Menjelajahi Ragam Turbin: Jenis, Penggunaan, dan Aplikasi
Dengan mayoritas besar generasi energi dan pengiriman fluida, turbine ada dalam berbagai jenis yang melayani tujuan yang sama dalam berbagai aplikasi. Ini adalah perangkat yang memanfaatkan energi kinetik dari beberapa fluida seperti air, uap, udara, atau gas pembakaran. Ini mengubahnya menjadi gerakan rotasi dari perangkat itu sendiri. Perangkat kemudian terhubung ke generator yang menghasilkan daya listrik, atau dapat digunakan untuk kerja mekanis.
Hari ini, Anda akan mengetahui berbagai jenis turbine, diagramnya, dan prinsip kerjanya.
Jenis Turbine
Berikut adalah berbagai jenis turbine
Turbine Impuls dan Reaksi
Turbine impuls dan reaksi adalah turbine yang digunakan dalam pembangkit listrik tenaga air. Mereka adalah turbine air yang memiliki air sebagai fluida kerjanya. Dalam kerjanya, jutaan liter air dikumpulkan dari bendungan, ketinggian bendungan menentukan tekanan di mana air mengalir. Air yang sangat tertekan diizinkan untuk mengalir melalui pipa besar yang disebut penstock.
Turbine terletak di ujung penstock, memberikan air yang tertekan akses mudah untuk memukul blader turbine pada kecepatan tinggi, menyebabkan berputar. Listrik dihasilkan ketika turbine lebih lanjut terhubung ke generator. Perbedaan dasar antara turbine impuls dan reaksi adalah bentuk blader turbine
Turbine impuls dasarnya bekerja berdasarkan hukum gerak Newton ke-2. Alih-alih blader di tengah rotor, sejumlah ember setengah ukuran elips dipasang. Jadi, ketika air memukul ember pada kecepatan tinggi, rotor mulai berputar, ini berarti, energi kinetik air diubah menjadi energi mekanis rotasi. Oleh karena itu, listrik dihasilkan ketika satu ujung poros turbine terhubung ke generator. Contoh turbine impuls meliputi Pelton, Turgo, dan Cross-flow.
Dalam turbin reaksi, jumlah energi potensial dan energi kinetik air akibat tekanan dan kecepatan, masing-masing menyebabkan blader turbine berputar. Seluruh tubuh turbine ini terendam dalam air dan perubahan tekanan air bersama dengan energi kinetik air menyebabkan pertukaran daya. Aplikasi turbine ini biasanya pada head yang lebih rendah dan debit aliran yang lebih tinggi daripada tipe impuls.
Turbine Uap
Tipe turbine uap sering digunakan dalam pembangkit listrik nuklir dan termal. Air dipanaskan untuk menghasilkan uap yang kemudian mengalir melalui turbine untuk menghasilkan listrik. Turbine uap juga dapat diklasifikasikan menjadi tipe impuls dan reaksi terutama yang modern. Perbedaan turbine ini adalah susunan dan desain berbeda.
Turbine uap terdiri dari blader berputar yang disebut rotor dan blader statis yang disebut stator. Dua komponen ini diletakan secara bergantian untuk mengekstrak energi paling banyak darinya. Proses ini dikenal sebagai compounding. Dalam turbine impuls, ember bergeraknya dirancang untuk didorong oleh uap. Sementara blader rotor dalam turbin reaksi berbentuk aerofoil, yang memungkinkan diri sendiri menghasilkan reaksi dan juga memungkinkan uap mempertahankan kecepatannya.
Dalam sebagian besar turbine uap, uap pertama kali mengalir melalui turbine tekanan tinggi (H.P) diikuti oleh turbine tekanan menengah (I.P). Setelah mereheat uap, kemudian mengalir melalui turbine tekanan rendah (L.P) (himpunan blader yang besar). Tujuan dari peningkatan ukuran blader dari sisi dalam ke sisi luar adalah karena uap melepas sambil kehilangan tekanan dan energi kinetiknya.
Turbine Gas
Turbine gas sering digunakan dalam mesin panas, itulah sebabnya juga disebut mesin pembakaran dalam. Mereka adalah salah satu jenis turbine yang paling fleksibel, menjadikan aplikasinya luas. Digunakan dalam pembangkit listrik untuk menghasilkan listrik dan juga digunakan untuk mendorong pesawat dan helikopter. Sistem memiliki kompresor axial di inlet, yang merupakan himpunan blader berputar. Blader ini meniup sejumlah besar udara dan mengompresinya untuk meningkatkan suhu udara. Udara kemudian diupply ke ruang pembakaran. Dalam kerja tipe turbine ini, bahan bakar ditambahkan ke ruang pembakaran dan pengapian menyala bahan bakar. Oleh karena itu, sejumlah besar gas exhaust dihasilkan yang kemudian diarus melalui turbine.
Jenis-jenis turbine gas/mesin jet adalah:
- Turbojet
- Turbofan
- Turbojet
- Turboshaft
- Ramjet
Turbine Angin
Penemuan turbine angin telah memberikan manfaat bagi umat manusia karena dikenal sebagai metode bersih untuk menghasilkan listrik. Seperti tipe turbine lain, turbine angin memiliki tiga blader dan dirancang untuk berputar ketika angin mengalir lurus melalui mereka. Turbine angin berputar pada RPM sangat rendah, yang tidak dapat menghasilkan listrik dengan frekuensi yang diperlukan. Itulah sebabnya gearbox diperlukan dalam sistem untuk meningkatkan kecepatan poros. Outputnya adalah yang terhubung ke generator yang menghasilkan listrik.
Dalam kata lain, tipe turbine angin beroperasi dengan mengubah energi kinetik dalam angin menjadi daya mekanis. Daya ini kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik dengan memutar generator. Turbine dapat di darat atau dapat di laut.
Tipe turbine angin primer 3 adalah:
- Horizontal-axis wind turbines (HAWT)
- Savonius vertical-axis wind turbine (Savonius VAWT)
- Darrieus vertical-axis wind turbine (Darrieus VAWT)
Kesimpulan
Itu saja untuk artikel ini, berbagai jenis turbine yang meliputi turbine impuls dan reaksi, turbine uap, turbine gas, dan turbine angin.
Semoga Anda mendapat banyak manfaat dari posting ini. Jika demikian, silakan bagikan dengan siswa lain. Terima kasih telah membaca, sampai jumpa lagi!
