Dimensi dasar turbin Kaplan

Gambar 4.1 Instalasi pipa

4.1.2 Dimensi dasar turbin Kaplan

Perancangan dimensi turbin Kaplan dimulai dari data – data yang sudah didapat dan dari data – data perencanaan, seperti head, putaran turbin, efisiensi hidrolik serta efisiensi turbin. H = 1 m Putaran rencana : N = 350 rpm Asumsi : � � = 70 � � = 80 Elbow 90 o Sisi Keluar POMPA Universitas Sumatera Utara a. Debit air dalam � 3 s : Debit yang masuk turbin secara teoritis dapat diandaikan sebagai debit yang melalui suatu curat dengan tinggi terjun Head yang bekerja pada turbin. Debit air didapat dari pompa air Kyiomizhu dengan nilai � = 0,00088 � 3 � b. Daya Teoritis Air : Daya teoritis air didapat dari perkalian antara berat jenis air dengan head turbin dan kapasitas air. P a = ρ . g. H. Q P a = 998,2 x 9,81 x 1 x 0,88 P a = 8,617 Watt c. Dimensi Dasar Turbin Kecepatan aliran air masuk turbin yaitu U f = �2gH = �2 × 9,81 × 1 U f = 4,429 ms Diameter luar runner � � = 16 ��, diameter dalam runner : � = � 4 � � 2 − � � 2 � � = � 4 �0,16 2 − � � 2 �4,429 � � = �0, 16 2 − 0,00088 0,785×4,429 = √0,004212 Universitas Sumatera Utara = 0,06489 � ≈ 0,065 � d. Daya teoritis turbin : Daya teoritis turbin didapat dari daya teoritis air dikalikan dengan efisiensi turbin. P t = η o ×P air 1000 P t = 0,7 × 8,617 1000 P t = 0,00603 kW e. Tinggi guide vane B : B = �0,45 − 31,8 N s � D B = �0,45 − 31,8 182,06 � 0,16 B = 0,044 m = 4,4 cm f. Kecepatan aliran air : kecepatan aliran air adalah kecepatan air pada sisi masuk ke dalam rumah turbin. U f = 4,429 ms g. Kecepatan tepi rim diameter boss dan diameter dalam : Kecepatan tepi adalah kecepatan keliling pada sisi masuk rumah turbin. � � = �.� � . � 60 � � = � . 0,065 . 350 60 � � = 1,1905 �� Universitas Sumatera Utara � = �.�.� 60 � = � . 0,16 . 350 60 � = 2,9306 �� h. Kecepatan pusaran air whirl diameter boss dan diameter dalam : Kecepatan pusaran air pada sisi masuk inlet. � �� = � � . �.� � � � �� = 0,8 . 9,81 . 1 1,1905 � �� = 6,5921 �� � � = � � . �.� � � � = 0,8 . 9,81 .1 2,9306 � � = 2,6779 �� i. sudut sudu blade pada area fluida masuk inlet : tan � � = � � � � tan � � = 4,429 2,6779 tan � � = 1,653 � � = ��� tan 1,653 � � = 58,82° j. Sudut sudu pada area fluida keluar : tan � � = � � � �� Universitas Sumatera Utara tan � � = 4,429 6,5921 tan � � = 0,6718 � � = ��� tan 0,6718 � � = 33,89° Gambar 4.2 Segitiga Kecepatan u v f v fn v b 58,62 ˚ u v ft u v ft v fn u v b v f 33,89 ˚ 146,11 ˚ Arah Putaran Sudu Sudu Blade Universitas Sumatera Utara

4.2 Data Hasil Pengujian Turbin Kaplan Dengan 5 Runner Blade pada Sudut