Wednesday, January 20, 2016

Prinsip Kerja Turbin Gas

Turbin gas merupakan mesin konversi energi yang mengubah energi panas melalui proses pembakaran menjadi energi mekanis dalam bentuk daya poros atau energi akselerasi yang menghasilkan gaya dorong. Adapun bagian-bagian utama turbin gas adalah inlet duct, kompresor, ruang pembakaran (combustion chamber), turbin, dan exhaust atau exhaust nozzle.

1. Inlet duct berfungsi sebagai saluran masuk udara ke sistem turbin gas, namun pada turbin gas yang digunakan untuk mendorong pesawat terbang berfungsi untuk mengubah sebagian energi kinetik udara menjadi energi tekanan, jadi inlet duct membantu kompresor dalam proses kompresi udara.

2. Kompresor merupakan bagian dari turbin gas yang berfungsi untuk mengubah energi kinetik udara menjadi energi tekanan dalam bentuk pencapaian rasio tekanan kompresor yang ditentukan. Berdasarkan orientasi arah aliran udara terhadap sumbu kompresor, kompresor dibagi menjadi dua jenis yakni kompresor yang arah alirannya sentrifugal terhadap poros disebut kompresor sentrifugal dan kompresor yang arah alirannya searah dengan poros disebut kompresor aksial.

3. ruang pembakaran (combustion chamber) berfungsi sebagai konversi energi dari energi kimia yang terkandung dalam bahan bakar menjadi energi panas. Ruang pembakaran atau combustion chamber dibagi menjadi tiga jenis yakni jenis can, annular, dan cannular.

4. Turbin berfungsi untuk mengubah sebagian energi panas hasil pembakaran menjadi energi mekanis dalam bentuk daya poros.

5. Exhaust atau exhaust nozzle adalah sebuah komponen dari turbin gas yang berfungsi sebagai jalur keluar gas hasil pembakaran namun pada turbin gas yangberfungsi sebagai pendorong pesawat terbang berfungsi untuk mengubah energi panas menjadi gaya dorong melalui akselerasi aliran massa gas hasil pembakaran.

Prinsip kerja turbin gas adalah udara masuk ke dalam sistem melalui inlet duct dengan laju tertentu. Kemudian laju aliran udara ini dialirkan ke kompresor. Untuk kompresor jenis aksial, laju aliran udara akan melewati Inlet Guide Vane (IGV). Laju aliran udara yang melewati IGV tidak mengalami perubahan kecepatan, karena IGV berfungsi untuk mengarahkan aliran dengan sudut yang tepat terhadap sudu rotor kompresor. Aliran udara yang melewati IGV dialirkan ke sudu rotor, pada sudu rotor terjadi pengubahan energi kinetik menjadi energi tekanan. Selanjutnya laju aliran udara bertekanan ini dialirkan ke sudu stator, pada sudu stator juga mengalami pengubahan energi kinetik yang dihasilkan dari putaran sudu rotor menjadi energi tekanan. Hal yang sama terjadi pada tingkat (stage) berikutnya hingga mencapai Overall Pressure Compressor (OPC) yang dibutuhkan oleh turbin gas. Untuk kompresor jenis radial maka laju aliran udara yang melewati inlet duct akan dialirkan langusng ke kompresor.

Selanjutnya laju aliran massa udara bertekanan yang keluar dari kompresor dialirkan ke dalam combustion chamber untuk dibakar. Dalam combustion chamber terjadi pengubahan energi kimia yang terandung dalam bahan bakar menjadi energi panas melalui proses pembakaran. Dalam prosesnya laju aliran massa udara dicampur dengan bahan bakar, selanjutnya campuran ini dinyalakan oleh igniter. Setelah proses penyalaan pembakaran akan menyebar pada daerah ruang pembakaran primer dimana campuran bahan bakar dan udara secara sempurna dapat terbakar. Setelah proses pembakaran mencapai self sustained pada putaran engine tertentu dimana engine bisa terus beroperasi dengan sendirinya maka igniter akan mati.

Laju aliran massa gas hasil pembakaran selanjutya diterima oleh Nozzle Guide Vane (NGV) untuk diteruskan ke rotor turbin. NGV merupakan komponen dari turbin yang berfungsi untuk mempercepat gas hasil pembakaran dan mengarahkan gas hasil pembakaran pada arah yang benar. Pada sudu rotor, gas hasil pembakaran dengan energi panas yang terkandung di dalamnya diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros.

Selanjutnya gas hasil pembakaran yang melewati turbin dibuang melalui exhaust, namun pada turbin gas yang digunakan untuk mendorong pesawat terbang, exhaust nozzle didunakan untuk mengakselerasikan laju aliran massa gas hasil pembakaran sehingga menghasilkan gaya dorong.
 

Temukan kami di facebook

Temukan kami di facebook

Berlangganan Via Email

Klik Tombol Di Bawah:

Delivered by FeedBurner

Media Fatner