Turbin Impuls vs Reaksi: Perbedaan Utama dan Cara Kerja
Secara umum, turbin air diklasifikasikan menjadi turbin impuls dan turbin reaksi, yang memiliki beberapa perbedaan di antaranya. Perbedaan utama adalah bagaimana energi ditukar antara fluida dan turbine. Kesamaan mereka adalah cara turbin air mengubah energi potensial dan energi kinetik aliran air menjadi mekanis. Ini akan dijelaskan lebih lanjut, ikuti saya!
Hari ini Anda akan mengetahui perbedaan antara turbin impuls dan turbin reaksi, dan cara kerjanya. Perbedaan mereka juga akan disajikan dalam bentuk tabel.
Perbedaan antara Turbin Impuls dan Turbin Reaksi
Turbin Impuls
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.
Turbine Pelton dan Turgo serupa dalam konstruksi. Namun, turbine cross-flow adalah modifikasi dari turbine impuls yang diklasifikasikan sebagai salah satunya ini karena rotasi runner pada tekanan atmosfer dan bukan sebagai turbine terendam.
Diagram turbin impuls:
Tonton video di bawah untuk mempelajari cara kerja tipe turbine impuls:
Turbin Reaksi
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.
Blader turbine atau blader impeller dirancang untuk dapat menghasilkan gaya di satu sisi ketika air mengalir melalui itu seperti airfoil. Dalam pesawat, gaya yang dihasilkan oleh airfoil bertanggung jawab untuk pengangkatnya. Demikian pula, di sini, gaya menyebabkan blader berputar.
Berbagai jenis turbin reaksi memiliki kondisi operasi ideal masing-masing. Contohnya:
- Turbine Pelton disukai di mana debit rendah dapat diperoleh dan head tinggi (80-1600m) tersedia.
- Turbine Kaplan memerlukan debit tinggi bersama dengan head rendah atau sedang (2-70m).
- Turbine Francis bekerja pada debit sedang dan head sedang. Turbine Francis adalah kombinasi turbine impuls dan reaksi.
Turbine Francis adalah turbin yang paling banyak digunakan karena menawarkan efisiensi tertinggi dan juga dapat bekerja dalam berbagai kondisi operasi yang luas.
Diagram turbin reaksi:
Tonton video di bawah untuk mempelajari kerja tipe turbin reaksi:
Perbedaan Turbin Reaksi dan Turbin Impuls dalam Bentuk Tabel
Berikut adalah perbedaan antara turbin impuls dan turbin reaksi:
- Perawatan: Turbin reaksi memerlukan lebih banyak perawatan; turbin impuls memerlukan lebih sedikit perawatan.
- Transformasi energi: Turbin reaksi hanya mengubah sebagian energi hidraulik menjadi energi kinetik; turbin impuls mengubah total energi hidraulik menjadi energi kinetik.
- Arah aliran: Turbin reaksi aliran air adalah aksial dan radial terhadap roda turbine; turbin impuls arah aliran air bersentuhan (tangential) dengan roda turbine.
- Degree of reaction: Turbin reaksi antara 0 hingga 1; turbin impuls adalah nol.
- Debit air: Turbin reaksi memerlukan debit air sedang hingga tinggi; turbin impuls memerlukan debit air rendah.
- Head air: Turbin reaksi bekerja pada head rendah hingga sedang; turbin impuls bekerja pada head tinggi.
- Efisiensi hidraulik: Turbin reaksi relatif lebih tinggi; turbin impuls relatif lebih rendah.
- Contoh: Turbin reaksi: Francis dan Kaplan; turbin impuls: Pelton Wheel.
- Masuk air: Turbin reaksi air masuk di sekitar impeller; turbin impuls air hanya masuk dalam bentuk jet.
- Casing: Turbin reaksi runner harus tertutup dalam casing watertight; turbin impuls casing tidak wajib, berfungsi sebagai pelindung.
- Kecepatan dan tekanan: Turbin reaksi kecepatan dan tekanan bervariasi saat fluida melewati impeller; turbin impuls kecepatan jet bervariasi sementara tekanan tetap atmosferik.
- Kontrol aliran: Turbin reaksi melalui guide vane; turbin impuls melalui needle valve di nozzle.
- Blader: Turbin reaksi tidak simetris; turbin impuls simetris.
- Tekanan air: Turbin reaksi tekanan menurun selama aliran; turbin impuls tekanan tetap konstan selama aliran.
- Kecepatan kerja: Turbin reaksi lebih tinggi daripada turbin impuls; turbin impuls lebih rendah daripada turbin reaksi.
- Efisiensi ember: Turbin reaksi tinggi; turbin impuls rendah.
- Ruang: Turbin reaksi membutuhkan lebih sedikit ruang; turbin impuls membutuhkan lebih banyak ruang dibandingkan turbin reaksi.
- Hukum Newton: Turbin reaksi didefinisikan oleh hukum ke-3; turbin impuls didefinisikan oleh hukum ke-2.
Kesimpulan
Perbedaan utama antara turbin impuls dan turbin reaksi adalah bagaimana energi ditukar antara fluida dan turbine. Itu saja untuk posting ini di mana kami menjelaskan perbedaan antara turbin impuls dan turbin reaksi dalam bentuk tabel. Kami juga menjelaskan prinsip kerjanya dalam format video.
Semoga Anda mendapat banyak manfaat dari posting ini. Jika demikian, silakan bagikan dengan siswa lain. Terima kasih telah membaca, sampai jumpa lagi!
