BAB LOJI KUASA URBIN GAS Pennaan enjanaan tenaa elektrik, doronan eawat dan arin. Kitar Brayton Loji trbin a boleh beroerai eara kitar terbka ata tertt. Kitar yan dinakan ialah kitar Brayton ata Jole. Loji trbin a lazinya beroerai eara kitar terbka. Udara abien diedt ak oleh eaat yan eninkatkan h dan tekanan dara terebt. Udara ada tekanan tini eaki kebk ebakaran diana bahanai dibakar ada tekanan alar. Ga ebakaran berh tini yan terhail eaki trbin ntk dikebankan keada tekanan dara atofera dan enhailkan kerja. Ga ebakaran yan kelar (ekzo tidak dinakan ela kitar terbka. Kebk Pebakaran kerja eaat rbin berih dara a abien ekzo KIAR ERBUKA UNGGUL Kitar terbka di ata boleh diodelkan ebaai kitar tertt roe eaatan dan enebanan tidak berbah, tetai roe ebakaran diantikan denan roe an ada tekanan alar dari ber lar, dan roe ekzo dianti denan roe enyinkiran ada tekanan alar keada dara abien. Kitar tertt nl ini terdiri dari roe boleh balik eara dalaan. Kitar ini dijadikan rjkan ntk dibandin denan kitar ebenar. Q enkar eaat rbin Q kerja berih Q inkir dara enkar dara abien Q inkir - eaatan eentroi di dala eaat ; - an ada tekanan alar - enebanan eentroi di dala trbin ; - enyinkiran ada tekanan alar
Untk kitar tertt nl, ennakan eraaan tenaa aliran anta, Q Q ( Q inkir Q ( rbin ( eaat ( berih Q - Q inkir trrbin eaat Q Qin kir Qin kir ( berih (. Q Q Q ( etai, dan ntk roe eentroi. Kerana dan aka, Denan r r ebaai nibah tekanan. dan v.. (. nibah tent (dara.. ( Oleh it, r dan r ( Maka eraaan. boleh ditli ebaai, ( ( ( ( r r r (. Nibah kerja berih kaar ( ( ( ( ( ( ( ( Mennakan eraaan., aka Nibah Kerja r Contoh. Sebah loji trbin a enyedt dara berih ada bar dan o C. Udara diaatkan keada tekanan bar. Sh aki loji ialah 0 o C. entkan keekaan dan nibah kerja kitar. Nibah tekanan r / Mennakan eraaan., 0.0 r.. ( + ( r ( 0 + 0.. 9.9 K. K Oleh it NK 0.
. Loji Kaa rbin Ga Sebenar Untk kitar ebenar, roe eaatan adalah tidak boleh balik (-, eentara roe enebanan di dala trbin ja tidak boleh balik (-. eaat Kebk Pebakaran kerja rbin berih dara a abien ekzo eaat ( trbin ( Q ( trbin Q eaat ( ( ( Nibah Kerja, NK berih kaar ( ( ( Diana tent dara, tent a hail roe ebakaran. Keekaan eentroi eaat, eaat, nl eaat, ebenar ( ( trbin, ebenar Keekaan eentroi trbin, trbin, nl ( ( Diantara (- roe eentroi, ( r Diantara (- roe enebanan eentroi, r ******* adalah berbeza antara dara dan a hail ebakaran
Contoh. Sebah loji trbin a beroerai denan nibah tekanan keelrhan / dan h aki 00 o C terdiri dariada ebah eaat dan trbin. Loji ini ea ebah enjana elektrik. Udara berih diedt ak ada o C denan kadar k/. Sebahaian kaa trbin dinakan ntk ea eaat. Keekaan eentroi eaat dan trbin ain-ain ialah 0.8 dan 0.8.entkan kaa enjana elektrik (k, keekaan dan nibah kerja. Untk dara,.00 kj/kk,., dan a hail ebakaran,. kj/kk dan.. k/ Kebk Pebakaran enjana eaat rbin dara a abien ekzo ( r. ( + (.. K +. 00 + 00. 0.8 K (00 + r.. 00. K 9 0.8( 9 00. 8.8 K ( Kaa kelaran enjana Kaa berih [ ( ] ( [.(9-8.8.00(.-00 ] 0. k.(9 8.8.00(. 00 0.. %.(9. NK.(9 8.8.00(. 00.(9 8.8 0.
