Simple Ideal Brayton Cycle

Google Image- Cover Simple Ideal Brayton Cycle

Pembangkit listrik Turbin Gas dengan Siklus Brayton Ideal

Sebuah pembangkit listrik turbis gas pada siklus brayton ideal memiliki rasio tekanan 6. Temperatur gas pada saluran masuk kompresor adalah 35 °C dan 1300 K pada saluran masuk turbin. Memanfaatkan asumsi standar udara. Tentukan a). Suhu gas keluar kompresor dan turbin b). Rasio back work c). Efisiensi termal.
Diketahui :
T₁ = 35 + 273 = 308
T₃ = 1300 K
Pr = 6
Jawab :

Proses 1-2 Isentropik kompresor
T₁ = 308 K dengan Table A-17 diketahui: h₁ = 308,23 kJ/kg & Pr₁ = 1,5202 (Gunakan Interpolasi: Rumus interpolasi tersedia versi excel tinggal input saja, silahkan download di : download E-Book)
Untuk mengetahui Tekanan pada titik 2 menggunakan rumus :
Pr₂ = P₂ / P₁ x ( Pr₁)
Pr₂ = 6 x 1,5202
Pr₂ = 9,1212 dengan Table A-17 diketahui: T₂ = 511,381  K & h₂ = 514,744  kJ/kg
T₂ = 511,381 (Temperatur Keluar Kompresor)

Proses 3-4 Ekspansi Isentropik
T₃ = 1300 K dengan Table A-17 diketahui h₃ = 1395,97 kJ/kg & Pr₃ = 330,9
Untuk mengetahui Tekanan pada titik 4 menggunakan rumus:
Pr₄ = P₄ / P₃ x (Pr₃)
Pr₄ = 1 / 6 x (330,9)
Pr₄ = 55,15 dengan menggunakan Table A-17 diketahui: T ₄ = 830,219 K & h₄ = 855,272 kJ/kg
T₄ = 830,219 K (Temperatur Keluar Turbin)

b). Back work ratio
W_comp,in = h₂ – h₁ = 514,744 – 308,23 = 206,51 kJ/kg
W_turbin,out = h₃ – h₄ = 1395,97 – 855,272 = 540,698 kJ/kg
r_bw = W_comp,in / W_turbin,out
r_bw = 206,51 / 540,698
r_bw = 0,38 atau 38%

c). Efisiensi Termal
q_in = h₃ – h₂
q_in = 1395,97 – 514,744
q_in = 881,226
W_net = W_out,turbin - W_{in,compressor}
W_net = 540,698 – 206,51
W_net = 334,118
Ƞ_th = W_{net /} q_in
Ƞ_th = 334,118 / 884,589
Ƞ_th = 0,37 atau 37%

Kesimpulan : Pembangkit listrik turbin gas dengan rasio tekanan 6 memiliki
Temperatur keluar Kompresor T₂ = 511,381 K
Temperatur keluar Turbin T₄ = 830,219 K
Back Work Ratio r_bw = 0,38 atau 38%
Efisiensi Termal Ƞ_th = 0,37 atau 37%

Demikin penjelasan yang dapat kami berikan apabila ada kesalahan dalam penulisan dan perhitungan mohon dikoreksi dan tuliskan pada kolom komentar agar kami dapat memperbaikinya, semoga yang kami jelaskan dapat di pahami dan di mengerti oleh adik dan teman-teman semuanya Terimakasih.
Info selengkapnya kunjungi: www.mechengunila.com