Pembangkit Listrik Tenaga Air Alternatif 500KW Generator Turbin Francis Hydro di Uzbekistan
Definisi turbin Francis adalah kombinasi dari turbin impuls dan reaksi, di mana bilah-bilahnya berputar menggunakan gaya reaksi dan impuls dari air yang mengalir melaluinya, sehingga menghasilkan listrik secara lebih efisien. Turbin Francis paling sering digunakan untuk produksi listrik di pembangkit listrik tenaga air skala menengah atau besar.
Turbin ini dapat digunakan untuk ketinggian jatuh air serendah 2 meter dan setinggi 300 meter. Selain itu, turbin ini bermanfaat karena bekerja sama baiknya saat diposisikan secara horizontal maupun vertikal. Air yang melewati turbin Francis kehilangan tekanan, tetapi tetap pada kecepatan yang kurang lebih sama, sehingga dapat dianggap sebagai turbin reaksi.
Berikut ini adalah deskripsi diagram komponen utama dari masing-masing turbin Francis.
Selubung Spiral
Selubung spiral adalah media masuk air ke turbin. Air yang mengalir dari waduk atau bendungan dialirkan melalui pipa ini dengan tekanan tinggi. Bilah turbin ditempatkan secara melingkar, yang berarti air yang mengenai bilah turbin harus mengalir pada sumbu melingkar agar benturan efisien. Oleh karena itu, selubung spiral digunakan, tetapi karena gerakan melingkar air, tekanan di dalamnya berkurang.
Untuk menjaga tekanan tetap sama, diameter selubung secara bertahap dikurangi, sehingga momentum atau kecepatan yang mengenai bilah runner menjadi seragam.
Stay Vanes
Sirip penahan dan pengarah mengarahkan air ke bilah turbin. Sirip penahan tetap diam pada posisinya dan mengurangi pusaran air akibat aliran radial saat memasuki bilah turbin, sehingga membuat turbin lebih efisien.
Sirip Pemandu
Sirip pengarah tidak statis, sudutnya berubah sesuai kebutuhan untuk mengontrol sudut tumbukan air ke bilah turbin guna meningkatkan efisiensi. Sirip ini juga mengatur laju aliran air ke bilah runner sehingga mengontrol daya keluaran turbin sesuai dengan beban pada turbin.
Pisau Pelari
Bilah runner merupakan jantung dari setiap turbin Francis. Di sinilah fluida mengenai bagian tersebut dan gaya tangensial dari benturan tersebut menyebabkan poros turbin berputar, menghasilkan torsi. Perhatian yang cermat terhadap desain sudut bilah pada saluran masuk dan keluar sangat diperlukan, karena ini merupakan parameter utama yang memengaruhi produksi daya.
Bilah runner memiliki dua bagian. Bagian bawah dibuat berbentuk ember kecil untuk memutar turbin dengan menggunakan gaya impuls air. Sedangkan bagian atas bilah menggunakan gaya reaksi air yang mengalir melewatinya. Runner berputar karena kedua gaya ini.
Tabung Draf
Tekanan di ujung impeler turbin reaksi umumnya lebih rendah daripada tekanan atmosfer. Air di ujung impeler tidak dapat langsung dialirkan ke saluran pembuangan. Tabung atau pipa dengan luas penampang yang meningkat secara bertahap digunakan untuk mengalirkan air dari ujung impeler ke saluran pembuangan.
Tabung dengan luas penampang yang membesar ini disebut Tabung Draft. Salah satu ujung tabung terhubung ke saluran keluar runner. Namun, ujung lainnya terendam di bawah permukaan air di saluran pembuangan.
Prinsip Kerja Turbin Francis Beserta Diagramnya
Turbin Francis banyak digunakan di pembangkit listrik tenaga air. Di pembangkit listrik ini, air bertekanan tinggi masuk ke turbin melalui selubung berbentuk cangkang siput (volute). Gerakan ini mengurangi tekanan air saat air berputar melalui tabung; namun, kecepatan air tetap tidak berubah. Setelah melewati volute, air mengalir melalui sudu pengarah dan diarahkan ke bilah runner pada sudut optimal. Karena air melewati bilah runner yang melengkung dengan tepat, air sedikit dibelokkan ke samping. Hal ini menyebabkan air kehilangan sebagian gerakan "pusaran"nya. Air juga dibelokkan ke arah aksial untuk keluar melalui pipa pembuangan ke saluran pembuangan.
Tabung yang disebutkan mengurangi kecepatan keluaran air untuk mendapatkan jumlah energi maksimum dari air masukan. Proses pengalihan air melalui bilah runner menghasilkan gaya yang mendorong bilah ke sisi berlawanan saat air dibelokkan. Gaya reaksi tersebut (seperti yang kita ketahui dari hukum ketiga Newton) adalah yang menyebabkan daya dialirkan dari air ke poros turbin, sehingga putaran terus berlanjut. Karena turbin bergerak akibat gaya reaksi tersebut, turbin Francis diidentifikasi sebagai turbin reaksi. Proses pengubahan arah aliran air juga mengurangi tekanan di dalam turbin itu sendiri.
Keunggulan Produk
1. Kapasitas pemrosesan komprehensif. Seperti operator CNC VTL 5M, mesin bor lantai CNC 130 & 150, tungku anil suhu konstan, mesin perata dan penggilingan, pusat permesinan CNC, dll.
2. Masa pakai yang dirancang lebih dari 40 tahun.
3. Forster menyediakan layanan kunjungan lapangan gratis satu kali, jika pelanggan membeli tiga unit (kapasitas ≥100kw) dalam satu tahun, atau jumlah totalnya lebih dari 5 unit. Layanan kunjungan lapangan meliputi inspeksi peralatan, pengecekan lokasi baru, pelatihan instalasi dan pemeliharaan, dll.
4. OEM diterima.
5. Pemesinan CNC, pengujian keseimbangan dinamis dan pemrosesan anil isotermal, pengujian NDT.
6. Kemampuan Desain dan Litbang, 13 insinyur senior berpengalaman dalam desain dan penelitian.
7. Konsultan teknis dari Forster bekerja di bidang turbin hidro selama 50 tahun dan dianugerahi Tunjangan Khusus Dewan Negara Tiongkok.
Video Generator Turbin Francis 500KW
