Contact us: 123-444-5555
Sistem tenaga uap merupakan sebuah sistem yang memanfaatkan
tekanan uap untuk membangkitkan daya (power) atau kerja bermanfaat seperti
gerak mekanis pada lokomotif. Namun pada pembahasan kali ini lebih ditekankan
pemfaatan uap untuk kebutuhan pembangkit.
Mesin uap pertama?
Mesin uap pertama?
Pada tahun 200 B.C. Seorang yunani bernama Hero merancang
mesin yang mengunakan uap sebaga sumber tenaga. Dia mulai dengan ketel air,
ditempatkan di atas api terbuka. Ketika api dipanaskan kuali, cangkang kuali
yang panas mentransfer ke air. Ketika air mencapai titik didih 212F (100C), itu
berubah bentuk dan berubah menjadi uap. Uap melewati dua pipa berongga, yang
berputar di kedua belah pihak. Karena uap keluar melalui dua tabung melekat
pada bola, setiap membungkuk di sudut, bola bergerak, berputar pada porosnya.
 |
| Mesin uap pertama (The Babcock & Wilcox company) |
Mengapa Harus Uap
Uap telah menjadi cara populer dalam mengkonversikan energi sejak revolusi industri. Uap digunakan untuk menghasilkan listrik dan juga digunakan dalam proses industri seperti gula, pupuk kertas, kilang, petrokimia, kimia, makanan, serat sintetis dan tekstil.
Uap telah menjadi cara populer dalam mengkonversikan energi sejak revolusi industri. Uap digunakan untuk menghasilkan listrik dan juga digunakan dalam proses industri seperti gula, pupuk kertas, kilang, petrokimia, kimia, makanan, serat sintetis dan tekstil.
Berikut karakteristik
uap yang membuatnya begitu populer dan berguna untuk industri:
- Memiliki panas spesifik dan kalor laten yang tinggi
- Koefisien perpindahan panas tinggi
- Mudah dikontrol dan didistribusikan
- Murah dan inert (sulit terdigredasi)
Siklus Rankine
Kalau kita bicara soal tenaga uap maka tak lepas dari Siklus
rankine yang merpakan siklus ideal untuk pembangkit listrik tenaga uap. Siklus
rankine yang ideal terdiri dari empat proses.
Proses 1-2 :
Kompresi Isotropik dalam sebuah pompa
Proses 2-3 :
Penambahan panas pada tekanan konstan dalam boiler
Proses 3-4 :
Proses ekspansi dalam sebuah turbin
Proses 4-1 :
Pelepasan kalor pada tekanan yang tetap dapa kondensor.
 |
| Siklur Rankine Ideal (Chengel, Yunus) |
Air masuk ke
pompa pada kondisi 1 sebagai air jenuh dan ditekan secara isotropik pada
tekanan operasi boiler. Air masuk ke
dalam boiler sebagai cairan bertekanan pada kondisi 2 dan keluar sebagai uap panas
(superheated vapor) pada kondisi 3. Boiler
pada dasarnya adalah penukar panas yang besar
di mana
panas yang berasal dari pembakaran, reaktor nuklir, atau sumber lainnya
ditransfer ke air pada tekanan konstan.
Uap panas
pada kondisi 3 memasuki turbin, dimana uap tersebut berekspansi secara
isotropik dan memproduksi daya dengan cara memutar poros yang terhubung dengan
generator. Tekanan dan temperature uap menurun selama proses sampai pada
kondisi 4 dimana uap memasuki kondensor. Pada kondisi ini, Uap biasanya berada
panda kondisi campuran cairan-uap jenuh dengan kualitas tinggi. Uap
dikondensasi pada tekanan konstan dalam kondensor, yang pada dasarnya merupakan
penukar kalor, dengan melepaskan panas pada media pendingin seperti danau,
sungai, atau atsmosfer. Uap meninggalkan kondensor sebagai cairan jenuh (100%
air) dan masuk kesalam pompa, menyelesaikan siklus.
Daftar Pustaka
Steam, its generation and use. The Babcock & Wilcox company
Steam, its generation and use. The Babcock & Wilcox company
Thermodynamics, an engineering approach. Yunus A. Cengel & Michael A. Boles
0 comments: