25
BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Ketel uap ( Boiler) Ketel uap adalah sebuah alat untuk menghasilkan uap, dimana terdiri dari dua bagian yang penting yaitu: dapur pemanasan, dimana yang menghasilkan panas yang didapat dari pembakaran bahan bakar dan boiler proper, sebuah alat yang mengubah air menjadi uap. Berbagai perusahaan, alat transportasi, dan pembangkit tenaga listrik saat ini banyak yangmemakai turbin uap sebagai mesin penggerak utama ( prime mover engine), baik sebagai pembangkit tenaga untuk menghasilkan listrik, maupun sebagai mesin penggerak mesin-mesin yang lainnya. Mulai dari daya yang kecil sampai daya yang besar,menggunakan turbin uap sebagai penggerak utama. Karena itu, banyak perusahaan, alat transportasi, dan pembangkit tenaga listrik yang memanfaatkan turbin uap sebagai penggerak utama.Keuntungan yang diperoleh dari turbin uap dibanding dengan penggerak utama yang lain ialah, pada umumnya turbin uap berjalan stabil karena tidak ada gerak bolak-balik atau translasi, pemakaian uap lebih rendah dibandingkan dengan pemakaian uap pada mesin uap, untuk daya yang sama ukuran turbin uaplebih kecil dibanding dengan mesin uap torak.

Makalah Ketel Uap

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Makalah Ketel Uap

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Ketel uap ( Boiler) Ketel uap adalah sebuah alat untuk menghasilkan uap,

dimana terdiri dari dua bagian yang penting yaitu: dapur pemanasan, dimana yang

menghasilkan panas yang didapat dari pembakaran bahan bakar dan boiler proper,

sebuah alat yang mengubah air menjadi uap.

Berbagai perusahaan, alat transportasi, dan pembangkit tenaga listrik saat

ini banyak yangmemakai turbin uap sebagai mesin penggerak utama ( prime

mover engine), baik sebagai pembangkit tenaga untuk menghasilkan listrik,

maupun sebagai mesin penggerak mesin-mesin yang lainnya. Mulai dari daya

yang kecil sampai daya yang besar,menggunakan turbin uap sebagai penggerak

utama. Karena itu, banyak perusahaan, alat transportasi, dan pembangkit tenaga

listrik yang memanfaatkan turbin uap sebagai penggerak utama.Keuntungan yang

diperoleh dari turbin uap dibanding dengan penggerak utama yang lain ialah, pada

umumnya turbin uap berjalan stabil karena tidak ada gerak bolak-balik atau

translasi, pemakaian uap lebih rendah dibandingkan dengan pemakaian uap pada

mesin uap, untuk daya yang sama ukuran turbin uaplebih kecil dibanding dengan

mesin uap torak.

Uap atau fluida panas kemudian disirkulasikan dari ketel untuk berbagai

proses dalam aplikasi pemanasan. Ketel atau pembangkit uap adalah salah satu

dari sekian banyak peralatan dalam siklus energi thermal yang bertujuan untuk

merubah air menjadi uapyang berguna.

Uap yang dihasilkan tersebut kemudian dapat membangkitkan tenaga

mekanik atau mensuplai panas bagi keperluan industri ( manufacturing proses)

Bentuk dari ketel uap secara garis besar merupakan suatu bejana tertutup, dimana

kalor dari pembakaran bahan bakar dipindahkan ke air melalui ruang bakar dan

bidang-bidang pemanas.

Page 2: Makalah Ketel Uap

Energi dalam (intenal energi) dari air akan meningkat seiring dengan

meningkatnya temperature dan tekanan. Dimana pada suatu tingkat keadaan

tertentu air akan berobah menjadi uap (menguap) Sumber kalor untuk ketel dapat

berupa bahan baker dalam bentuk padat, cair atau gas.Bahkan dewasa ini sumber

kalor dengan menggunakan energi listrik atau nuklir banay dikembangkan.

