi, kita memiliki   

Jika kita definisikan rasio tekanan r_P = P₃ /P₂, efisiensi termalnya dapat diekspresikan sebagai

 

Jika kita jadikan r_P = 1, kita memperoleh efisiensi siklus diesel; jika kita jadikan r_c = r_P = 1, kita memperoleh efisiensi siklus Otto. Jika r_P > 1, efisiensi termal akan menjadi lebih kecil dari efisiensi siklus Otto tapi lebih besar dari efisiensi siklus Diesel.

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