Macam - Macam Turbin

TURBIN

@PENGERTIAN

Turbin adalah suatu mesin rotari yang berfungsi untuk mengubah energi dari aliran fluida menjadi energi gerak yang bermanfaat.

Mesin turbin yang paling sederhana terdiri dari sebuah bagian yang berputar disebut rotor, yang terdiri atas sebuah poros/shaft dengan sudu-sudu atau blade yang terpasang disekelilingnya. Rotor tersebut berputar akibat dari tumbukan aliran fluida atau berputar sebagai reaksi dari aliran fluida tersebut. Oleh karena itulah turbin terbagi atas 2 jenis, yaitu
- turbin impuls

  - turbin reaksi.
Secara umum  Rotor pada turbin impuls berputar akibat tumbukan fluida bertekanan yang diarahkan oleh nozzle kepada rotor tersebut, sedangkan rotor turbin reaksi berputar akibat dari tekanan fluida itu sendiri yang keluar dari ujung sudu melalui nozzle.

Turbin Impuls

Turbin ini merubah arah dari aliran fluida berkecepatan tinggi menghasilkan putaran impuls dari turbin dan penurunan energi kinetik dari aliran fluida. Tidak ada perubahan tekanan yang terjadi pada fluida, penurunan tekanan terjadi di nozzle.

Turbin Reaksi

Turbin ini menghasilkan torsi dengan menggunakan tekanan atau massa gas atau fluida. Tekanan dari fluida berubah pada saat melewati sudu rotor. Pada turbin jenis ini diperlukan semacam sudu pada casing untuk mengontrol fluida kerja seperti yang bekerja pada turbin tipe multistage atau turbin ini harus terendam penuh pada fluida kerja (seperti pada kincir angin).

macam-macam turbin berdasarkan aplikasi penggunaannya:

1. Turbin Uap (Steam Turbine)

Turbin uap menggunakan media uap air sebagai fluida kerjanya. Banyak digunakan untuk pembangkit tenaga listrik dengan menggunakan bahan bakar batubara, solar, atau tenaga nuklir. Prinsip dari turbin ini adalah untuk mengkonversi energi panas dari uap air menjadi energi gerak yang bermanfaat berupa putaran rotor.

2. Turbin Gas

Turbin jenis ini menggunakan fluida udara yang dipanaskan secara cepat sebagai fluida kerjanya. Sebuah kompresor yang berfungsi untuk mengkompres udara dipasang satu poros dengan turbin (coupled).

3. Turbin Air
Turbin ini termasuk jenis turbin yang paling sederhana disamping kincir angin. Ada 3 jenis turbin air yaitu turbin Pleton, turbin Franchis, dan turbin Kincir

4. Turbin Angin
Turbin angin lebih dikenal dengan kincir angin, berfungsi untuk mengkonversi energi kinetik dari anginmenjadi energi gerak.

Dari : artikel-teknologi.com

Pada Panas Bumi maka yang dipakai adalah Turbin uap

Fungsi Turbin Uap

Berfungsi untuk memutar generator, terdiri dari HP (high-pressure) turbine, IP (intermediate-pressure) turbine dan LP (low-pressure) turbine.

  Turbine & generator memiliki beberapa peralatan pendukung, yaitu lubricating oil system dan generator cooling system.
Komponen-Komponen Turbin Uap
Secara umum komponen-komponen utama dari sebuah turbin uap adalah sebagai berikut:

1.      CASSING
Adalah sebagai penutup bagian-bagian utama turbin.

2.      ROTOR
Adalah bagian turbin yang berputar yang terdiri dari poros, sudu turbin atau deretan sudu yaitu  Stasionary Blade dan Moving Blade. Untuk turbin bertekanan tinggi atau ukuran besar, khususnya unuk turbin jenis reaksi maka motor ini perlu di Balanceuntuk mengimbagi gaya reaksi yang timbul secara aksial terhadap poros.

3.   BEARING PENDESTAL
Adalah merupakan kekdudukan dari poros rotor.

4.   JOURNAL BEARING
Adalah Turbine Part yang berfungsi untuk menahan Gaya Radial atau Gaya Tegak Lurus Rotor.

5.   THRUST BEARING
Adalah Turbine Part yang berfungsi untuk menahan atau untuk menerima gaya aksial atau gaya sejajar terhadap poros yang merupakan gerakan maju mundurnya poros rotor.

