Turbin Turbin francis francis
Turbin francis adalah turbin hidrolik yang paling populer. Turbin ini adalah jenis yang paling dapat diandalkan untuk pembangkit listrik tenaga air. Turbin Francis menyumbang sekitar 60 persen dari kapasitas PLTA PLTA global, terutama karena dapat bekerja secara efisien di baah berbagai kondisi operasi. Turbin Francis beroperasi pada ketinggian head air !0"600 m dan terutama digunakan untuk produksi listrik. #enerator yang paling sering menggunakan jenis turbin, memiliki output daya yang umumnya berkisar hanya beberapa kiloatt sampai $00 %&, meskipun instalasi Pembangkit Listrik %ini 'idro (PLT%') mungkin lebih rendah. Penstock (pipa input) diameter antara 0,*+ meter dan +0,06m. isaran kecepatan turbin adalah $-"+000 rpm. Turbin francis bekerja dengan memakai proses tekanan lebih. Pada aktu air masuk ke roda jalan, sebagian dari enrgi tinggi jatuh telah bekerja di dalam suddu pengarah diubah sebagai kecepatan air masuk. isa energi tinggi jatuh dimamfaatkan dalam sudu jalan, dengan adanya pipa isap memungkinkan energi tinggi jatuh bekerja di sudu jalan dengan semaksimum mungkin. Turbin yang dikelilingi dengan sudu pengarah semuanya terbenam dalm air. Air Air yang masuk kedalam turbin dialirkan melalui pengisian air dari atas turbin (schact) atau melalui sebuah rumah yang berbentuk spiral (rumah keong). emua roda jalan selalu bekerja. /aya yang dihasilkan turbin diatur dengan cara mengubah posisi pembukaan sudu pengarah. Pembukaan sudu pengarah dapat dilakuakan dengan tangan atau dengan pengatur dari oli tekan(gobernor tekanan oli), dengan demikian kapasitas k apasitas air yang masuk ke dalam roda turbin bisa diperbesar atau diperkecil. Pada sisi sebelah luar roda jalan terdapat tekanan kerendahan (kurang dari + atmosfir) dan kecepatan aliran yang tinggi. /i dalam pipa isap kecepatan alirannya akan berkurang dan tekanannya akan kembali naik sehingga air bisa dialirkan dialirkan keluar leat saluran air di baah dengan tekanan seperti keadaan sekitarnya. Pipa isap pada turbin ini mempunyai fungsi mengubah energi kecepatan menjadi energi tekan.
Turbinpleton Turbinpleton
Turbin pelton digolongkan ke dalam jenis turbin impuls atau tekanan sama. arena selama mengalir di sepanjang sudu"sudu turbin tidak terjadi penurunan tekanan, sedangkan perubahan seluruhnya terjadi pada bagian pengarah pancran atau nosel.
nergi yang masuk ke roda jalan dalam bentuk ennnrgi kinetik. Pada aktu meleati roda turbin, energi kinetik dikon1ersikan menjadi kerja poros dan sebagian kecil energi terlepas dan sebagian lagi digunakan untuk melaan gesekan dengan permukaan sudu turbin Turbin pelton terdiri dari dua bagian utama yaitu 2 1
3osel
1
4oda jalan.
3osel mempunyai beberapa fungsi yaitu2 +. %engarahkan pancaran air ke sudu turbin. 5. %engubah tekanan menjadi energi kinetik. -. %engatur kapasitas air yang masuk turbin. arum yang berada pada nosel bertujuan untuk mengatur kapasitas dan mengkonsentrasikan air yang terpancar di mulut nosel. Panjang jarum sangat menentukan tingkat konsentrasi air, makin panjang jarum air makin terkonsentrasi. 7ntukturbin pelton dengan daya kecil, debit bisa diatur dengan hanya menggeser kedudukan jarum sudu. 7ntuk instalasi yang lebih besar harus menggunakan dua buah sistem pengaturan atau lebih, Tujuan pengaturan ini adalah untuk menghindari terjadinya tekanan tumbukan yang besar dalam pipa pesat yang timbul akibat penumpukkan nosel secara tiba"tiba ketika beban turbin berkurang dengan tiba"tiba. 7ntuk mengurangi putaran turbin pada kondisi atas, pembelokkan pancaran akan berayaun kedepan jarum nosel terlebihdahulu sehingga pancaran air dari nosel berbelok sebagian.
Turbin TURBIN KAPLAN
esuai dengan persamaan euler, maka makin kecil tinggi air jatuh yang tersedia,makin sedikit belokannya aliran air di dalam sudu jalan. /engan bertambahnya kapasitas air yang masuk ke dalam turbin, maka akan bertambah besar pula luas penampang salauran yang dilalui air, dan selain itu kecepatan putar yang demikian bisa ditentukan lebih tinggi. ecepatan spesifik bertambah,kelengkungan sudu, jumlah sudu, dan belokan aliran air di dalam sudu berkurang.
Pada permulaan sekali disaat pengembang pusat tenaga sungai, turbinnya menggunakan roda baling"baling dengan sudu"sudu tetap yang dituang. 7ntuk tempat pusat listrik tenaga sungai harus dihitung lebih d ahulu besarnya perubahan tinggi air jatuhnya sepanjang tahun. /an aliran sungai tersebut bisa diatur dengan memakai bendungan. %akin besar kapasitas air yang mengalir pada saat air tinggi, akan makin tinggi air jatuh yang bisa dimamfaatkan, karena tinggi permukaan air atas adalah konstan sedangkan air kelebihan pada permukaan air baah akan naik. Turbin yang bekerja pada kondisi tinggi air jauh yang berubah"ubah mempunyai kerugian, karena dalam perencanaan sudu turbin telah disesuaikan baha perpindahan energi yang baik hanya terjadi pada titik normal yaitu pada kondisi perbandingan kecepatan dan tekanan yang tertentu. 8ila terjadi penyimpangan yang besar baik ke atas maupun ke baah, seperti yang terdapat pada pusat tenaga listrik sungai, randamen roda baling"balingnya turbin cepat atau lambat akan turun. euntungan turbin baling"baling dibandingkan dengan turbin francis adalah kecepatan putarnya bisa dipilih lebih tinggi, dengan demikian roda turbin bisa dikopel langsung dengan langsung dengan generator dan ukurannyapun lebih kecil. RODA JALAN TURBIN KAPLAN : KONTRUKSI DAN KEADAAN ALIRAN AIR
onstruksinya bisa dibedakan, sampai dengan alat pengarah pada hakekatnya sama dengan turbin francis dan pada leher poros terdapat sekitar ! sampai $ buah kipas sudu yang dapat diputar.
ipas sudu pada gambar /iatas ini sama seperti baling"baling atau sayap pesaat terbang yaitu membaa aliran dengan belokan yang hanya sedikit. 8ila untuk pesaat terbang maksudnya adalah supaya dari gaya dorong yang ada bisa didapatkan gaya ke atas, dengan tahanan yang sedikit mungkin. Tetapi pada turbin kaplan maksudnya adalah untuk mendapatkan ga ya tangensial yang bisa menghasilkan torsi pada pada poros.
