May 18, 2012

Siklus Rankine

            Siklus Rankine merupakan siklus ideal untuk pembangkit daya uap. Pada siklus Rankine ideal sederhana terdiri dari 4 proses yang dapat dilihat pada gambar disamping dan diagram T-S dibawah ini:
Pada proses 1-2 terjadi kompresi isentropik yang terjadi di dalam pompa, hal ini mengakibatkan tekanan fluida kerja menjadi naik. Pada proses 2-3 terjadi penambahan panas dengan tekanan konstan di dalam boiler. Pada proses 3-4 terjadi ekspansi isentropik di dalam turbin yang menyebabkan tekanan menjadi turun. Pada proses 4-1 terjadi pembuangan panas ke lingkungan oleh kondensor pada tekanan konstan.

Pada alat stedi, energy kinetik dan energy potensial hampir mendekati nol sehingga dapat diabaikan untuk menghitung efisiensi siklus Rankine ideal:



Sedangkan pada siklus Rankine aktual sederhana kita harus memperhitungkan efisiensi dari pompa dan turbin untuk menganalisa efisiensi dari siklus. Adapun diagram dari siklus Rankine aktual sederhana dapat dilihat pada gambar di bawah:


Pada penggunaan di lapangan, siklus Rankine yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga uap tentunya tidak sesederhana itu. Banyak cara untuk meningkatkan efisiensi pada siklus Rankine seperti:

Menurunkan tekanan kondensor

 Menaikkan tekanan boiler

Menaikkan temperatur uap panas lanjut
Pada kasus ini maksudnya adalah menurunkan kadar campuran keluaran turbin dengan pemanasan lanjut. Tetapi harus diperhatikan pertimbangan metalurgi pada komponen agar tidak terjadi perubahan pada struktur material akibat panas yang tinggi.

 Selain yang telah disebutkan di atas, untuk meningkatkan efisiensi dari siklus Rankine yang banyak digunakan di lapangan adalah penambahan komponen termodinamika lainnya seperti:

Superheated atau Reheat
 

 
Open feed water heater (OFWH)

 Closed feed water heater (CFWH)


  Kombinasi OFWH dan CFWH


Seiring perkembangan zaman dan kemajuan teknologi pembangkit listrik, banyak sekali cara untuk meningkatkan efisiensi dari siklus pembangkit listrik tenaga uap. Baik pengguaan komponen di atas dengan segala rekayasa engineering ataupun penggabungan beberapa siklus seperti siklus Brayton yang digabungkan dengan siklus Rankine. Perkembangan dunia pembangkit listrik ini akan terus diperbaharui, terutama dengan adanya isu cadangan energy yang semakin berkurang di muka bumi ini.

Gambar diperoleh dari buku termodinamika ‘Chengel’

7 comments:

  1. minta materinya ya...mksh

    ReplyDelete
  2. Replies
    1. gan perbedaannya siklus rankine idean dgn rankine aktual apa ya mksih?

      Delete
    2. Bedanya pada hasil efisiensi dan kerja yang dihasilkan. Jika pada siklus ideal kita anggap sebuah siklus tertutup. Sehingga energi yang terbuang dianggap Nol. Sedangkan pada aktual kita harus mempertimbangkan energi yang terbuang dari efisiensi pompa dan turbine. Misalnya energi gesek yang menghambat kinerja komponent tersebut. Serta efisiensi dari masing2 komponent itu. Secara singkat seperti itu gan. Untuk itulah ada 2 rumus yang diberikan...thanks atas kunjungannya ya gan....

      Delete
  3. mw tanya yang mempengaruhi tekanan mainsteam itu pembakaran atau dari pompa Boiler feed pump? terimakasih

    ReplyDelete

Terimakasih telah berkunjung dan membaca artikel ini. Komentar yang belum Uda Nazar balas mohon sabar ya......