TURBIN AIR

KELOMPOK 1IRNALIAH

MELIANA DEWI MUHAMMAD FRENDY A.

NIKAI HERMAWANRIZKI ADI MULYAWAHYU SUCI R.

TURBIN AIR

Klasifikasi turbin

air

Karakteristik

turbin

Seleksi awal dan efisiensi turbin

Pengertian

Turbin Air

Turbin air dikembangkan pada abad 19 dan digunakan secara luas untuk pembangkit tenaga listrik. Turbin air mengubah energi potensial air menjadi energi mekanis. Energi mekanis diubah dengan generator listrik menjadi tenaga listrik.

1. Sudu pengarah. biasanya dapat diatur untuk mengontrol kapasitas aliran yang masuk turbin.

2. Roda jalan atau runner turbin. pada bagian ini terjadi peralihan energi potensial fluida menjadi energi mekanik.

3. Poros turbin. pada poros turbin terdapat runner dan ditumpu dengan bantalan radial dan bantalan axial.

4. Rumah turbin. biasanya berbentuk keong atau spiral, berfungsi untuk mengarahkan aliran masuk sudu pengarah.

5. Pipa hisap. mengalirkan air yang ke luar turbin ke saluran luar.

Koponen penyusun Turbin Air

KlasifikasiTurbin air

Turbin air diklasifikasikan berdasarkan prinsip kerja turbin dalam mengubah energi potensial air menjadi energi

energi mekanis.

TURBIN IMPLUS1. Turbin Pelton 2. Turgo 3. Cross flow

TURBIN REAKSI1. Turbin Francis2. Propeller 3. Kaplan 4. Tubular 5. Tyson

Turbin Implus

Energi potensial air diubah menjadi energi kinetik pada nozle. Air keluar nozle yang mempunyai kecepatan tinggi membentur sudu turbin. Setelah membentur sudu arah kecepatan aliran berubah sehingga terjadi perubahan momentum (impulse). Akibatnya roda turbin akan berputar. Turbin impuls adalah turbin tekanan sama karena aliran air yang keluar dari nosel tekanannya adalah sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya. Semua energi tinggi tempat dan tekanan ketika masuk ke sudu jalan turbin dirubah menjadi energi kecepatan.

Turbin Pelton

Turbin Turgo

Turbin Cross Flow

Turbin Reaksi

Turbin reaksi adalah turbin yang memanfaatkan energi potensial untuk menghasikan energi gerak. Sudu pada turbin reaksi mempunyai profil khusus yang menyebabkan terjadinya penurunan tekanan air selama melalui sudu. Perbedaan tekanan ini memberikan gaya pada sudu sehingga runner (bagian turbin yang berputar) dapat berputar.

Proses ekspansi fluida kerja pada turbin reaksi terjadi pada sudu tetap dan sudu geraknya. Air mengalir memasuki roda turbin melalui sudu - sudu pengarah dengan tekanan yang tinggi. Pada saat air yang bertekanan tersebut mengalir kesekeliling sudu - sudu, runner turbin akan berputar penuh. Energi yang ada pada air akan berkurang ketika meninggalkan sudu. Energi yang hilang tersebut telah diubah menjadi energi mekanis oleh roda turbin.

Turbin Francis

Turbin Kaplan

karakteristikTurbin

Rasio kecepatan (ϕ)

Kecepatan satuan (Nu)

Debit satuan (Qu)

Daya satuan (Pu)

Kecepatan spesifik (Ns) Diameter spesifik (Ds)

Rasio kecepatan (ϕ)

Rasio kecepatan (ϕ) adalah perbandingan antara kecepatan keliling linier turbin pada ujung diameter nominalnya dibagi dengan kecepatan teoritis air melalui curat dengan tinggi terjun sama dengan tinggi terjun (H netto) yang bekerja pada turbin. Dengan N adalah putaran turbin rpm (rotasi per menit), D adalah diameter karakteristik turbin (m), H adalah tinggi terjun netto/efektif (m).

ϕ = ND84.6 ξH

Kecepatan satuan (Nu)

Kecepatan satuan (Nu) adalah kecepatan putar turbin yang mempunyai diameter (D) satu satuan panjang dan bekerja pada tinggi terjun (H netto) satu satuan panjang.

Nu = NDξH

Debit satuan (Qu)

Debit yang masuk turbin secara teoritis dapat diandaikan sebagai debit yang melalui suatu curat dengan tinggi terjun sama dengan tinggi terjun (H netto) yang bekerja pada turbin.

Qu = Q D2ξH

Daya satuan (Pu)

Daya satuan adalah daya turbin yang mempunyai diameter (D) satu satuan panjang dan bekerja pada tinggi terjun (H netto) satu satuan panjang.

Pu = PD2H3/2

Kecepatan Spesifik (Ns)

Kecepatan spesifik adalah kecepatan putaran urbin yang menghasilkan daya sebesar satu satuan daya pada tinggi terjun (Hnetto) satu satuan panjang.

Ns = NξPH5/4

Diameter Spesifik (Ds)

Diameter spesifik adalah diameter turbin yang menghasilkan daya sebesar satu satuan daya pada tinggi terjun (H netto) satu satuan panjang.

Ds = DH3/4ξP

Seleksi awal Dan efisiensi

turbin

Seleksi awal dari jenis turbin yang cocok untuk suatu keperluan paling tepat dilakukan dengan menggunakan kecepatan spesifik (Ns). Efisiensi turbin tidak tetap nilainya, tergantung dari keadaan beban dan jenis turbinnya. Kinerja dari suatu turbin dapat dinyatakan dalam beberapa keadaan diantaranya adalah tinggi terjun maksimum, tinggi terjun minimum, tinggi terjun normal dan tinggi terjun rancangan. Pada tinggi terjun rancangan, turbin akan memberikan kecepatan terbaiknya sehingga efisiensinya mencapai maksimum.

Sekian.....