Cara kerja ketel uap Air umpan ketel dari tangki dipompakan ke economizer

untuk dipanaskan awal sebelum masuk ketel uap Dari economiser air yang sudah

hangat dialirkan ke ketel, selanjutnya dipanaskan sampai menghasilkan uap jenuh

(saturated steam) Uap jenuh dari ketel dipanaskan lanjut di pemanas lanjut

(superheater) dan menghasilkan uap panas lanjut (superheated steam) yang siap

untuk digunakan, seperti menggerakkan turbin uap (steam turbine), untuk

keperluan pemrosesan (merebus, memanaskan, dll.) Steam generation juga

dilengkapi dengan peralatanperalatan keselamatan, seperti : pengukur level air di

ketel, Pengukur tekanan di ketel dll.

2. Rumusan Masalah

1) Apa yang dimaksud dengan ketel uap?

2) Apa saja komponen dari ketel uap?

3) Bagaimana prinsip kerja ketel uap?

4) Apa saja jenis-jenis ketel uap?

3. Tujuan Penulisan

1) Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan ketel uap

2) Untuk mengetahui komponen-komponen dari ketel uap

3) Untuk mengetahui perinsip kerja ketel uap

4) Untuk mengetahui jenis-jenis ketel uap

Page 3: Makalah Ketel Uap

BAB II

PEMBAHASAN

1. Pengertian Ketel Uap

Ketel uap merupakan gabungan yang kompleks dari pipa-pipa penguapan

(evaporator), pemanas lanjut (superheater), pemanas air (ekonomiser) dan

pemanas udara (air heater). Pipa-pipa penguapan (evapurator) dan pemanas lanjut

(superheater) mendapat kalor langsung dari proses pembakaran bahan bakar,

sedangkan pemanas air (economiser) dan pemanas udara (air heater) mendapat

kalor dari sisa gas hasil pembakaran sebelum dibuang ke atmosfer.

Ketel uap adalah sebuah alat untuk menghasilkan uap, dimana terdiri dari

dua bagian yang penting yaitu: dapur pemanasan, dimana yang menghasilkan

panas yang didapat dari pembakaran bahan bakar dan boiler proper, sebuah alat

yang mengubah air menjadi uap. Uap atau fluida panas kemudian disirkulasikan

dari ketel untuk berbagai proses dalam aplikasi pemanasan.

Uap yang dihasilkan bisa dimanfaatkan untuk:

a. mesin pembakaran luar seperti: mesin uap dan turbin

b. suplai tekanan rendah bagi kerja proses di industri seperti industri

pemintalan, pabrik gula dan sebagainya

c. menghasilkan air panas, dimana bisa digunakan untuk instalasi pemanas

bertekanan rendah.

2. Komponen Ketel Uap

Komponen sistem ketel uap terdiri dari komponen utama dan komponen

bantu yang masing-masing memiliki fungsi untuk menyokong prinsip kerja ketel

uap.

Page 4: Makalah Ketel Uap

Keterangan:

1. Dearator

2. Bagasse distribution conveyor

3. Dapur (furnace)

4. Superheated steam valve

5. Air heather

6. Induced Draft Fan (I.D.F)

7. Cerobong asap (chimney)

8. Secondary fan

Komponen utama ketel uap terdiri dari:

a. Ruang Pembakaran (Furnace)

Furnace adalah dapur sebagai penerima panas bahan bakar untuk

pembakaran, yang terdapat fire gate di bagian bawah sebagai alas bahan

bakar dan yang sekelilingnya adalah pipa-pipa air ketel yang menempel

pada dinding tembok ruang pembakaran yang menerima panas dari bahan

bakar secara radiasi, konduksi, dan konveksi.

b. Drum Air dan Drum Uap

Page 5: Makalah Ketel Uap

Drum air terletak pada bagian bawah yang berisi dari tangki

kondensat yang dipanaskan dalam daerator, disamping itu berfungsi

sebagai tempat pengendapan kotoran-kotoran dalam air yang dikeluarkan

melalui proses blowdown. Drum uap terletak pada bagian atas yang berisi

uap yang kemudian disalurkan ke steam header.

c. Pemanas Lanjut (Super Heater)

Super heater adalah bagian-bagian ketel yang berfungsi sebagai

pemanas uap, dari saturated steam (±250°C) menjadi super heated steam

(±360°C).

d. Air Heater

Air heater adalah alat pemanas udara penghembus bahan bakar.

e. Dust Collector

Dust collector adalah alat pengumpul abu atau penangkap abu pada

sepanjang aliran gas pembakaran bahan bakar sampai kepada gas buang.

f. Soot blower

Soot blower adalah alat yang berfungsi sebagai pembersih jelaga

atau abu yang menempel pada pipa-pipa.

Sedangkan untuk komponen bantu dalam sistem ketel uap antara lain:

a. Air pengisi ketel (boiler feed water)

Air pengisi ketel didapatkan dari 2 sumber yaitu: air condensate,

didapatkan dari hasil pengembunan uap bekas yang telah digunakan

sebagai pemanas pada evaporator, juice heater dan vacuum pan. Air

condensate ini ditampung dan kemudian dialirkan ke station boiler sebagai

air umpan pengisi ketel dengan persyaratan Ph: 8,5, Iron (ppm) : 0,002,

Oxygen (ppm) : 0,02

b. Dearator

Page 6: Makalah Ketel Uap

Merupakan pemanas air sebelum dipompa kedalam ketel sebagai

air pengisian. Media pemanas adalah exhaust steam pada tekanan ± 1

kg/cm2 dengan suhu ± 150°C, sehingga didapatkan air pengisian ketel

yang bersuhu antara 100°C-105°C. Fungsi utamanya adalah

menghilangkan oksigen (O2) dan untuk menghindari terjadinya karat pada

dinding ketel.

c. High pressure feed water pump

Berfungsi untuk melayani kebutuhan air pengisi ketel yang

dijadikan uap, sampai dengan kapasitas ketel yang maksimum, sehingga

ketel uap akan dapat bekerja dengan aman. Kapasitas pompa harus lebih

tinggi dari kapasitas ketel, minimum 1,25 kali, tekanan pompa juga harus

lebih tinggi dari tekanan kerja ketel, agar dapat mensupply air kedalam

ketel.

d. Secondary Fan

Merupakan alat bantu ketel yang berfungsi sebagai alat

penghembus pembakaran bahan bakar yang kedua sebagai pembantu

F.D.F. untuk mendapatkan pembakaran yang lebih sempurna lagi.

e. Induced Draft Fan (I.D.F)

Alat bantu ketel yang berfungsi sebagai penghisap gas asap sisa

pembakaran bahan bakar, yang keluar dari ketel.

f. Force Draft Fan (F.D.F)

Merupakan alat bantu ketel yang berfungsi sebagai penghembus

bahan bakar.

g. Cerobong asap (Chimney)

Berfungsi untuk membuang udara sisa pembakaran. Diameter

cerobong berkisar berukuran 3 m dan tinggi cerobong 40 m, ini berbeda

setiap industri.

Page 7: Makalah Ketel Uap

h. Ash Conveyor

Merupakan alat pembawa atau pengangkut abu dari sisa-sisa

pembakaran bahan bakar, baik yang dari rangka bakar (fire grate) ataupun

juga dari alat-alat pengumpul abu (dust collector), untuk dibuang dan

diteruskan ke kolam penampungan dan ini biasanya digunakan sebagai

kompos diperkebunan tebu.

3. Prinsip Ketel Uap

Boiler atau  ketel uap adalah suatu perangkat mesin yang berfungsi untuk

mengubah air menjadi uap. Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan

memanaskan air yang berada didalam pipa-pipa dengan memanfaatkan panas dari

hasil pembakaran bahan bakar. Pembakaran dilakukan secara kontinyu didalam

ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar. Uap yang

dihasilkan boiler adalah uap superheat dengan tekanan dan temperatur yang

tinggi. Jumlah produksi uap tergantung pada luas permukaan pemindah panas,

laju aliran, dan panas pembakaran yang diberikan. Boiler yang konstruksinya

terdiri dari pipa-pipa berisi air disebut dengan water tube boiler. Pada unit

pembangkit, boiler juga biasa disebut dengan steam generator (pembangkit uap)

mengingat arti kata boiler hanya pendidih, sementara pada kenyataannya dari

boiler dihasilkan uap superheat bertekanan tinggi.

Siklus Air di Boiler

Siklus air merupakan suatu mata rantai rangkaian siklus fluida kerja.

Boiler mendapat pasokan fluida kerja air dan menghasilkan uap untuk dialirkan ke

turbin. Air sebagai fluida kerja diisikan ke boiler menggunakan pompa air pengisi

dengan melalui economiser dan ditampung didalamsteam drum.

Economiser adalah alat yang merupakan pemanas air terakhir sebelum

masuk ke drum. Di dalam economiser air menyerap panas gas buang yang keluar

dari superheater sebelum dibuang ke atmosfir melalui cerobong.

Page 8: Makalah Ketel Uap

Peralatan yang dilalui dalam siklus air adalah drum boiler, down comer,

header bawah (bottom header), dan riser. Siklus air di steam drum adalah, air

dari drum turun melalui pipa-pipadown comer ke header bawah (bottom header).

Dari header bawah air didistribusikan ke pipa-pipa pemanas (riser) yang tersusun

membentuk dinding ruang bakar boiler. Didalam riser air mengalami pemanasan

dan naik ke drum kembali akibat perbedaan temperatur.

Perpindahan panas dari api (flue gas) ke air di dalam pipa-pipa boiler

terjadi secara radiasi, konveksi dan konduksi. Akibat pemanasan selain temperatur

naik hingga mendidih juga terjadi sirkulasi air secara alami, yakni dari drum turun

melalui down comer ke header bawah dan naik kembali ke drum melalui pipa-

pipa riser. Adanya sirkulasi ini sangat diperlukan agar terjadi pendinginan

terhadap pipa-pipa pemanas dan mempercepat proses perpindahan panas.

Kecepatan sirkulasi akan berpengaruh terhadap produksi uap dan kenaikan

tekanan serta temperaturnya.

Selain sirkulasi alami, juga dikenal sirkulasi paksa (forced circulation).

Untuk sirkulasi jenis ini digunakan sebuah pompa sirkulasi (circulation pump).

Umumnya pompa sirkulasi mempunyai laju sirkulasi sekitar 1,7, artinya jumlah

air yang disirkulasikan 1,7 kali kapasitas penguapan. Beberapa keuntungan dari

sistem sirkulasi paksa  antara lain :

a. Waktu start (pemanasan) lebih cepat

b. Mempunyai respon yang lebih baik dalam mempertahankan aliran air ke

pipa-pipa pemanas pada saat start maupun beban penuh.

c. Mencegah kemungkinan terjadinya stagnasi pada sisi penguapan

Page 9: Makalah Ketel Uap

4. Jenis-jenis Ketel Uap

Klasifikasi ketel uap ada beberapa macam, untuk memilih ketel uap harus

mengetahui klasifikasinya terlebih dahulu, sehingga dapat memilih dengan benar

dan sesuai dengan kegunaannya di industri. Karena jika salah dalam pemilihan

ketel uap akan menyababkan penggunaan tidak akan maksimal dan dapat

menyebabkan masalah dikemudian harinya.

Klasifikasi ketel uap :

•Berdasarkan fluida yang mengalir dalam pipa

•Berdasarkan pemakaiannya

•Berdasarkan letak dapur (furnace posisition )

•Berdasarkan jumlah lorong (boiler tube )

•Berdasarkan pada porosnya tutup drum (shell)

•Berdasarkan bentuk dan letak pipa

•Berdasarkan peredaran air ketel ( water circulation )

•Berdasarkan tekanan kerjanya

•Berdasarkan kapasitasnya

•Berdasarkan pada sumber panasnya (heat source )

a. Berdasarkan fluida yang mengalir dalam pipa

1) Ketel Pipa api ( Fire tube boiler )

Pada ketel pipa api, gas panas melewati pipa-pipa dan air umpan ketel ada

di dalam shell untuk dirubah menjadi steam. Ketel pipa api dapat menggunakan

bahan bakar  minyak bakar, gas atau bahan bkar padat dalam operasinya.

2) Ketel pipa air ( water tube boiler )

Pada ketel pipa air, air diumpankan boiler melalui pipa-pipa masuk

kedalam drum. Air yang tersirkulasi dipanaskan oleh gas pembakaran membentuk

Page 10: Makalah Ketel Uap

steam pad daerah uapdalam drum. Ketel ini dipilih jika kebutuhan steam dan

tekanan steam sangat tinggi seperti pada kasus ketel untuk pembangkit tenaga.

untuk ketel pipa air yang menggunakan bahan bakar padat, tidak umum dirancang

secara paket. Karakteristik ketel pipa air sebagai berikut:

Fored, induced dan balanced draft membantu untuk meningkatkan

efisiensi pembakaran.

Kurang toleran terhadap kualitas air  yang dihasilkan dari plant

pengolahan air.

Memungkinkan untuk tingkat efisiensi panas yang lebih tinggi.

Gambar Ketel Pipa Air Gambar Ketel Pipa Api

b. Berdasarkan pemakaiannya

1) Ketel stasioner ( stasionary boiler ) atau ketel tetap

Ketel uap stasioner adalah ketel-ketel yang didudukan pada suatu pondasi

yang tetap, seperti ketel untuk pembangkitan tenaga, untuk industri dll

2) ketel mobil ( mobile boiler ), ketel pndah / portable boiler

Ketel mobil adalah ketel yang dipasang pada pondasi yang berpindah-

pindah (mobil ), seperti boiler lokomotif, loko mobile dan ketel panjang serta lain

yan sepertinya termasuk ketel kapal ( marine boiler )

Page 11: Makalah Ketel Uap

Gambar Ketel Stationer Gambar Ketel Mobil

c. Berdasarkan letak dapur (furnace posisition )

1) Ketel dengan pembakaran di dalam (internally fired steam boiler )

Dalam ketel uap ini dapur berada (pembakaran terjadi )di bagian dalam

ketel . kebanyakan ketel pipa api memakai system ini.

2) Ketel dengan pembakaran di luar ( outernally fired steam boiler )

Dalam ketel uap ini dapur berada (pembakaran terjadi )di bagian dalam

ketel . kebanyakan ketel pipa air memakai system ini

Gambar ketel dengan pembakaran di

dalam

Gambar ketel dengan pembakaran di

luar

d. Berdasarkan jumlah lorong (boiler tube)

1) Ketel dengan lorong tunggal (single tube steam boiler )

Page 12: Makalah Ketel Uap

Pada single tube steam boiler, hanya terdapat 1 lorong saja, lorong api

maupun lorong air. Cornish boiler adalah single fire tube boiler dan simple

vertikal boiler adalah single water tube boiler.

2) Multi fire tube boiler

Multi fire tube boiler misalnya ketel scotch dan multi water tube boiler

misalnya ketel B dan W dll

Gambar ketel dengan lorong tunggal

Gambar multi fire tube boiler

e. Berdasarkan pada porosnya tutup drum (shell)

1) Ketel tegak ( vertikal steam boiler )

seperti ketel cocharn, ketel clarkson dll

2) Ketel mendatar ( horizontal steam boiler )

seperti ketel cornish, lancashire, scotch dll

Page 13: Makalah Ketel Uap

Gambar ketel tegak

Gambar ketel mendatar

f. Berdasarkan bentuk dan letak pipa

1) ketel dengan pipa lurus, bengok dan berllekak-lekuk ( stright, bent

and sinous tubeler heating surface )

2) ketel dengan pipa miring datar dan miring tegak ( horizontal,

inclined or vertical tubeler heating surface )

g. Berdasarkan peredaran air ketel ( water circulation )

1) Ketel dengan peredaran alam ( natural circulation steam boiler )

Pada natural circulation boiler, peredaran air dalam ketel terjadi secara

alami yaitu air yang ringan naik, sedangkan terjadilah aliran aliran conveksi alami.

