Hen Hen The best cheap VPN providers 2019 : 1. NordVPN 2. IPVanish 3. Ivacy 4. Windscribe 5. SaferVPN 6. Avast SecureLine VPN (VPN CHEAP) 7. Kaspersky Secure Connection.

Penjelasan Prinsip Kerja Sistem Generator Turbin Gas

4 min read

generator turbin gas

generator turbin gas

Generator turbin gas merupakan suatu alat yang memanfaatkan gas sebagai fluida guna memutar turbin dengan pembakaran internal. Didalam turbin gas energi kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik melalui udara bertekanan yang memutar roda turbin sehingga menciptakan daya. Sistem turbin gas yang paling simpel terdiri dari 3 (tiga) komponen yakni kompresor, ruang bakar dan turbin gas.

Baca juga : Penjelasan Turbin Generator atau Generator Uap Beserta Gambar

Adapun tujuan dari penulisan artikel ini merupakan untuk mempelajari tentang generator turbin gas. Manfaat penyusunan artikel ini bagi penulis yakni mendapatkan pengertian dan uraian tentang karakteristik generator gas. Sebaliknya bagi para pembaca diharapkan artikel ini bisa menjadi sumbangan dalam memperkaya pengetahuan dan memberikan peluang untuk mempelajarinya lebih lanjut.

 

Prinsip Kerja Sistem Generator Turbin Gas

Lumrahnya proses yang berlangsung pada suatu sistem turbin gas yakni sebagai berikut:

  1. Pemampatan (compression)
    Udara di hisap dan dimampatkan
  2. Pembakaran (combustion)
    Bahan bakar dicampurkan ke dalam ruang bakar dengan udara setelah itu di bakar.
  3. Pemuaian (expansion)
    gas hasil dari pembakaran memuai dan mengalir ke luar melalui nozel (nozzle)
  4. Pembuangan Gas (exhaust)
    Gas hasil dari pembakaran dikeluarkan melalui saluran pembuangan.

 

Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). Kompresor berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut, sehingga temperatur udara juga melonjak. setelah itu udara bertekanan ini masuk kedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar ini dilakukan proses pembakaran dengan cara menggabungkan udara bertekanan dan bahan bakar.

Saat proses pembakaran tersebut bekerja dalam keadaan tekanan stabil (konstan) sehingga bisa dikatakan ruang bakar hanya agar menaikkan temperatur saja. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan menuju turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi agar mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin.

Hasil daya dari turbin gas dipakai agar memutar kompresornya serta memutar beban yang ada contohnya generator listrik, dll. Sesudah melewati turbin ini, gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang atau exhaust. Pada kenyataannya, tidak ada proses yang selalu sempurna, tetap terjadi kerugian-kerugian yang bisa mengakibatkan turunnya daya yang dihasilkan oleh turbin gas dan berakibat pada menyusutnya performa turbin gas itu sendiri. Kerugian-kerugian tersebut bisa terjadi pada ketiga komponen sistem turbin gas.Penyebab terjadinya kerugian tersebut antara lain:

  • Terjadinya gesekan fluida yang menyebabkan terjadinya kerugian tekanan (pressure losses) pada ruang pembakaran.
  • Terjadinya
    kerja yang berlebih saat proses kompresi yang menyebabkan gesekan antara bantalan turbin dengan angin.
  • Terjadi perubahan nilai Cp dari fluida kerja akibat terjadinya perubahan temperatur dan perubahan komposisi kimia dari fluida kerja.
  • Terjadinya mechanical loss, dsb.