6.   MAIN OLI PUMP
Berfungsi untuk memompakan oli dari tangki untukdisalurkan pada bagian – bagian yang berputar pada turbin .  Dimana fungsi dari Lube Oil adalah :

Ø  Sebagai Pelumas pada bagian – bagian yang berputar.
Ø  Sebagai Pendingin  ( Oil Cooler ) yang telah panas dan masuk ke bagian turbin dan akan menekan / terdorong keluar secara sirkuler
Ø  Sebagai Pelapis ( Oil Film ) pada bagian turbin yang bergerak secara rotasi.
Ø  Sebagai Pembersih ( Oil Cleaner ) dimana oli yang telah kotor sebagai akibat dari benda-benda yang berputar dari turbin akan terdorong ke luar secara sirkuler oleh oli yang masuk .

7.   GLAND PACKING
Sebagai Penyekat untuk menahan kebocoran baik kebocoran Uap maupun kebocoran oli.

8.   LABIRINTH RING
Mempunyai fungsi yang sam dengan gland packing.

9.   IMPULS STAGE
Adalah sudu turbin tingkat pertama yang mempunyai sudu sebanyak 116 buah

10.  STASIONARY BLADE
Adalah sudu-sudu yang berfingsi untuk menerima dan mengarahkan steam yang masuk.

11. MOVING BLADE
Adalah sejumlah sudu-sudu yang berfungsi menerima dan merubah Energi Steam menjadi Energi Kinetik yang akan memutar generator.

12. CONTROL VALVE
Adalah merupakan katup yang berfungsi untuk mengatur steam yang masuk kedalam turbin sesuai dengan jumlah Steam yang diperlukan.

13. STOP VALVE
Adalah merupakan katup yang berfungsi untuk menyalurkan atau menghentikan aliran steam yang menuju turbin.

14. REDUCING GEAR
Adalah suatu bagian dari turbin yang biasanya dipasang pada turbin-turbin dengan kapasitas besar dan berfungsi untuk menurunkan putaran poros rotor dari 5500rpm menjadi 1500 rpm.
      Bagian-bagian  dari  Reducing Gear adalah :

§    Gear Cassing adalah merupakan penutup gear box dari bagian-bagian dalam reducing gear.

§    Pinion ( high speed gear ) adalah roda gigi dengan type Helical yang putarannya merupakan putaran dari shaft rotor turbin uap.

§    Gear Wheal ( low speed gear ) merupakan roda gigi type Helical  yang putarannya akan mengurangi jumlah putaran dari Shaft rotor turbin yaitu dari 5500 rpm menjadi 1500 rpm.

§    Pinion Bearing yaitu bantalan yang berfungsi untuk menahan / menerima gaya tegak lurus  dari pinion gear.

§    Pinion Holding Ring yaitu ring berfungsi menahan Pinion Bearing terhadap gaya radial shaft pinion gear.

§    Wheel Bearing yaitu bantalan yang berfungsi menerima atau menahan gaya radial dari shaft gear wheel.

§    Wheel Holding Ring  adalah ring penahan dari wheel Bearing terhadap gaya radial atau tegak lurus shaft gear wheel.

§    Wheel Trust Bearing merupakn bantalan yang berfungsi menahan atau menerima gaya sejajar dari poros gear wheel ( gaya aksial ) yang merupakan gerak maju mundurnya poros.

C.    Cara Kerja Turbin Uap

Secara singkat cara kerja turbin uap adalah sebagai berikut :

  Uap masuk kedalam turbin melalui nosel. Didalam nosel energi panas dari uap dirubah menjadi energi kinetis  dan uap mengalami pengembangan.Tekanan uap pada saat keluar dari nosel lebih kecil dari pada saat masuk ke dalam  nosel, akan tetapi sebaliknya kecepatan uap keluar nosel lebih besar dari pada saat masuk ke dalam nosel.

