Hubungan Antara Tekanan Dan Massa Aliran Uap Pada Turbin Bertingkat

Variasi massa alir uap mempengaruhi distribusi penurunan kalor, demikian juga dengan tekanan yang terdapat pada tingkat-tingkat turbin. Flugel secara analitis telah membuat suatu hubungan antara massa alir uap dan tekanan pada turbin bertingkat untuk kecepatan uap yang lebih rendah daripada kecepatan kritis pada sisi keluar nosel, dengan persamaan :

D/D_o = √(T_o/T) √((p₁² – p₂²)/(p₁₀² – p₂₀² ))                                  (1-1)

Dimana,

D_o dan D      : Massa aliran uap melalui turbine yang bersesuaian dengan kondisi desain dan beban yang diteliti.

T_o dan T       : Temperatur dalam derajat mutlak (^oC) pada beban desain yang ada

p₁₀ dan p₁    : Tekanan uap sebelum nosel tingkat pertama atau lainnya untuk beban yang didesain dan beban yang sedang diditeliti.

p₁₀ dan p₂₀  : Tekanan uap sesudah sudu-sudu gerak tingkat akhir atau tingkat lainnya yang bersesuaian dengan beban desain dan beban yang diteliti.

Perbandingan √(T_o/T) biasanya mendekati satu sehingga persamaan di atas dapat disederhanakan sebagai berikut,

D/D_o = √((p₁² – p₂²)/(p₁₀² – p₂₀² ))                                  (1-2)

Untuk turbin yang beroperasi dengan kevakuman yang tinggi, nilai p₂₀ dan p₂ dapat diabaikan sehingga untuk turbin kondensasi dapat dituliskan,

D/D_o = p₁ /p₁₀                           (1-3a)

atau

p₁ =(D/D_o ) x p₁₀                        (1-3b)

Sehingga dari persamaan (1-3b) menunjukkan bahwa untuk turbin kondensasi, tekana uap uap untuk nosel di berbagai tingkat adalah fungsi garis lurus massa alir uap. Persamaan (1-3b) dapat digunakan untuk menentukan tekanan uap pada berbagai turbin, tanpa memperhatikan apakah aliran uap adalah dalam keadaan subcritical, ataupun supercritical. Persamaan (1-1), (1-2) dan (1-3b) dapat dipakai dengan ketelitian yang cukup untuk turbin yang tidak lebih dari tiga stage. Namun perlu diperhatikan bahwa persamaan-persamaan di atas dapat dipakai hanya bila luasan aliran uap untuk semua tingkat yang diteliti adalah tetap dan tidak berubah.

Sumber : Assessment Of The Effect Of The Operation Of Power Units On Sliding Pressure, Gerrad Kosman