1. OVERSHOT WATER WHEEL

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "1. OVERSHOT WATER WHEEL"

Handoko Rachman
6 tahun lalu
Tontonan:

1 MESIN-MESIN FLUIDA KINCIR AIR 1

2 PENDAHULUAN Sejarah kincir air Roda air radial dengan mekanisme, pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Prancis Burdin pada kemudian Fourneyron mengembangkan desain tersebut dan hasilnya tersebut sebagai turbin air untuk pertama kalinya. Setelah itu beberapa turbin air mulai dibuat yaitu : Turbin Jonval (1837); Turbin Girard ( ); Turbin Francis (1865); Turbin Kaplan (1916). 2

3 PRINSIP KERJA KINCIR AIR Kincir air ini bekerja memanfaatkan tinggi air yang jatuh Hdengan kapasitas air V. Air yang masuk dalam kincir air hanya mempunyai tekanan atmosfer saja. Kecepatan yang dimanfaatkan dalam kincir air harus kecil, karena jika terlalu besar akan terbuang percuma, air akan keluar dari bucket. 3

4 TIPE KINCIR AIR 1. Overshot Water Wheel 2. Breast Water wheel 3. Impulse Water Wheel 4. Sagebien Water Wheel 5. Poncelet Water Wheel 6. Reaction Water Wheel 4

5 1. OVERSHOT WATER WHEEL Turbin air ini terdiri dari kerangka kayu atau baja, pada turbin ini i dipasangi i buckets. Pada roda ini air tidak bekerja dengan beratnya secara keseluruhan. Air menabrak wheel buckets pada waktu roda ada dibagian atas dan keadaan ini dikondisikan sebagai overshot water wheel. Jumlah air yang masuk dikontrol dengan sluice gate. Air masuk dari head race menabrak bucket pada waktu posisi diatas roda dan gaya dhasilkan dari berat air di buckets. Ketika buckets sampai posisi bawah maka air akan dibuang ke tail race 5

6 OVERSHOT WATER WHEEL Diameter dari roda harus pas, jika pada posisi atas posisi dari buckets harus dapat terisi air dari head race dan jika dalam posisi bawah air harus terbuang semua ke tail race. Untuk mendapatkan energi yang maksimal diameter roda harus sama dengan tinggi dari head race. 6

Air mengalir ketika cover plate dibuka untuk mengalirkan air.

7 2. BREAST WATER WHEEL Pada a breast water wheel, air menabrak buckets berdekatan dengan breast ( ditengah ) dari roda. Lingkaran roda turbin ini dipasangi dengan buckets. Air mengalir ketika cover plate dibuka untuk mengalirkan air. Air pada turbin ini dapat disetel kapasitasnya dengan mempergunakan regulator plate yang terdiri dari rack dan pinion BREAST WATER WHEEL 7

8 UNDERSHOT ATAU IMPULSE WATER WHEEL Pada turbin jenis ini air dikonversikan dulu untuk mendapatkan aliran dengan kecepatan sebelum air menabrak vane. Karena air menabrak vane pada bagian bawah roda, maka ini disebut sebagai undershot water wheel. 8

9 4. SAGEBIEN WATER WHEEL Wheel tipe inii terdiri i dari beberapab fixed plate yang membentuk sudut 30 sampai 45 dengan jari-jari. j Tipe dari wheel ini wheel ini dipasang pada aliran air sehingga air dapat menabrak plat secara horizontal. 9

10 SAGEBIEN WATER WHEEL Mari kita asumsikan point A, dimana air menabrak secara horizontal dengan kecepatan V dan menggerakkan sudu dengan kecepatan u, maka kecepatan relative sama dengan Vr seperti ditunjukkan segitiga kecepatan. Jika air masuk tanpa adanya goncangan, Vr harus dipararelkan dengan arah dari sudu 10

11 5. PONCELET WATER WHEEL Turbin inii merupakan penyempurnaan dari impulase wates wheel. Pada Poncelet water wheel ini air menabrak sudu tanpa adanya guncangan karena turbin ini mempunyai sudu pada arah paralel diujungnya ketika air mulai masuk. Turbin ini meningkatkan effisiensi sangat besar. 11

12 Mari kita anggap point A adalah inlet dari sudu tak bergerak. Pada titik ini air dianggap sebagai α dengan nilai tangent seperti pada segitiga kecepatan. Kecepatan relatif Vr, adalah arah parallel pada ujung sudu. PONCELET WATER WHEEL 12

13 6. JET REACTION WATER WHEEL Semua turbin air yang telah dijelaskan diatas digerakkan oleh berat dari air atau dari impuls air. Pada kasus impuls wheel seluruh head dari air di konversi ke kecepatan dan mengenai buckets dari wheel maka hal ini akan menyebabkan bk roda berputar. Baker s mill (a) 13

14 Dalam pengoperasian Reaction wheel sangatlah penting untuk mengoperasikannya dibawah tekanan udara dan harus terisi penuh dengan air. Pada wheel reaction ini yang bertanggung jawab untuk berputarnya roda ialah jet. Baker s mill (b) 14

15 Contoh dari roda tipe ini ialah Barker s Mill Dimana mempunyai prinsip yang sama dengan turbin uap Hero s. gambar (a) menunjukkan gambaran dari Barker s Mill dimana terdiri dari pipa pp vertikal yang dipasang pada bearing. Pada bagian akhir dan bawah pipa ini dipasang jet runner. Dua macam jet runner yang umum dipergunakan ialah, 1. Tipe pertama ialah dua atau lebih pipa radial dihubungkan ke roda ini. Pada bagian akhir dari pipa ini i dibuat bengkok k pada sudut yang tepat seperti pada gambar (b); 2. Tipe kedua ialah tipe dimana pada akhir dari jet runner ditutup t dan pada bagian pipa dibuat lubang untuk keluarnya air seperti dalam gambar (a) 15

16 KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN DARI WATER WHEELS Keuntungan dari water wheel ialah : 1. Konstruksi dari water wheel sangat mudah dan kuat 2. Sangat praktis dan perlu sedikit perawatan 3. Menghasilkan tenaga yang sangat murah 16

17 Kerugian dari water wheel ini ialah : 1. Berat dari mesin water wheel sangat berat dibandingkan dengan power yang dihasilkan 2. Kecepatan water wheel sangatlah lambat dan tidak dapat dihubungkan langsung ke generator elektrik. 3. Penggunaan governor tidak mungkin 4. Water wheel tidak dapat digunakan untuk ketinggian yang sangat tinggi 5. Wheel ini dapat menghasilkan power yang sangat kecil 17

dokumen-dokumen yang mirip

TURBIN AIR. Turbin air mengubah energi kinetik. mekanik. Energi kinetik dari air tergantung dari massa dan ketinggian air. Sementara. dan ketinggian.

TURBIN AIR. Turbin air mengubah energi kinetik. mekanik. Energi kinetik dari air tergantung dari massa dan ketinggian air. Sementara. dan ketinggian. MESIN-MESIN FLUIDA TURBIN AIR TURBIN AIR Turbin air mengubah energi kinetik dan potensial dari air menjadi tenaga mekanik. Energi kinetik dari air tergantung dari massa dan ketinggian air. Sementara energi