7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 1/17
GAS TURBINE
POWER PLANTS
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 2/17
Comparative size of steam turbine and gas turbin power
stations (courtesy Rolls-Royce)
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 3/17
Gas turbin pertama yang digunakan sebagai
pembangkit listrik di perkenalkan oleh Brown
Boveri dari Swiss tahun 1937 dengan efisiensi
termal 17 %.
fisiensi thermal !ombined "y"le power
plants #$ %
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 4/17
SIKLUS TURBINGAS
Gbr.1. Siklus turbin gassederhana
Siklus Turbin Gas dapat dibagi atas dua group :
! S"a#t po$%r &'&l%s(! Air&ra#t propulsion &'&l%s )sangat t%rgantung dari
k%&%patan dan k%tinggian*
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 5/17
pen & "losed gas turbine
(a) Open to the atmosphere (b) Simple closed cycle
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 6/17
Gbr.2. Siklus terbuka turbin gassatu poros dengan penukar kalor
SIKLUSTERBUKA
(Open Cycle)
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 7/17
Gbr.3. Complex plant denganintercooling, penukar kalor dan reheat .
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 8/17
Gbr. 4. Siklus tertutup
sederhana turbin gas
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 9/17
Siklus Ideal Asu+si kondisi id%al :
a! Pros%s ko+pr%si dan %kspansi adala" r%,%rsib%l dan
adiabatik atau is%ntropik!
b! P%ruba"an %n%rgi kin%tik #luida k%r-a antara inl%t dan outl%t
pada +asing.+asing ko+pon%n diabaikan!
&! Tidak ada k%rugian t%kanan dala+ inl%t du&ting/ &o+bustion&"a+b%r/ p%nukar kalor )"%at %0&"ang%r*/ int%r&ool%r/
%0"aust du&ting dan s%tiap saluran 'ang +%ng"ubungan
s%tiap ko+pon%n!
d! 1luida k%r-a +%+pun'ai ko+posisi 'ang sa+a dan+%rupakan gas id%al d%ngan panas sp%si#ik konstan!
%! Massa aliran gas adala" konstan!
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 10/17
'() S*'+,'), B)'-*+ !-!
Asu+si: Turbin b%k%r-a s%&ara adiabatik P%ngaru" %n%rgi kin%tik dan
pot%nsial diabaikan!
/er0a turbin yang dihasilkan per satuan massa
3 4
t W h h
m= −
&
&
m = massa aliran (g!s)
h = entalpi spesifi ("!g)
/er0a kompresor per satuan massa
2 1
c
c
W
h h W work input m = − ⇒ =
&&
&
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 11/17
2anas yang dilepaskan per satuan
massa
4 1
out Qh h
m
= −&
&
fisiensi termal siklus
( ) ( )3 4 2 1
3 2
t c
in
h h h hW m W m
Q m h hη − − −−
= =
−
& && &
& &
Ba"k work ratio
( )2 1
3 4
c
t
h hW mbwr
W m h h
−
= =
−
& &
& &
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 12/17
b
a
ab
(deal airstandard Brayton !y"le
,iagram pv4 luas 15ab1 6 "ompressor work input per satuan massa.
luas 3ba3 6 turbine work output per satuan massa.
,iagram *s4 luas 53ab5 6 panas yang ditambahkan per satuan massa.
luas 1ab1 6 panas yang dilepaskan per satuan massa.
uas di dalam kurva pada masingmasing siklus adalah net work output yang
e8uivalen dengan panas yang ditambahkan ke sistem.
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 13/17
ntuk proses isentropik 15 dan 3
2 4 1
2 1 4 3 3
1 3 2
;r r r r r
p p p p p p p p
p p p= = =
Bila analisa berdasarkan "old air standar
( )
( ) ( )
1 /
2
2 1
1
1 / 1 /
4 14 3 3
3 2
,
k k
k k k k
p
v
pT T
p
p pT T T p p
C k specific heat ratio k
C
−
− −
= ÷
= = ÷ ÷
= =
2engaruh pressure ratio terhadap performan"e
E#isi%nsi t"%r+al +%ningkat bila p%rbandingan t%kanan
+%ningkat! Dari diagra+ T.s/ p%ningkatan p%rbandingan t%kanan +%ruba"
siklus dari .(.2.3. +%n-adi .(4.24.3.!
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 14/17
E#isi%nsi t%r+al siklus : 2
1
1t
q
qη = −
5ila dianggap ba"$a #luida k%r-a adala" gas id%al :
( )
( )
1 3 2
2 4 1
p
p
q c T T
q c T T
= −
= −
4
1
1
3
2
2
34 4 2
1 3 2 1
3 2
4 1
1
1
1
t
T
T T
T T
T
T T T T
T T T T
T T
T T
η
− ÷ = −
− ÷
=
=
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 15/17
Efsiensi tergantung hanya padaperbandingan reaksi dan keadaan gas.
Gambar di baah menun!ukkan hubunganantara η dan r dimana "uida ker!a adalahudara #γ $ 1,4%, atau untuk gas monoatomiseperti argon #γ $ 1,''%.
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 16/17
Tingkat k%naikan t%kanan pada ko+pr%sor : β 6 p( 7 p
8ubungan tingkat k%naikan t%kanan t%r"adap tingkat
ko+pr%si : ε 6 ,( 7 , adala" : β 6 εk
11
2 2
1 1
111
k k k
k
t k
k
T p
T pβ
η
β
−−
−
= = ÷
= −
11
2
1
k k k
k p
pβ
−−
= ÷
7/17/2019 Gas Turbine Power Plants
http://slidepdf.com/reader/full/gas-turbine-power-plants-568dc40b6cd6d 17/17
P%ngaru" g%s%kan )#ri&tion* dan irr%,%rsibilitas pada turbin
dan ko+pr%sor di"itung dala+ b%ntuk %#isi%nsi is%ntropik!
3 4
3 4
t
s
h h
h hη −
= − E#isi%nsi turbin is%ntropik:
E#isi%nsi ko+pr%sor is%ntropik: 2 1
2 1
sc
h h
h hη
−=
−
Top Related