Gas Turbine atau Turbin Gas merupakan salah satu jenis dari beberapa jenis peralatan pembangkit tenaga, dimana tenaga tersebut didapatkan dari dari ekspansi gas berkecepatan tinggi dan kemudian mendorong sudu-sudu yang langsung menghasilkan gerak putar pada rotornya. Putaran rotor tersebut yang kemudian dimanfaatkan untuk memutar beban, contohnya generator listrik. Secara ideal turbin gas mengikuti proses siklus Brayton. Siklus ini terdiri atas dua proses adiabatik/isentropis(kalor tetap) dan dua proses tekanan tetap atau isobaris.
 |
| Gambar contoh konfigurasi turbin gas |
Suatu instalasi turbin gas terdiri dari tiga komponen utama, yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin.
 |
| Sistem suatu turbin gas |
Proses kerja dari turbin gas dimulai dari udara yang dihisap ke dalam inlet house yang memiliki saringan-saringan udara. Saringan-saringan ini berfungsi untuk menahan atau menangkap kotoran kotoran serta debu-debu agar tidak ikut masuk ke dalam bagian kompresor. Udara yang telah disaring tersebut kemudian masuk ke dalam bagian kompresor untuk dimampatkan. Udara yang telah dimampatkan dan bertekanan tinggi tersebut dialirkan ke ruang bakar (combustor). Di dalam ruang bakar fluida kerja yang berupa udara bertekanan tersebut dicampur dengan bahan bakar yang berupa gas alam atau bahan bakar minyak. Campuran bahan bakar dengan udara bertekanan tersebut terbakar dengan bantuan busi penyala(spark plug) sehingga menimbulkan panas yang tinggi pula. Pada ruang bakar ini pendistribusian udara dari kompresor dibagi menjadi 3 zona, yaitu zona utama (primary zone), zona kedua (secondary zone), dan zona pendinginan(dilution zone). Udara yang masuk ke zona primer berfungsi untuk membentuk campuran dengan bahan guna menghasilkan gas pembakaran, lalu udara yang masuk ke zona kedua berfungsi untuk menyempurnakan pembakaran dan diatur supaya tidak menghentikan pembakaran, karena proses pembakaran tersebut menghasilkan gas bertemperatur tinggi untuk waktu yang lama, maka perlu diturunkan temperaturnya dengan memanfaatkan udara yang relatif lebih dingin. Hal ini erat kaitannya dengan ketahanan material sudu-sudu turbin yang terbatas dalam menerima gas panas hasil pembakaran tersebut. Udara pendingin tersebut tersebut diambil dari udara bertekanan yang berasal dari kompresor.
 |
| Combustor |
Gas hasil pembakaran dengan kecepatan tinggi tersebut mengalir melewati transition piece menuju turbin section. Fluida kerja tersebut diarahkan oleh first stage nozzle menumbuk first stage turbin sehingga menambah kecepatan putar dari rotor. Fluida kerja yang telah keluar dari first stage turbin masih memiliki kecepatan putar yang tinggi, sehingga bisa dimanfaatkan lagi untuk menambah kecepatan putar rotor dengan mengalirkan fluida panas tersebut menumbuk second stage turbin. Jadi energi kinetik yang dihasilkan dimanfaatkan semaksimal mungkin. Setelah keluar dari turbin section, udara tersebut dibuang ke atmosfir melalui exhaust section. Suhu udara buangan tersebut kira-kira 500°C. Rotor yang berputar dihubungkan ke beban, contohnya generator listrik.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar