Jenis - Jenis Turbin Air

Jenis - Jenis Turbin Air

Turbin secara lazim sanggup diartikan selaku mesin pelopor mula dimana energi fluida kerja yang dipakai pribadi memutar roda turbin, fluida kerjanya sanggup berupa air, uap air dan gas. Turbin air merupakan turbin yang mempergunakan energi berpeluang dan energi kinetik air untuk memutarkan sudu turbin.

Prinsip kerja dari turbin air ini merupakan pedoman air di dalam pipa pesat yang mengandung energi diarahkan ke roda turbin lewat nozzle, kemudian energi yang di dalam air ini pada roda turbin di ubah bentuknya menjadi energi mekanik berupa putaran. Putaran roda turbin inilah yang dimanfaatkan untuk menggerakkan sebuah beban, salah satu umpamanya merupakan untuk menggerakkan generator pembangkit listrik.

Gambar Turbin Air Poros Vertikal

Prinsip Kerja Turbin Air

Pada roda turbin terdapat sudu yakni sebuah konstruksi lempengan dengan bentuk dan penampang tertentu, air selaku fluida kerja mengalir lewat ruang diantara sudu tersebut, dengan demikian roda turbin akan sanggup berputar dan pada sudu akan ada suatu gaya yang bekerja.

Gaya tersebut akan terjadi sebab ada pergeseran saat-saat dari fluida kerja air yang mengalir diantara sudunya. Sudu hendaknya dibikin sedemikian rupa sehingga sanggup terjadi pergeseran saat-saat pada fluida kerja air tersebut.

Jenis - Jenis Turbin Air

Turbin air juga dibedakan dalam dua kelompok utama, yakni dipandang dari sisi pengubahan saat-saat fluida kerjanya :

1. Turbin Impuls

Turbin impuls disebut juga dengan turbin air tekanan sama sebab tekanan air yang keluar dari nozel tekanannya sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya. Sehingga energi kawasan dan energi tekanan yang dimiliki oleh pedoman air dirubah seluruhnya menjadi energi kecepatan. Contoh dari turbin impuls ini merupakan turbin pelton, turbin crossflow dan lain–lain. (Fritz Dietzel, 1988 : 18)

Gambar Instalasi Turbin Impulse

Jenis - jenis turbin impuls diantaranya adalah:

a. Turbin Pelton

Turbin pelton merupakan turbin impuls. turbin pelton berisikan satu set sudu jalan yang diputar oleh pancaran air yang disemprotkan dari satu atau lebih alat yang disebut nozzle. Turbin pelton merupakan salah satu dari jenis turbin air yang paling efisien. Turbin Pelton merupakan turbin yang cocok dipakai untuk head tinggi.

Gambar Turbin Pelton Dengan Banyak Nozzle

Gambar Runner Turbin Pelton

Bentuk sudu turbin berisikan dua kepingan yang simetris. Sudu dibentuk sedemikian sehingga pancaran air akan tentang tengah – tengah sudu dan pancaran air tersebut akan berbelok ke kedua arah sehinga sanggup membalikkan pancaran air dengan baik dan membebaskan sudu dari gaya-gaya samping. Untuk turbin dengan daya yang besar, metode penyemprotan airnya dibagi lewat beberapa nozzle. Dengan demikian diameter pancaran air sanggup diperkecil dan bejana sudu lebih kecil. Turbin Pelton untuk pembangkit skala besar membutuhkan head lebih kurang 150 m tetapi untuk skala mikro head 20 m telah mencukupi.

b. Turbin turgo

Turbin turgo sanggup 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 20^o. Kecepatan putar turbin turgo lebih besar dari turbin Pelton. Akibatnya dimungkinkan transmisi pribadi dari turbin ke generator sehingga memaksimalkan efisiensi total sekaligus menurunkan ongkos perawatan.

Gambar Turbin Turgo

c. Turbin crossflow

Salah satu jenis turbin impuls ini juga dimengerti dengan nama Turbin Michell-Banki yang merupakan penemunya. Selain itu juga disebut Turbin Osberger yang merupakan perusahaan yang memproduksi turbin crossflow. Turbin crossflow sanggup dioperasikan pada debit 20 liter/sec sampai 10 m³/sec dan head antara 1 s/d 200 m.

Gambar Turbin Crossflow

Turbin crossflow menggunakan nozzle persegi panjang yang lebarnya sesuai dengan lebar runner. Pancaran air masuk turbin dan tentang sudu sehingga terjadi konversi energi kinetik menjadi energi mekanis. Air mengalir keluar membentur sudu dan menampilkan energinya (lebih rendah dibanding ketika masuk) kemudian meninggalkan turbin. Runner turbin dibikin dari beberapa sudu yang dipasang pada sepasang piringan paralel.

Gambar runner Turbin Crossflow

Turbin crossflow baik sekali dipakai untuk sentra tenaga air yang kecil dengan daya kurang dari 750 kW. Pembuatan dan pemasangan konstruksi sungguh sederhana, dan ongkos pengerjaan murah. Konstruksi secara lengkap sanggup dilihat pada gambar di bawah ini

Gambar Konstruksi Turbin Crossflow

2. Turbin Reaksi

Turbin reaksi disebut juga dengan turbin tekanan lebih sebab tekanan air sebelum masuk roda turbin lebih besar dari pada tekanan air ketika keluar roda turbin. Secara lazim sanggup dibilang bahwa pedoman air yang masuk keroda turbin mempunyai energi penuh, kemudian energi ini dipakai sebagian untuk menggerakkan roda turbin dan sebagian lagi dipergunakan untuk mengeluarkan air kesaluran pembuangan. Jenis turbin reaksi yang sering dipakai antara lain, turbin francis, turbin propeler atau kaplan. (Fritz Dietzel, 1988:17)

Gambar Instalasi Turbin Reaksi

Turbin yang tergolong kedalam jenis turbin reaksi adalah:

a. Turbin francis

Turbin francis merupakan salah satu turbin reaksi. Turbin dipasang diantara sumber air tekanan tinggi di kepingan masuk dan air bertekanan rendah di kepingan keluar. Turbin Francis menggunakan sudu pengarah. Sudu pengarah mengarahkan air masuk secara tangensial. Sudu pengarah pada turbin francis sanggup merupakan sebuah sudu pengarah yang tetap ataupun sudu pengarah yang sanggup dikontrol sudutnya. Untuk penggunaan pada aneka macam keadaan pedoman air penggunaan sudu pengarah yang sanggup dikontrol merupakan opsi yang tepat

Gambar Runner Turbin Francis

b. Turbin Kaplan & Propeller

Turbin Kaplan dan propeller merupakan turbin rekasi pedoman aksial. Turbin ini tersusun dari propeller menyerupai pada perahu.. Propeller tersebut umumnya mempunyai tiga sampai enam sudu.