Turbin Uap
Turbin uap adalah motor utama yang disukai di pembangkit listrik tenaga uap. Kapasitas turbin uap dapat berkisar dari 5 megawatt hingga 2000 megawatt.
Kelebihan turbin uap dibandingkan dengan enjin diesel adalah sebagai berikut.
Ukuran turbin uap jauh lebih kecil daripada enjin diesel yang setara. Ukuran turbin uap 30-megawatt sama dengan enjin diesel 5-megawatt.
Dari segi konstruksi, turbin uap jauh lebih sederhana daripada enjin diesel. Poros rotor, bilah, dan katup pengatur uap adalah tiga komponen penting dari turbin uap.
Sebuah turbin uap mengalami getaran yang lebih sedikit daripada enjin diesel jika bagian-bagian berputar sistem dipasang dan diselaraskan dengan benar.
Kecepatan turbin uap dapat jauh lebih tinggi daripada enjin diesel. Kecepatan standar turbin uap yang digunakan di stesen penjanaan elektrik adalah 3600 RPM di AS dan 3000 RPM di UK, sementara kecepatan standar tertinggi enjin diesel yang digunakan untuk tujuan yang sama adalah 200 RPM.
Kontrol turbin uap jauh lebih sederhana daripada enjin diesel. Katup pengatur digunakan untuk tujuan ini. Katup ini dipasang di saluran masuk uap. Katup pengatur mengatur aliran uap ke turbin. Ada satu katup stop yang dipasang sebelum katup pengatur. Fungsi katup stop adalah untuk memblokir seluruh aliran uap ke turbin dalam keadaan abnormal. Katup stop adalah katup darurat.
Uap memasuki turbin pada tekanan dan suhu yang tinggi. Setelah melakukan kerja yang diinginkan untuk memutar rotor, uap tersebut terbuang pada tekanan dan suhu yang jauh lebih rendah. Uap mungkin memasuki turbin pada tekanan dan suhu 1800 Pa dan 1000oF masing-masing, dan tekanan serta suhu uap yang terbuang mungkin 1 Pa dan 100oF masing-masing.
Prinsip Kerja Turbin Uap
Dalam enjin uap rekatif, uap bertekanan bertindak pada piston menyebabkan pergerakan mekanikal piston. Secara ideal, tidak ada tindakan dinamik uap yang digunakan dalam sistem rekatif. Namun, dalam kasus turbin uap, tindakan dinamik uap yang tiba-tiba diperluas utamanya digunakan untuk melakukan kerja mekanikal.
Dalam turbin uap, uap di dalam nozel mengembang dan karenanya mendapatkan energi kinetik dan kehilangan tekanannya. Uap mendapatkan energi kinetik semasa pengembangan dari entalpi internalnya. Bilah-bilah turbin menghalangi momentum uap dan oleh itu memaksa uap untuk mengubah arah alirannya. Dengan kata lain, momentum uap menyebabkan gaya pada bilah-bilah turbin. Kita boleh mengatakan bahwa momentum uap yang mengembang adalah daya pendorong turbin uap.
Pengembangan uap dan perubahan arah momentum mungkin terjadi sekali dalam satu tahap atau beberapa kali dalam berbagai tahap tergantung pada jenis turbin.
Apabila hanya ada satu penyediaan pengembangan uap dalam turbin dan tekanan uap tetap seragam sepanjang proses setelah diperluas melalui nozel, turbin tersebut disebut turbin impuls tahap tunggal. Dalam turbin impuls, uap bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi yang keluar dari kepala nozel mengembang dan membentuk jet uap yang langsung menyerang bilah-bilah bergerak, menyebabkan rotasi rotor turbin.
Ada jenis turbin lain di mana uap diperluas sepanjang proses. Di sini, pengembangan uap terjadi ketika melewati bilah-bilah turbin. Semasa pengembangan, entalpi uap berubah menjadi energi kinetik dan oleh itu rotor turbin berputar dengan tindakan propeler.
Jenis turbin ini disebut turbin reaksi. Dalam jenis turbin ini, ada dua set bilah. Satu set adalah bilah tetap yang terpasang pada bagian stasioner turbin dan set lainnya adalah bilah bergerak yang terpasang pada rotor turbin. Pengembangan uap terjadi di ruang yang dibentuk oleh bilah tetap dan bilah bergerak.
Secara normal, turbin praktis memiliki dua komponen penting, yaitu nozel dan bilah. Nozel adalah perangkat yang dipasang di saluran masuk uap turbin. Uap bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi dengan energi kinetik yang hampir tidak ada mendapatkan pengembangan, kehilangan tekanan, dan karenanya mendapatkan energi kinetik yang cukup untuk melakukan kerja mekanikal dengan bantuan nozel.
Bilah-bilah turbin juga disebut deflektor. Ini karena uap dinamis mendapat defleksi ketika menyerang bilah. Energi mekanikal uap yang mengembang diekstrak pada bilah-bilah turbin.
Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk dihapus.
