Turbin Kaplan

Gambar Turbin Kaplan

" Turbin Kaplan merupakan jenis turbin yang bekerja berdasarkan prinsip reaksi aliran aksial. Salah satu jenis turbin air yang digunakan pada pembangkit listrik tenaga air (plta) "

Turbin Kaplan adalah turbin air dengan jenis turbin aksial. Turbin Kaplan merupakan turbin yang digunakan di pembangkit listrik tenaga air (plta) untuk menghasilkan listrik. Memiliki kelebihan dibandingkan dengan jenis turbin plta lainnya.

Turbin Kaplan juga sering disebut dengan turbin Propeller dan evolusi dari turbin Francis. Turbin Kaplan mampu bekerja pada Head (tinggi terjun) dan laju aliran tinggi dengan sangat efisien yang tidak dapat dilakukan oleh turbin Francis.

Pada tahun 1913, seorang Profesor asal Austria dengan nama Viktor Kaplan yang mengembangkan turbin ini, menggabungkan bilah baling - baling yang disesuaikan secara otomatis dengan pintu kecil yang diatur secara otomatis untuk mencapai efisiensi pada berbagai aliran dan ketinggian air.

Komponen Turbin Kaplan

Berikut adalah 4 komponen utama dari turbin Kaplan;

1. Scroll Casing

Ini adalah jenis casing spiral yang memiliki luas penampang menurun. Air dari penstock masuk ke dalam scroll casing dan kemudian bergerak ke guide vane dimana air berputar 90° dan mengalir secara aksial melalui runner. Ini melindungi runner, baling-baling pemandu bilah runner, dan bagian internal turbin lainnya dari kerusakan eksternal.

2. Guide Vane Mechanism

Ini adalah satu-satunya bagian pengendali dari keseluruhan turbin, yang membuka dan menutup tergantung pada permintaan kebutuhan daya. Dalam hal kebutuhan output daya yang lebih, ia membuka lebih lebar untuk memungkinkan lebih banyak air mengenai bilah rotor dan ketika output daya rendah mengharuskannya menutup sendiri untuk menghentikan aliran air. Jika baling-baling pemandu tidak ada maka turbin tidak dapat bekerja secara efisien dan efisiensinya menurun.

3. Draft Tube

Tekanan di pintu keluar runner turbin reaksi umumnya lebih kecil dari tekanan atmosfer. Air di titik keluar tidak bisa langsung dibuang ke tail race. Sebuah tabung atau pipa dengan area yang meningkat secara bertahap digunakan untuk mengalirkan air dari pintu keluar turbin ke tail race.

Tabung yang bertambah luas ini disebut Draft Tube. Salah satu ujung tabung terhubung ke outlet runner sementara ujung lainnya terendam di bawah permukaan air di tail-race.

4. Runner Blades

Inti dari komponen turbin kaplan adalah bilah runnernya, karena merupakan bagian yang berputar yang membantu menghasilkan listrik. Porosnya terhubung ke poros generator. Runner turbin ini memiliki kepala besar tempat bilahnya dipasang dan bilah runner dapat disesuaikan ke sudut serang optimal untuk output daya maksimum. Baling-baling turbin Kaplan memiliki putaran yang sangat panjang.

Cara Kerja Turbin Kaplan

Air yang berasal dari penstock dibuat untuk masuk ke dalam scroll casing. Casing gulir dibuat dalam bentuk yang diperlukan agar tekanan aliran tidak hilang. Baling-baling pemandu mengarahkan air ke bilah pelari.

Baling-baling dapat disesuaikan dan dapat menyesuaikan sendiri sesuai dengan kebutuhan laju aliran. Air berbelok 90 derajat, sehingga arah air adalah aksial terhadap bilah runner. Baling-baling runner mulai berputar saat air menyembur karena gaya reaksi air.

Blade runner memiliki putaran yang sangat penjang agar selalu memiliki sudut serang yang optimal untuk semua penampang blade untuk mencapai efisiensi yang lebih besar.

Dari bilah runner, air masuk ke draft tube dimana energi tekanan dan energi kinetiknya berkurang. Energi kinetik diubah menjadi energi tekanan yang mengakibatkan peningkatan tekanan air. Putaran turbin digunakan untuk memutar poros generator untuk menghasilkan listrik.

Kelebihan Turbin Kaplan

Turbin Kaplan banyak digunakan di seluruh dunia untuk produksi tenaga listrik.
Ini dapat bekerja lebih efisien pada ketinggian air rendah dan laju aliran tinggi dibandingkan dengan jenis turbin lainnya. Ukurannya lebih kecil dan mudah dibuat. Efisiensi turbin Kaplan sangat tinggi dibandingkan dengan turbin hidrolik lainnya.

Kekurangan Turbin Kaplan

Satu - satunya kelemahan turbin Kaplan adalah kavitasi, yang terjadi karena penurunan tekanan di draft tube. Penggunaan draft tube dan bahan yang tepat umumnya stainless steel untuk bilah runner dapat mengurangi masalah kavitasi ke tingkat yang lebih besar.

Sangat senang hati menerima kritik dan saran di dalam komentar, untuk menyempurnakan artikel ini. Demikian ulasan singkat mengenai " Turbin Kaplan - Komponen dan Cara Kerja ".Semoga Bermanfaat.

Dp.