 

Komponen Generator Turbin Gas

Generator gas terdiri atas komponen-komponen utama yakni air intake section, exhaust section, turbine section, dan compressor section. Sebaliknya komponen pendukung turbin gas yakni starting equipment, cooling system, lube-oil system. Berikut ini uraian tentang komponen utama turbin gas:

1. Air Intake Section

  • air intake housing, adalah tempat udara masuk dimana didalamnya terdapat perlengkapan pembersih udara.
  • inertia separator, berfungsi untuk membersihkan debu-debu maupun partikel yang terbawa bersama udara yang masuk.
  • pre-filter, adalah penyaringan udara awal yang dipasang pada inlet house.
  • main filter, adalah penyaring utama yang terdapat pada bagian dalam inlet house, udara yang telah melewati penyaring ini masuk ke dalam kompresor aksial.
  • inlet bellmouth, berfungsi untuk membagi udara agar menyeluruh pada saat merambah ruang kompresor.
  • inlet guide vane, adalah blade yang berfungsi sebagai pengatur jumlah udara yang masuk agar sesuai dengan yang dibutuhkan.
Baca juga  Geologi Laut: Pengertian, Manfaat dan Sedimentasi

 

2. Compressor Section

Komponen paling utama pada bagian ini yakni aksial flow compressor, berfungsi untuk mengkompresikan udara yang berasal dari inlet air section hingga bertekanan tinggi akibatnya pada saat berlangsung pembakaran bisa menciptakan gas panas berkecepatan tinggi yang bisa memunculkan daya output turbin yang besar. aksial flow compressor terdiri dari 2 bagian yakni:

  1. Compressor rotor assembly, adalah bagian dari kompresor aksial yang berputar pada porosnya. rotor ini memiliki 17 tingkatan sudu yang mengompresikan aliran udara secara aksial dari 1 atm menjadi 17 kalinya akibatnya diperoleh udara yang bertekanan tinggi. bagian ini tersusun dari wheels, stubshaft, tie bolt dan sudu-sudu yang disusun kosentris di sekitar sumbu rotor.
  2. Compressor stator. adalah bagian dari casing gas turbin yang terdiri dari:
  • inlet casing, adalah bagian dari casing yang menunjukan udara masuk ke inlet bellmouth dan selanjutnya masuk ke inlet guide vane.
  • forward compressor casing, bagian casing yang didalamnya terdapat 4 stage kompresor blade.
  • aft casing, bagian casing yang didalamnya terdapat compressor blade tingkatan 5-10.
  • discharge casing, adalah bagian casing
    yang berfungsi sebagai tempat keluarnya udara yang telah dikompresi.

 

3. Combustion Section

Pada bagian ini terjadi proses pembakaran antara fluida kerja dengan bahan bakar yang berupa udara bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Hasil pembakaran ini berwujud energi panas yang telah diubah menjadi energi kinetik dengan mengarahkan udara panas tersebut ke transition pieces yang juga berfungsi sebagai nozzle. Fungsi dari keseluruhan sistem yakni untuk mensuplai energi panas ke siklus turbin. Sistem pembakaran ini terdiri dari komponen-komponen berikut yang jumlahnya beragam tergantung besar frame dan penggunaan turbin gas. Komponen-komponen itu adalah :

  • Combustion Chamber, berfungsi sebagai tempat terjadinya pencampuran antara udara yang telah dikompresi dengan bahan bakar yang masuk.
  • Combustion Liners, terdapat didalam combustion chamber yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya pembakaran.
  • Fuel Nozzle, berfungsi sebagai tempat masuknya bahan bakar ke dalam combustion liner.
  • Ignitors (Spark Plug), berfungsi untuk memercikkan bunga api ke dalam combustion chamber sehingga campuran bahan bakar dan udara dapat terbakar.
  • Transition Fieces, berfungsi untuk mengarahkan dan membentuk aliran gas panas agar sesuai dengan ukuran nozzle dan sudu-sudu turbin gas.
  • Cross Fire Tubes, berfungsi untuk meratakan nyala api pada semua combustion chamber.
  • Flame Detector, merupakan alat yang dipasang untuk mendeteksi proses pembakaran terjadi.

 

4. Turbin Section

Turbin section adalah tempat terjadinya proses konversi energi kinetik menjadi energi mekanik yang digunakan sebagai penggerak compressor aksial serta perlengkapan lainnya. Dari total daya yang dihasilkan kira-kira 60% digunakan untuk memutar kompresornya sendiri, dan sisanya lagi digunakan untuk kerja yang dibutuhkan.
Komponen-komponen pada turbin section adalah sebagai berikut :

  • Turbin Rotor Case
  • First Stage Nozzle, yang fungsinya agar mengarahkan gas panas ke first stage turbine wheel.
  • First Stage Turbine Wheel, fungsinya agar mengkonversikan energi kinetik dari aliran udara yang berkecepatan tinggi menjadi energi mekanik berupa putaran rotor.
  • Second Stage Nozzle dan Diafragma, fungsinya agar mengatur aliran gas panas ke second stage turbine wheel, sedangkan diafragma fungsinya agar memisahkan kedua turbin wheel.
  • Second Stage Turbine, fungsinya agar memanfaatkan energi kinetik yang masih cukup besar dari first stage turbine untuk menghasilkan kecepatan putar rotor yang lebih besar.
Baca juga  Apakah Itu Metalurgi Fisik?

 

5. Exhaust Section

Exhaust section merupakan bagian akhir turbin gas yang fungsinya sebagai saluran pembuangan gas panas sisa yang keluar dari turbin gas. Exhaust section terdiri dari beberapa bagian yaitu : (1) Exhaust Frame Assembly, dan (2)Exhaust gas keluar dari turbin gas melalui exhaust diffuser pada exhaust frame assembly, lalu mengalir

menuju exhaust plenum dan kemudian di-difusikan dan dibuang ke atmosfir melalui exhaust stack, sebelum dibuang ke atmosfir, gas panas sisa tersebut sebelumnya diukur dengan exhaust thermocouple dimana hasil pengukuran ini digunakan juga untuk data proteksi temperatur trip dan pengontrolan temperatur. Pada exhaust area terdapat 18 buah termokopel yaitu, 12 buah untuk temperatur kontrolnya dan 6 buah untuk temperatur tripnya.

 

Mengenai beberapa komponen penunjang dalam sistem turbin gas yaitu sebagai berikut:

  1. Starting Equipment. Berfungsi agar melakukan start up sebelum turbin bekerja. Jenis-jenis starting equipment yang digunakan di unit-unit turbin gas pada umumnya yakni :  (1). Diesel Engine, (PG –9001A/B), (2). Induction Motor, (PG-9001C/H dan KGT 4X01, 4X02 dan 4X03), (3). Gas Expansion Turbine (Starting Turbine).
  2. Coupling dan Accessory Gear. Berfungsi agar memindahkan daya dan putaran dari poros yang bergerak ke poros yang akan digerakkan. Ada tiga jenis coupling yang digunakan, yakni: (1). Jaw Cluth, menghubungkan starting turbine dengan accessory gear dan HP turbin rotor. (2). Accessory Gear Coupling, menghubungkan accessory gear dengan HP turbin rotor. (3). Load Coupling, menghubungkan LP turbin rotor dengan kompressor beban.
  3. Fuel System. Bahan bakar yang dipakai berasal dari fuel gas system dengan tekanan sekitar 15 kg/cm2. Fuel gas yang digunakan sebagai bahan bakar wajib bebas dari cairan kondensat serta partikel-partikel padat. Untuk mendapatkan kondisi seperti diatas maka sistem ini dilengkapi dengan knock out drum yang fungsinya agar memisahkan cairan-cairan yang masih terdapat pada fuel gas.
  4. Lube Oil System. Lube oil system berfungsi agar melakukan pelumasan secara berkala pada setiap komponen sistem turbin gas. Lube oil disirkulasikan pada bagian-bagian utama turbin gas dan trush bearing juga untuk accessory gear serta yang lainnya. Lube oil system terdiri dari:
    1. Oil Tank (Lube Oil Reservoir)
    2. Oil Quantity
    3. Pompa
    4. Filter System
    5. Valving System
    6. Piping System
    7. Instrumen untuk oil

generator turbin gas

 

Demikian penjelasan tentang Generator Turbin Gas, semoga bermanfaat.

Hen Hen The best cheap VPN providers 2019 : 1. NordVPN 2. IPVanish 3. Ivacy 4. Windscribe 5. SaferVPN 6. Avast SecureLine VPN (VPN CHEAP) 7. Kaspersky Secure Connection.