Umumnya ketel beroperasi secara aliran alami, seperti ketel lancashire, babcock

& wilcox

Page 14: Makalah Ketel Uap

2) Ketel dengan peredaran paksa (forced circulation steam boiler)

Pada ketel dengan aliran paksa, aliran peksa diperoleh dari  sebuah pompa

centrifugal yang digerakkan dengan elektric motor misalnya la-mont boiler,

benson boiler, loeffer boiler dan velcan boiler.

h. Bedasarkan tekanan kerjanya

1) tekanan kerja rendah     : ≤5 atm

2) tekanan kerja sedang    : 5-40 atm

3) tekanan kerja tinggi  : 40-80 atm

4) tekanan kerja sangat tinggi  : >80 atm

i. Berdasarkan Kapasitasnya

1) kapasitas rendah   : ≤2500 kg/jam

2) kapasitas sedang  : 2500-50000 kg/jam

3) kapasitas tinggi   : >50000 kg/jam

j. Berdasarkan pada sumber panasnya (heat source )

1) ketel uap dengan bahan bakar alami

2) ketel uap dengan bahan bakar buatan

3) ketel uap dengan dapur listrik

4) ketel uap dengan energi nuklir

Keuntungan dan kerugian ketel pipa api:

Keuntungan :

1. Menghasilkan uap dengan tekanan lebih tinggi daripada ketel pipa api

Page 15: Makalah Ketel Uap

2. Untuk daya yang sama menempati ruang yang lebih kecil daripada ketel

pipaapi

3. Laju aliran uap lebih rendah

4. Komponen – komponen yang berbeda bisa diurai sehingga mudah untuk

dipindahkan

5. Permukaan pemanasan lebih efektif karena gas panas mengalir keatas pada

arah tegak lurus

6. Pecah pada pipa tidak meniimbulkan kerusakan ke seluruh ketel

Kerugian :

1. Air umpan mensyaratkan mempunyai kemurnian tinggi untuk mencegah

endapan kerak di dalam pipa. Jika terbentuk kerak di dalam pipa bisa

menimbulkan panas yang berlebihan dan pecah

2. Membutuhkan perhatian yang lebih hati – hati bagi penguapannya. Karena

itu akan menimbulkan biaya operasi yang lebih tinggi

3. Pembersihan pipa air tidak mudah dilakukan

Keuntungan dan kerugian ketel pipa air.

Keuntungan :

1. Konstruksi ketel sederhana

2. Biaya awal murah

3. Baik untuk kapasitas uap yang besar

4. Tidak bermasalah terhadap fluktuasi beban karena kapasitas uap cukup

besar dan jumlah air di dalam tangki banyak

5. Tidak memerlukan air pengisi yang begitu bersih

Kerugian :

1. Membutuhkan waktu start yang cukup lama untuk mendapat kualitas uap

yang diinginkan

2. Hanya dapat dipakai efisien untuk keperluan dengan kapasitas dan tekanan

uap yang rendah

Page 16: Makalah Ketel Uap

Panas Laten.

