Jenis Turbin Air

Assalamualaikum.Wr.Wb.
Selamat siang sob, pada kesempatan kali ini saya kembali akan berbagi informasi mengenai Jenis jenis Turbin Air. Semoga bisa bermanfaat untuk menambah pengetahuan sobat sekalian..
  Pengertian Turbin Air
                 Turbin air mengubah atau mengkonversi energi kinetik air menjadi energi mekanis. Energi mekanis dikonversi dengan generator listrik menjadi tenaga listrik. Berdasarkan prinsip kerja turbin dalam mengubah energi kinetik air menjadi energi mekanis (momentum fluida kerjanya), turbin air dibedakan menjadi dua kelompok yaitu turbin implus dan turbin reaksi masing-masing dapat diaplikasikan untuk air yang mengalir pada head tertentu (Elbatran, et al. 2015).

A. Turbin impuls
Turbin impuls disebut juga dengan turbin air tekanan sama karena tekanan air yang keluar dari nozzel tekanannnya sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya. Sehingga energi tempat dan energi tekanan yang dimiliki oleh aliran air dirubah semuanya menjadi energi kecepatan. Contoh dari turbin impuls ini adalah turbin pelton.

1)    Turbin Pelton
Turbin Pelton merupakan turbin impuls. Turbin Pelton terdiri dari satu set sudu jalan yang diputar oleh pancaran air yang disemprotkan dari satu atau lebih alat yang disebut nozzle. Turbin Pelton adalah salah satu dari jenis turbin air yang paling efisien. Turbin Pelton adalah turbin yang cocok digunakan untuk head tinggi.
Bentuk sudu turbin terdiri dari dua bagian yang simetris. Sudu dibentuk sedemikian sehingga pancaran air akan mengenai tengah-tengah sudu dan pancaran air tersebut akan berbelok ke kedua arah sehingga bisa membalikan pancaran air dengan baik dan membebaskan sudu dari gaya-gaya samping. 

Untuk turbin dengan daya yang besar, sistem penyemprotan airnya dibagi lewat beberapa nozzle. Dengan demikian diameter pancaran air bisa diperkecil dan ember sudu lebih kecil.
Turbin Pelton untuk pembangkit skala besar membutuhkan head lebih kurang 150 m tetapi untuk skala mikro, head 20 m sudah mencukupi. (Sahid, 2006).

2)    Turbin Turgo
Turbin Turgo dapat beroperasi pada head 30 s/d 300 m. Seperti turbin Pelton, turbin Turgo merupakan turbin impuls, tetapi sudunya berbeda. Pancaran air dari nozzle membentur sudu pada sudut 20o. Kecepatan putar turbin turgo lebih besar dari turbin Pelton. Akibatnya dimungkinkan transmisi langsung dari turbin ke generator sehingga menaikan efisiensi total sekaligus menurunkan biaya perawatan.

 3)    Turbin Crossflow
Salah satu jenis turbin impuls ini juga dikenal dengan nama turbin Michell-Banki yang merupakan penemunya. Selain itu juga disebut turbin Obsberger yang merupakan perusahaan yang memproduksi turbin Crossflow. Turbin Crossflow dapat dioperasikan pada debit 20 liter/sec hingga 10 m3/sec dan head antara 1 sampai dengan 200 m.
Turbin Crossflow menggunakan nozzle persegi panjang yang lebarnya sesuai dengan lebar runner. Pancaran air masuk turbin dan mengenai sudu sehingga terjadi konversi energi kinetik menjadi energi mekanis. Air mengalir keluar membentur sudu dan memberikan energinya (lebih rendah dibanding saat masuk) kemudian meninggalkan turbin. Runner turbin dibuat dari beberapa sudu yang dipasang pada sepasang piringan paralel.
 

B.    Turbin Reaksi

Turbin reaksi disebut juga dengan turbin tekanan lebih karena tekanan air sebelum masuk roda turbin lebih besar dari pada tekanan air saat keluar roda turbin. Secara umum dapat dikatakan bahwa aliran air yang masuk keroda turbin mempunyai energi penuh, kemudian energi ini dipakai sebagian untuk menggerakan roda turbin dan sebagian lagi dipergunakan untuk mengeluarkan air kesaluran pembuangan. Jenis turbin reaksi yang sering digunakan antara lain, turbin francis, turbin propeller atau kaplan.

1)    Turbin Francis
Turbin francis merupakan salah satu turbin reaksi. Turbin dipasang diantara sumber air tekanan tinggi di bagian masuk dan air bertekanan rendah di bagian keluar. Turbin Francis menggunakan sudu pengarah. Sudu pengarah mengarahkan air masuk secara tangensial. Sudu pengarah pada turbin Francis merupakan suatu sudu pengarah yang tetap ataupun sudu pengarah yang dapat diatur sudutnya. Untuk penggunaan pada berbagai kondisi aliran air penggunaan sudu pengarah yang dapat diatur merupakan pilihan yang tepat.

  2)    Turbin Kaplan
Turbin Kaplan prinsip kerjanya menggunakan prinsip reaksi. Turbin Kaplan dapat beroperasi pada kecepatan tinggi sehingga ukuran roda turbin lebih kecil dan dapat dihubungkan langsung dengan generator. Dalam kondisi pada beban tidak penuh turbin kaplan mempunyai efisiensi paling tinggi, hal ini dikarenakan sudu-sudu turbin Kaplan dapat diatur menyesuaikan dengan beban yang ada. Turbin Kaplan banyak dipakai pada instalasi pembangkit listrik tenaga air sungai, karena turbin ini mempunyai kelebihan dapat menyesuaikan head yang berubah-ubah sepanjang tahun. Turbin ini mempunyai roda jalan yang mirip dengan baling-baling pesawat terbang. Bila baling-baling pesawat terbang berfungsi untuk menghasilkan gaya dorong, roda jalan pada turbin Kaplan berfungsi untuk mendapatkan gaya yaitu gaya putar yang dapat menghasilkan torsi pada poros turbin. Berbeda dengan roda jalan pada Francis, sudu-sudu pada roda jalan turbin Kaplan dapat diputar posisinya untuk menyesuaikan kondisi beban turbin.

 3)    Turbin Open Flume
Turbin Open Flume merupakan salah satu jenis turbin reaksi (propeller), dimana perbedaan antara tekanan inlet dan outlet digunakan untuk mendapatkan daya poros. Prinsip kerja turbin Open Flume sangat sederhana. Air yang memiliki energi potensial masuk ke dalam ruang turbin melalui guide vane selanjutnya memutar propeller. Sehingga menghasilkan daya turbin. Daya turbin kemudian diteruskan oleh poros menuju alternator untuk diubah ke dalam energi listrik, air yang telah memutar propeller keluar melalui draft tube. Untuk mengetahui spesifikasi dari turbin open flume TC-60 anda dapat membacanya diartikel ini Spesifikasi Turbin Open Flume TC-60

 Demikianlah Informasi mengenai Jenis jenis turbin air. semoga dapat membantu sobat sekalian yang sedang membutuhkan informasi ini. Thanks.

Tweet

Artikel keren lainnya:

Ditulis oleh Tulisan Biru pada tanggal Kamis, 27 April 2017