Sifat-Sifat Dasar Yang Di Pakai Pada Operasi Kapal
Selain kapal selam, kapal beroperasi pada permukaan antara air dan udara. Sifat-sifat kedua fluida tersebut itu penting.
Sifat-sifat Dasar
Air
Air secara efektif tidak dapat dimampatkan sehingga massa jenisnya tidak berbeda pada kedalaman seperti itu. Massa jenis air tidak bervariasi dengan suhu dan salinitas seperti halnya viskositas kinematiknya. Kepadatan air laut meningkat dengan meningkatnya salinitas.
| Temperatur (C) | Massa Jenis (Kg/m3) | Viskositas Kinematik (m2/s x 106) | ||
| Fresh Water | Salt Water | Fresh Water | Salt Water | |
| 0 | 999.8 | 1028 | 1.787 | 1.828 |
| 10 | 999.6 | 1026.9 | 1.306 | 1.354 |
| 20 | 998.1 | 1024.7 | 1.004 | 1.054 |
| 30 | 995.6 | 1021.7 | 0.801 | 0.849 |
Desainer kapal angkatan laut secara tradisional menggunakan angka perkiraan dalam perhitungan. Perhitungan terdiri menghitung kepadatan massa air segar sebesar 62,21b/ft3 (36 kaki kubik per ton) dan air laut 64 lb/ft3 (35 kaki kubik per ton). Nilai ‘pilihan’ yang sesuai di Satuan SI adalah l.000 ton/m3 dan 1,025 ton/m3 masing-masing.
Udara
Pada tekanan dan suhu barometrik standar, dengan 70 persen kelembaban udara telah dianggap memiliki massa 0,081b/ft3 (13 kubik kaki per pon). Nilai SI yang sesuai adalah 1,28 kg/m3.
Suhu
Suhu sekeliling laut dan udara yang kemungkinan akan bertemu pada kapal menentukan jumlah AC dan isolasi dan mempengaruhi daya yang dihasilkan oleh mesin. Suhu udara ekstrim 52°C di daerah tropis di pelabuhan dan 38°C di laut, tercatat: juga -40°C di Kutub Utara di pelabuhan dan -30°C di laut. Nilai yang kurang ekstrem diambil untuk tujuan desain dan Gambar desain khas untuk kapal perang, dalam derajat Celcius, seperti pada Tabel di bawah.
>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL SEPUTAR MARITIM LAINNYA!
Kontributor: Daris Arsyada
Sumber:
Tupper, E.C. 1996. Introduction to Naval Architecture 3rd Edition. Oxford: Butterworth-Heinemann.
Pulverized Coal Fired (PCF) Boilers
Sistem boiler tabung air berbahan bakar batubara menghasilkan sekitar 38% dari pembangkit listrik di seluruh dunia dan akan terus menjadi kontributor utama di masa depan. Pulverized (bubuk) coal fired boilers merupakan boiler pembangkit paling laris saat ini, memiliki efisiensi tinggi tetapi kontrol SOx dan NOx yang mahal. Hampir segala jenis batu bara dapat direduksi menjadi bubuk dan dibakar seperti gas dalam boiler PCF, menggunakan pembakar/burner. Teknologi PCF memungkinkan peningkatan ukuran unit boiler dari 100 MW di tahun 1950-an menjadi lebih dari 1000 MW. Sistem berbahan bakar batu bara bubuk (pulvurized) baru secara rutin dipasang saat ini menghasilkan efisiensi siklus bersih mulai dari 40 hingga 47% LHV, (sesuai dengan nilai kalor 34 hingga 37% lebih tinggi, HHV) sambil mengeluarkan hingga 97% dari gabungan udara yang tidak terkontrol emisi polusi (SOx dan NOx).
Karakteristik Bahan Bakar Batubara
Batubara merupakan zat yang heterogen ditinjau dari sifatnya kandungan organik dan anorganiknya. Karena hanya partikel organik yang dapat terbakar, partikel anorganik tetap sebagai abu dan terak dan meningkatkan kebutuhan akan filter partikel dari gas buang dan robekan dan keausan tabung tungku. Menghancurkan batubara sebelum memasukkannya ke tungku memiliki manfaat bahwa partikel anorganik dapat dipisahkan dari organik sebelum tungku. Namun, batu bara mengandung banyak abu, yang sebagian dapat akan dikumpulkan dalam tungku. Untuk dapat menghapus abu tungku lebih mudah, bagian bawah tungku berbentuk seperti ‘V’.
Burner
Manfaat lain dari penghancuran batu bara sebelum pembakaran adalah bahwa udara batubara campuran dapat diumpankan ke boiler melalui jet burner, seperti pada boiler minyak dan gas. Partikel yang lebih halus lebih cepat terbakar dan sehingga pembakaran lebih sempurna semakin halus batubara dihaluskan dan pembentukan jelaga dan karbon monoksida dalam gas buang juga berkurang. Ukuran butir batubara setelah penggiling batubara adalah kurang dari 150mm.
Dua tata letak boiler yang sangat berbeda digunakan. Salah satunya adalah tata letak tradisional dua jalur di mana ada ruang tungku, diatapi oleh beberapa tabung heat exchanger unutk mengurangi suhu keluaran tungku/furnace. Gas buang kemudian belok 180°, dan lewati ke bawah melalui perpindahan panas utama dan bagian economizer. Desain lainnya menggunakan boiler menara, di mana hampir semua bagian perpindahan panas sudah terpasang vertikal di atas satu sama lain, di atas ruang pembakaran.
>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL SEPUTAR KONVERSI ENERGI LAINNYA!
Kontributor: Daris Arsyada
Sumber:
Tier, Sebastian. 2003. Steam Turbine Technology 2nd Edition. Helsinki: Helsinki University of Technology Department of Mechanical Engineering.