Panas laten adalah panas yang diperlukan untuk merubah phasa

( wujud ) benda, tetapi temperaturnya tetap. Panas laten penguapan ( latent

heat of vaporization ) adalah jumlah panas yang harus ditambahkan

kepada zat ( cair ) pada titik didihnya sampai wujudnya berubah menjadi

uap seluruhnya pada suhu yang sama.Panas laten pengembunan ( latent

heat of condensation ) adalah jumlah panas yang harus

dibuang/dikeluarkan oleh zat ( gas / uap ) pada titik embunnya, untuk

mengubah wujud zat dari gas menjadi cair pada suhu yang sama. Panas

laten pencairan / peleburan ( latent heat of fusion ) adalah jumlah panas

yang harus ditambahkan kepada zat ( padat ) pada titik leburnya sampai

wujudnya berubah menjadi cair semuanya pada suhu yang sama.Panas

laten pembekuan ( latent heat of solidification ) adalah jumlah panas yang

harus dibuang / dikeluarkan oleh zat (cair ) pada titik bekunya untuk

mengubah wujudnya dari cair menjadi padat pada suhu yang sama.

. Panas laten ( panas perubahan fase dengan suhu tetap) di bagi 4 :

a. Panas peleburan ( dari fase padat menjadi cair).

b. Panas sublimasi ( dari fase padat menjadi gas ).

c. Panas kondensasi ( dari fase gas menjadi cair ).

d. Panas penguapan (dari fase cair menjadi gas).

Efisiensi

Efisiensi boiler didefinisikan sebagai persen energi panas masuk yang

digunakan secara efektif pada steam yang dihasilkan. Terdapat dua metode

pengkajian efisiensi boiler:

a. Metode langsung: energi yang didapat dari fluida kerja (airdan steam)

dibandingkan dengan energi yang terkandung dalam bahan bakar boiler

b. Metode tidak langsung: efisiensi merupakan perbedaan antara kehilangan

dan energi yang masuk

Page 17: Makalah Ketel Uap

Secara matematik efisiensi ketel dirumuskan sebagai berikut:

η = kalor yangdigunakan untuk menghasilkanuap

kalor yang dihasilkandapur

η= We [ H −h 1 ]

C

Dimana: We = berat air yang sebenarnya menguap/ penguapan

sebenarnya

C = nilai kalor bahan bakar dalam kcal/ kg bahan bakar

h1 = kalor sensibel/ nyata air umpan dalam kcal/ kg uap

bersesuain

H = kalor total uap dalam kcal/ kg uap pada tekanan kerjanya

Jenis uap

Berdasarkan proses pembentukan uap

1. Uap air.

Uap yang terbentuk diatas permukaan air sebagai akibat dari

penurunan tekanan di atas permukaan air sampai tekanan penguapan yang

sesuai dengan temperatur permukaan air tersebut pada titik didih dan pada

tekanan di bawah tekanan atmosfer bumi. Penurunan tekanan

disebabkankarena adanya tekanan uap jenuh yang sesuai dengan

temperatur permukaan air maka akan terjadi penguapan.

2. Uap panas.

Uap yang terbentuk akibatmendidihnya air, aliran air menddidih bila

tekanan dan temperatur udara pada kondisi didih.

Berdasarkan keadaannya :

Page 18: Makalah Ketel Uap

1. Uap jenuh.

Uap yang tidak mengandung bagian – bagian air yang lepas di

mana pada tekanan tertentu belaku suhu tertentu.

2. Uap kering

Uap yang di dapat dengan pemanasan lanjut dari uap jenuh,

dimana pada tekanan terbentuk dan dapat diperoleh beberapa jenis uap

kering dengan suhu berlainan.

3. Uap basah.

Uap jenuh yang bercampur denganbagian – bagian air yang halus

yang temperaturnya sama

Usaha

Besaran skalar yang didefinisikan sebagai perkalian antara besarnya

perpindahan benda dengan komponen gaya yang searah dengan perpindahan

tersebut. Dirumuskan sebagai berikut :

W = F.s

Dimana W = besarnyausaha yang dilakukan

F = force atau yang bekerja

S = perpindahan

Entalpi Uap.

Entalpi Uap Yaitu jumlah energi yang digunakan untuk menguapkan 1

mol zat cair menjadi gas pada titik uapnya, dan pada keadaan standar. Jika

pengukuran tidak dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan

dengan DHvap. Dimana satuannya = kJ / mol. Contoh : H2O(l) → H2O(g)

ΔH° = +44,05 kJ.