Pelari Turbin Air: Jinis lan Spesifikasi Teknis

Turbin banyu minangka komponen utama ing sistem tenaga hidro, ngowahi energi banyu sing mili utawa tiba dadi energi mekanik. Ing jantung proses iki dumunung ingpelari, bagean puteran saka turbin sing interaksi langsung karo aliran banyu. Desain, jinis, lan spesifikasi teknis pelari penting banget kanggo nemtokake efisiensi turbin, sawetara sirah operasional, lan skenario aplikasi.

1. Klasifikasi Water Turbine Runners

Pelari turbin banyu umume diklasifikasikake dadi telung kategori utama adhedhasar jinis aliran banyu sing ditangani:

A. Impulse Runners

Turbin impuls beroperasi kanthi jet banyu kanthi kecepatan dhuwur sing nyerang bilah pelari ing tekanan atmosfer. Pelari iki dirancang kanggodhuwur-head, kurang aliranaplikasi.

• Pelton Runner:

  • Struktur: Sendok-shaped ember dipasang ing pinggiran wheel .

  • Range Kepala: 100–1800 meter.

  • Kacepetan: Kacepetan rotasi kurang; asring mbutuhake nambah kacepetan.

  • Aplikasi: Wilayah pegunungan, pembangkit listrik tenaga mikrohidro non-grid.

B. Reaksi Runners

Turbin reaksi bisa digunakake kanthi owah-owahan tekanan banyu kanthi bertahap nalika ngliwati pelari. Pelari iki dicelupake lan dioperasikake ing tekanan banyu.

• Francis Runner:

  • Struktur: Aliran campuran kanthi gerakan radial lan aksial mlebu.

  • Range Kepala: 20–300 meter.

  • Efisiensi: Dhuwur, biasane ndhuwur 90%.

  • Aplikasi: Digunakake digunakake ing stasiun hidro medium-head.

• Kaplan Runner:

  • Struktur: Axial flow runner karo glathi luwes.

  • Range Kepala: 2–30 meter.

  • Fitur: Blades sing bisa diatur ngidini efisiensi dhuwur ing macem-macem beban.

  • Aplikasi: Low-head, kali dhuwur lan aplikasi pasang surut.

• Baling-baling Runner:

  • Struktur: Padha Kaplan nanging karo lading tetep.

  • Efisiensi: Optimal mung ing kondisi aliran pancet.

  • Aplikasi: Situs hydro cilik karo aliran stabil lan sirah.

C. Jinis Runner liyane

• Turgo Runner:

  • Struktur: Jet banyu nyerang pelari kanthi miring.

  • Range Kepala: 50–250 meter.

  • Kaluwihan: Kacepetan rotasi luwih saka Pelton, construction prasaja.

  • Aplikasi: Pembangkit listrik tenaga air cilik nganti menengah.

• Cross-Flow Runner (Banki-Michell Turbine):

  • Struktur: Banyu mili liwat pelari kanthi transversal, kaping pindho.

  • Range Kepala: 2–100 meter.

  • Fitur: Apik kanggo PLTA cilik lan aliran variabel.

  • Aplikasi: Sistem off-grid, mini hydro.

2. Spesifikasi Teknis Utama Pelari

Jinis pelari sing beda-beda mbutuhake perhatian sing ati-ati marang paramèter teknis kanggo njamin kinerja sing optimal:

3. Kriteria Pamilihan

Nalika milih jinis pelari, insinyur kudu nimbang:

• Kepala lan Aliran: Nemtokake arep milih impuls utawa reaksi.

• Kondisi Situs: Variabilitas kali, beban sedimen, owah-owahan musiman.

• Fleksibilitas Operasional: Perlu kanggo imbuhan agul-agul utawa adaptasi aliran.

• Biaya lan Maintenance: pelari prasaja kaya Pelton utawa Propeller luwih gampang kanggo njaga.

4. Tren mangsa

Kanthi kemajuan ing dinamika cairan komputasi (CFD) lan percetakan logam 3D, desain pelari turbin berkembang dadi:

• Efisiensi sing luwih dhuwur ing aliran variabel

• Pelari khusus kanggo kondisi situs tartamtu

• Panganggone bahan komposit kanggo lading sing luwih entheng lan tahan karat

Kesimpulan

Pelari turbin banyu minangka landasan konversi energi PLTA. Kanthi milih jinis pelari sing cocog lan ngoptimalake paramèter teknis, pembangkit listrik tenaga air bisa entuk efisiensi dhuwur, umur layanan sing dawa, lan nyuda dampak lingkungan. Apa kanggo elektrifikasi deso skala cilik utawa tanduran gedhe sing nyambungake kothak, pelari tetep dadi kunci kanggo mbukak kunci potensial tenaga hidro.