Aplikasi Diagram Mollier (bagian 1)

Berikut adalah sebuah contoh soal yang semoga bisa memudahkan pemahaman para pembaca untuk mengerti aplikasi dari diagram mollier.

Diketaui dalam kondisi yang ideal sebuah turbin uap mempunyai laju power output sebesar 30.000 kW dan laju aliran massa sebesar 26,4 kg/s. Uap buang (steam exhaust) menuju kondensor sebesar 0,12 bar pada tekanan absolut dan memiliki kandungan kelembaban uap konstan sebesar 18%. Tentukan :

1. Entalpi spesifik dari inlet dan outlet steam.
2. Tekanan dan temperatur inlet steam.

Parameter-parameter yang diberikan :

Power : 30.000 kW

Laju aliran massa : 26,4 kg/s

Tekanan steam exhaust : 0,12 bar

Kelembaban uap konstan : 81%

Penyelesaian :

Power = (laju aliran massa) (perbedaan entalpi) (effisiensi)

Karena sistem berada dalam keadaan yang ideal maka effisiensi = 1

Sehingga :

30.000 kW = (perbedaan entalpi)(26,4 kg/s)(1)

Perbedaan entalpi = (30.000 kW) / (26,4 kg/s) = 1136 kJ/kg

Diketahui bahwa :

Tekanan steam exhaust = 0,12 bar

Kelembaban uap konstan = 81%

Dari parameter-parameter yang diketahui diatas, perhitungan selanjutnya adalah dengan menggunakan diagram molier .

Gambar 1. Diagram Molier

Langkah pertama :

Berilah tanda garis pada tekanan konstan yang menunjukkan 0,12 bar.

Langkah kedua :

Berilah tanda garis pada kelembaban uap konstan sebesar 0,81.

Langkah ketiga :

Buatlah garis horisontal (garis entalpi) dari titik pertemuan antara kedua garis tekanan dan kelembaban uap untuk menentukan nilai entalpi. Sehingga dari titik pertemuan dari ketiga garis tersebut didapatkan nilai entalpi sebesar h₂ = 2160 kJ/kg.

Maka,

h₁– h₂ = 1136 kJ/kg

h₁ = 1136 kJ/kg + 2160 kJ/kg = 3296 kJ/kg

Sehingga dari perhitungan diatas telah didapatkan,

Entalpi spesifik outlet (h₂) = 1136 kJ/kg

Entalpi spesifik intlet (h₁) = 3296 kJ/kg