akan tetapi sebaliknya kecepatan uap keluar nosel lebih besar dari pada saat masuk ke dalam nosel.Uap yang memancar keluar dari nosel diarahkan ke sudu-sudu turbin yang berbentuk lengkungan dan dipasang disekeliling roda turbin. Uap yang mengalir melalui celah-celah antara sudu turbin itu dibelokkan kearah mengikuti lengkungan dari sudu turbin. Perubahan kecepatan uap ini menimbulkan gaya yang mendorong dan kemudian memutar roda dan poros turbin.
  Jika uap masih mempunyai kecepatan saat meninggalkn sudu turbin berarti hanya sebagian yang energi kinetis dari uap yang diambil oleh sudu-sudu turbin yang berjalan. Supaya energi kinetis yang tersisa saat meninggalkan sudu turbin dimanfaatkan maka pada turbin dipasang lebih dari satu baris sudu gerak. Sebelum memasuki baris kedua sudu gerak. Maka antara baris pertama dan baris kedua sudu gerak dipasang satu baris sudu tetap ( guide blade ) yang berguna untuk mengubah arah kecepatan uap, supaya uap dapat masuk ke baris kedua sudu gerak dengan arah yang tepat.
      Kecepatan uap saat meninggalkan sudu gerak yang terakhir harus dapat dibuat sekecil mungkin, agar energi kinetis yang tersedia dapat dimanfaatkan sebanyak mungkin. Dengan demikian effisiensi turbin menjadi lebih tinggi karena kehilangan energi relatif kecil.

D.    Klasifikasi Turbin Uap

Turbin Uap dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori yang berbeda berdasarkan pada konstruksinya, prinsip kerjanya dan menurut peoses penurunan tekanan uap sebagai berikut :

1.      Klasifikasi Turbin berdasarkan Prinsip Kerjanya

a.       Turbin Impulse
Turbin impuls atau turbin tahapan impuls adalah turbin sederhana berrotor satu atau banyak (gabungan ) yang mempunyai sudu-sudu pada rotor itu. Sudu biasanya simetris dan mempunyai sudut masuk dan sudut keluar.

q  Turbin satu tahap.
q  Turbin impuls gabungan.
q  Turbin impuls gabungan kecepatan.

Ciri-ciri dari turbin impuls antara lain:

-     Proses pengembangan uap / penurunan tekanan seluruhnya terjadi pada sudu diam / nosel.
-          Akibat tekanan dalam turbin sama sehingga disebut dengan Tekanan Rata.

b.      Turbin Reaksi

Turbin reaksi mempunyai tiga tahap, yaitu masing-masingnya terdiri dari baris sudu tetap dan dua baris sudu gerak. Sudu bergerrak turbin reaksi dapat dibedakan dengan mudah dari sudu impuls karena tidak simetris, karena berfungsi sebagai nossel bentuknya sama dengan sudu tetap walaupun arahnya lengkungnya berlawanan.

Ciri-ciri turbin ini adalah :

-          Penurunan tekanan uap sebagian terjadi di Nosel dan Sudu  Gerak
-          Adanya perbedaan tekanan didalam turbin sehingga disebut Tekanan Bertingkat.

2.      Klasifikasi turbin uap berdasarkan pada tingkat penurunan Tekanan Dalam Turbin

Ø  Turbin Tunggal ( Single Stage )
      Dengan kecepatan satu tingkat atau lebih turbin ini cocok untuk untuk daya kecil, misalnya penggerak kompresor, blower, dll.

Ø  Turbin Bertingkat  (Aksi dan Reaksi ).
Disini sudu-sudu turbin dibuat bertingkat, biasanya cocok untuk daya besar. Pada turbin bertingkat terdapat deretan sudu 2 atau lebih. Sehingga turbin tersebut terjadi distribusi kecepatan / tekanan.

3.      Klasifikasi turbin berdasarkan Proses Penurunan Tekanan Uap

Ø  Turbin Kondensasi.

Tekanan keluar turbin kurang dari 1 atm dan dimasukkan kedalam kompresor.

Ø  Turbin Tekanan Lawan.

Apabila tekanan sisi keluar turbin masih besar dari  1 atm     sehingga masih dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin lain.

Ø  Turbin Ekstraksi.

Didalam turbin ini sebagian uap dalam turbin diekstraksi untuk roses pemanasan lain,  misalnya proses industri.
 
manung95.blogspot
Semoga bermanfaat.......