BAB IV
Analisa Data Dan Rancangan Turbin
4.1. Daya Turbin
Turbin adalah alat yang berfungsi mengubah energi potensial air menjadi energi mekanis. Daya turbin dapat dihitung berdasarkan persamaan :
t t
Q H
g P
η ρ
. .
. .
=
literatur 1
Dimana : Q = Kapasitas Air m
3
dtk = 0,04 m
3
dtk
ρ
= Massa jenis air = 1000 kgm
3
g = Percepatan gravitasi = 9,81 ms
2
H = Tinggi jatuh air = 12 m
t
η
= Efisiensi turbin = 0,555 menurut daya kerja turbinliterature 10
Maka :
=
t
P
1000 kgm
3
. 9,81 ms
2
.12 m. 0,04 m
3
dtk. 0,555
= 2613,384W = 2,6 kW
Universitas Sumatera Utara
4.2. Putaran Spesifik Turbin
Putaran spesifik adalah putaran yang diperlukan untuk menganalisa hubungan antara putaran yang dihasilkan oleh daya turbin terhadap besarnya
energi potensial yang diberikan.
Ns = 3,65 . n H
34
Dimana: Ns = kecepatan spesifik turbin aliran silang rpm
H = Tinggi jatuh air m Q = Kapasitas Air m
3
dtk Maka :
Ns = 3,65 . 500 12
34
= 56,612 rpm
4.3. Generator
Generator berfungsi sebagai alat pengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Generator dipilih berdasarkan standarisasi yang sudah ditetapkan.
Generator yang digunakan memiliki jumlah kutub 2 pasang dan putaran 1500 rpm. Pada perancangan ini daya dan putaran dari poros turbin dikopel langsung ke
putaran generator, sehingga putaran turbin sama dengan putaran generator. Generator yang digunakan mempunyai faktor daya cos
ϕ
sebesar 0,85 literature 10. Besarnya daya yang dihasilkan generator berdasarkan persamaan :
N
G
= P
t
Dimana:
Universitas Sumatera Utara
N
G
= Daya generator kVA P
t
= Daya turbin W = effisiensi generator = 0,96
= efisiensi transmisi = 0,95 Maka ;
N
G
= 2.613W. 0,96. 0,95 = 2383,056 VA
= 2,4 kVA Jadi daya generator dalam satuan kW adalah:
N
G
= kVA. Cos φ = 2,4. 0,85
= 2,04 kW
4.4. Diameter pipa penstock
Untuk mencari diameter pipa penstock lebih dahulu kita harus mencari luas penampang pipa penstock yaitu dengan menggunakan persamaan:
Q = A . C
1
Dimana : C
1
= kecepatan absolute fluida pada sisi masuk kecepatan fluida keluar dari nozel mdtk
C
v
= Koefisien kecepatan nosel = 0,3 A = Luas penampang pipa penstock
Universitas Sumatera Utara
C
1
= C
v
= 0,3 = 4,6 mdtk
Maka : A = Q C
1
= = 0,0087 m
2
Maka : D =
= = 0,105 m
= 4,134 inci jadi diambil pipa 4 inci
4.5. Diameter luar roda runner
Kategori