. rbin Ga denan Penebanan Da Perinkat rbin ebel ini ea eaat dan ada aa yan aa ea enjana elektrik. Adalah lebih eai jika trbin dinakan, at ntk ea eaat (trbin eaat dan at lai ea enjana elektrik (trbin kaa, eerti di bawah. Kebk Pebakaran i trbin eaat tekanan tini dara abien trbin tekanan kerja kelaran, berih rendah a ekzo Sea kerja trbin tekanan tini adalah ntk ea eaat ; ( ( berih ( rbin tekanan rendah enhailkan kerja berih, Contoh. Sebah loji kaa trbin a ennakan enebanan da erinkat. rbin tekanan tini ea eaat dan trbin tekanan rendah la ea enjana elektrik ennakan ai yan berbeza. Nibah tekanan keelrhan ialah /. Udara abien diedt ada.0 bar dan o C. Keekaan eentroi eaat, trbin tekanan tini dan trbin tekanan rendah ain-ain ialah 0.80, 0.8 dan 0.8. Sh aki loji ialah 00 o C. Untk roe eaatan abil.00 kj/kk,., eentara ntk roe ebakaran dan enebanan abil. kj/kk dan.. entkan tekanan dan h a yan eaki trbin tekanan rendah, kaa berih bai etia k/ jii a yan enalir, nibah kerja dan keekaan loji... ( + +. K, ennakan aka. 00 00 + 8. K. Oleh it kerja (dierlkan eaat adalah : 0.80 9 (.00(8.9 00 80. kj/k. Kerja ini dierolehi dari trbin tekanan tini, ( ( 80. 9 9. K. 8.. 8. K dan (x.0. 9 bar. 0.9x. ; 8 K ;.. K berih. ( - 8. k, Nibah Kerja 0., Q. k, th 0.9
. Pebaikan Kitar Aa Nibah Kerja dan keekaan kitar trbin a aa adalah rendah. NK boleh ditinkatkan denan eaatan bererinkat (denan enyejkan antara dan eanaan ela a yan kelar trbin tekanan tini. Baaianan, keda-da teknik ini boleh enrankan keekaan loji. Keekaan boleh ditinkatkan denan ennaan enkar... Pennaan Peaatan Bererinkat denan Penyejk Antara Penyejk Kebk ak Antara ebakaran A A. Pea. Pea. berih. R rbin dara berih ekzo ana enyejk antara, kitar, A,, Denan enyejk antra, kitar,,,,, Penyejk antara enyebabkan jlah kerja dierlkan eaat keil dibandinkan denan tana enyejk antara, eaat ( + ( < ( A Penyejk antara enyebabkan di bertabah dibandin denan tana enyejk antara Q ( > ( A Kerja berih kitar (denan enyejk antara : berih Kean enyejkan antara ialah : Kerja oleh trbin Jlah kerja dierlkan eaat ( ( ( Nibah kerja eninkat, kerana kerja berih telah eninkat (kerja kaar tidak berbah Keekaan enrn, kerana ertabahan an enatai ertabahan berih ekanan erantaraan yan terbaik ialah aabila, eaat adalah aa denan yakni nibah tekanan etia
.. Peanaan Sela Denan ennaan trbin : trbin eaat dan trbin kaa, kaa trbin kerja kelaran trbin kaa boleh ditinkatkan denan eletakkan at lai kebk ebakaran di antara da trbin terebt. Kebk Kebk ebakaran I ebakaran II. Pea. rbin berih. -at rbin R dara berih ekzo A Kaa kelaran trbin tekanan tini kaa dierlkan eaat ( ( Kaa berih dihailkan oleh trbin tekanan rendah (trbin kaa berih ( ana eanaan ela, berih ( A Peanaan ela eninkatkan kerja berih kerana ( > ( A. Nibah kerja bertabah denan eanaan ela kerana jlah kerja trbin bertabah tetai kerja dierlkan eaat tidak berbah. NibahKerja Jlah an trbin eaat trbin eaat trbin Q ( + ( Jlah an yan eninkat enyebabkan keekaan loji enrn walan kerja berih telah bertabah
