Analisa Unjuk Kerja Kondensor

Analisa performance atau unjuk kerja pada kondensor dapat dilakukan dengan 2 (dua cara) yaitu dengan melakukan perhitungan terhadap : condensing duty; cleanliness factor.

Condensing Duty

Condensing duty dapat dihitung melalui tiga kondisi, diantaranya adalah :

Melalui total kalor yang ditransfer ke air pendingin, dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

Q = Q_T – Q_elect – Q_gen – Q_aux – Q_fwp – Q_bd

Dimana,

Q_T          =    heat load to steam cycle (kcal/hr)
Q_elect    =    generator gross output (kcal/hr)
Q_gen      =    generator losses (kcal/hr)
Q_aux      =    auxiliary steam loads (kcal/hr)
Q_fwp      =    steam turbine driven load pump (kcal/hr)
Q_bd        =    boiler blowdown (kcal/hr)

Berdasarkan aliran air pendingin dan temperature aliran, dengan persamaan sebagai berikut :

Q=W × C_p × (t_o – t_i )

Dimana,

Q        =    condensing duty (kcal/hr)
W       =    laju aliran air pendingin (kg/s)
C_p    =    specific heat dari aliran air pendingin (KJ/kg deg.C)
t_o     =    temperature outlet dari air pendingin (deg.C)
t_i      =    temperature inlet dari air pendingin (deg.C)

Menggunakan aliran exhaust steam dan enthalpy menuju kondenser :

Q = W_ex (h_ex – h_f )

Dimana,

Q            =    condensing duty (kcal/hr)
W_ex    =    laju aliran exhaust steam (kg/s)
h_ex      =    exhaust steam enthalpy (kJ/kg)
h_f        =    condensate enthalpy pada sisi waterbox (kJ/kg)

Laju aliran exhaust steam dan enthalpy tidak dapat diukur secara langsung, sehingga variabel tersebut ditentukan menggunakan daya yang dibangkitkan turbine dan turbine heat balance atau thermal kit.

Cleanliness Factor

Cleanliness factor adalah perbandingan dari koefisien heat transfer aktual atau operasi terhadap koefisien heat transfer pada kondisi new and clean. Cleanliness factor ditentukan berdasarkan persamaan berikut:

Cleanliness factor = U_o / U_c

U_o    =    koefisien heat transfer pada kondisi aktual (W/(m deg.C)
U_c    =    koefisien heat transfer pada kondisi bersih (W/(m deg.C)

Sedangkan koefisien heat transfer aktual dapat ditentukan dengan persamaan berikut :

U_o = Q / (A_o × ∆T_m)

∆T_m = ((T_s-t_i ) – (T_s-t_o )) / ln((T_s-t_i) / (T_s-t_o ))

A_o    =    luas permukaan kondenser (m_2)
T_s     =    temperature kondensasi (deg.C)

Temperature kondensasi adalah temperature saturasi pada tekanan condenser dan diperoleh dari tabel uap, temperature operasi yang digunakan untuk menghitung ∆T_m diperoleh berdasarkan pengukuran aktual di lapangan, Q diperoleh dari persamaan sebelumnya. Sedangkan A_o dan U_c diperoleh dari desain spesifikasi dari manufaktur condenser.

Refrensi : Panduan Perbaikan Heat Rate Pembangkit Thermal Dengan Bahan Bakar Batubara, Standart PLN

Ditulis di Ruang Enjinering