DESKRIPSI OTEC SISTEM TERBUKA

Air Laut hangat mengalir ke dalam flash evaporator yang vakum, disebabkan oleh kondensor vent kompresor pada start-up dan dipertahankan oleh kondensor selama operasi. Uap air dihasilkan dengan pemanasan air laut di dalam evaporator. Panas laten penguapan 1050 Btu/lb diberikan oleh 80 F air laut yang didinginkan sekitar 6 F, sehingga membutuhkan siklus untuk menjalankan sekitar 175 Lb air laut per pound produksi uap. Air laut hangat didinginkan pada 6 F dipompa balik ke laut pada kedalaman yang cukup guna mencegah dari percampuran dengan tempat penyaluran ke pipa air laut hangat. Uap air dan fluida yang telah diolah mengalir dari evaporator melewati demister untuk memisahkan fluida serta garam dari uap jenuh.

Gambar di atas menunjukkan berbagai macam aliran pada siklus daya ini. Uap jenuh yang relatif kering diekspansi melalui turbin uap satu tingkat (Pinlet = 0,406 Psia; Pexh = 0,183; perbandingan tekanan = 2,22), selanjutnya transformasi energi pada uap menjadi torsi yang diperlukan untuk memutar generator.

Uap yang keluar dari turbin dikondensasi oleh salah satu dari tiga macam kondensor yang diuraikan sebagai berikut:

• Shell and tube surface condenser, dapat memproduksi suplai air minum (menhilangkan garamnya) sebagai kondensat, dan dipilih sebagai desain dasar.

• Direct contact spray condenser, lebih efisien dibandingkan dengan shell and tube, namun tidak dapat menghasilkan air minum.

• Direct contact film or sheet condenser menunjukkan adanya desain yang lebih efisien tetapi juga tidak dapat menghasilkan air minum.

Air laut dingin pada 40 F dipompa melalui kondensor dari laut dalam. Air laut mengalami peningkatan temperatur sekitar 6 F selama perjalanan melewati kondensor sebelum akhirnya dikembalikan ke laut oleh pompa air laut dingin, pada kedalaman di mana air laut tersebut tidak bercampur dengan air laut hangat. Temperatur air laut naik ketika temperaturnya menyerap panas laten kondensasi dari turbin yang mengeluarkan uap 1040 BTU/Lb. Selanjutnya, pompa kondensor harus menangani 165 lb air laut per pound dari uap yang telah dikondensasi. Untuk turbin uap yang mengalirkan 13,1 juta pound per jam, menghasilkan listrik 100 MW (net), dapat dilihat bahwa jumlah aliran air laut pada flash evaporator dan kondensor barometrik sangat besar. Jumlah aliran air laut ini menunjukkan spesifikasi khusus pada pompa aliran aksial berhead besar dan kecil di mana Westinghouse telah mengembangkannya melalui tahap desain konseptual.

Pembangkit daya siklus terbuka harus mengeliminasi gas noncondesible yang terdapat pada permukaan air laut hangat (pada 80 F). pada bagian konservatif, semua gas ini dianggap harus dilepaskan dalam flash evaporator.

Gas-gas kemudian mengalir bersama uap melalui demister, turbin, dan pada kondensor. Jumlah dari udara yang bocor melalui seals mesin yang berputar atau keluar melalui bahan penutup struktural (beton bertulang) ditambahkan ke kuantitas gas noncondensible yang mungkin dilepaskan di dalam evaporator. Selain itu, jika kondensor kontak langsung dipakai, semua gas noncondensible di dalam air laut yang dingin diasumsi untuk dilepaskan. Gas noncondensible ini muncul di dalam kondensor dalam jumlah yang cukup untuk mengganggu proses kondensasi. Dengan demikian, harus terus-menerus dikeluarkan dari vent kondensor untuk menjaga kondensor vakum. Penghilang udara (air removal) ini dilakukan oleh serangkaian kompresor empat tingkat dan vent kondensor tiga tingkat yang meminimalkan pengeluaran daya dan biaya peralatan dari proses pengeluaran.

Gas noncondensible keluar kondensor utama dengan maksud agar posisi ventilasi ditempatkan pada pusat bawah dari tiap 40 identical modul yang terdiri atas serangkaian berkas pipa. Campuran uap dan gas noncondensible dikeluarkan kira-kira sepertiga bagian dan umpan secara langsung ke kompresor yang menaikkan temperatur dari 50 sampai 211°F ketika tekanannya ditingkatkan dari 0.178 psia ke 0.48 psia. Keluaran kompresor dimasukkan ke dalam vent kondensor pertama, yang berkondensasi kira – kira 90% dari uap yang datang menjadi air. Sisa campuran, yang tinggal 10% dari uap yang datang dan jumlah gas noncondensible, dimasukkan ke vent kompresor kedua.

Tingkat dari proses kompresi dan kondensasi bekerja dengan cara yang sama untuk lebih lanjut melepaskan keluar uap dari gas noncondensible, sampai vent kompresor terakhir mengeluarkan gas noncondensible dan sejumlah kecil uap ke atmosfir. Pertimbangan dari jumlah uap dilibatkan di dalam proses pengeluaran menunjukkan adanya penurunan kapasitas volumetric yang mencolok dengan masing-masing tingkat pengganti kompresi dan kondensasi. Deskripsi ini mengabaikan subyek pre-deaeration karena analisis menunjukkan bahwa hal tersebut menyebabkan biaya efektif yang rendah. Pre-deaeration mengacu pada suatu proses udara vakum untuk memisahkan gas noncondensible dari air laut hangat yang datang, mengalir sebelum flash evaporator, dengan tujuan mengurangi besarnya proses pengeluaran pada kondensor.