8.. Pennaan Penkar Haba Ga ekzo eninalkan trbin ada h yan aak tini. Mennakan enkar dariada a ekzo boleh diindahkan keada dara yan eninalkan eaat (ebel eaki kebk ebakaran. enkar ekzo. kebk ebakaran KP. Pea rbin berih dara berih * Penkar Haba Unl Untk enkar nl, dara dianakan dari keada Dan a diejkkan dari keada Untk enkar ebenar, < dan > eerti ditnjkkan dala rajah - berikt Menabaikan eindahan diatara ekitaran denan enkar * enkar ebenar, kehilanan dari a diera oleh dara :. ( (.. Pretai enkar ditakrifkan ebaai, keberkeanan ( diteria dara / ( aki boleh diindahkan dari a ekzo : Keberkeanan ( ( Lazinya retai enkar dinyatakan oleh, nibah tera (kenaikan h dara / (erbezaan h aki : Nibah
9 Nibah keberkeanan hanya jika. Pennaan enkar enyebabkan : Haba dikan berkranan (jika h aki kitar tidak berbah Keekaan kitar bertaabah kerana kerja berih kitar tidak berbah. ana enkar : Q ( ( Denan enkar : Q Contoh. Sebah loji kaa trbin a terdiri dariada eaar erinkat denan enyejk antara, da bah trbin dan at enkar. Loji enjana 000 k kaa elektrik. Nibah tekanan keelrhan loji ialah 8/. Keda-da eaat enyai nibah tekanan yan aa denan enyejkan antara yan lenka. Peaat enyedt dara atofera ada o C. Kaa trbin tekanan tini dinakan eenhnya ntk ea keda-da erinkat eaat. rbin tekanan rendah ea ebah enjana elektrik. Sh a hail ebakaran yan eaki trbin tekanan tini ialah 00 o C. Ga yan kelar dari trbin ini elea roe enebanan dianakan ela ke h 00 o C ebel dialirkan ke dala trbin tekanan rendah. Ga ekzo dari trbin tekanan rendah dialirkan eneri ebah enkar ntk eanakan dara yan kelar dari eaat tekanan tini. Penkar enyai nibah 0.. Keekaan eentroi keda-da eaat ialah 8 % dan keekaan eentroi keda-da trbin ialah 90 %. Keekaan ekanik bai ai keda-da trbin ialah 9 %. Denan enabaikan kejathan tekanan, erbahan tenaa kinetik, erbahan tenaa aya dan kean jii bahanai, kira : (a keekaan loji (b nibah kerja ( kadar alir jii a hail ebakaran Abil.00 kj/kk,.,. kj/kk,.. P R P.. 00 C 8.... 0 9. 8 t 9. t 0 0.. 9. R t < t 9 t 0 > t
0 Nibah aatan nl : 8 8 8 0. [ ]. 00 8 0.8 K + 0.8 00 00 +. K 0.8 Penyejkan antara erna;. Oleh it kerana nibah tekanan eaat aa. eaat ( trbin, trbin, (.00(. 00 0.9 8. k etai, trbin, ( Maka, ( 9-8.. 8. K 9 8. 9. K 0.9 etai 9.. 0.... 9 9 9 9 8.. 8 9 9 9 0.. 8. 8. 8 9 9 8 ( 8 9 9 0.90(9 8. 800. 8 9 Nibah Haba 9 + NH. + 0.(800.. 0.9 K ( 9 Q ( + ( 8. kj/k ; berih ( 8 9 88. kj/k berih berih 88.. % ; NK 0. Q 8. + 98. kaar ( 000 (88.. k/ e berih