M. Faiz Naufal

Rangkuman tentang turbin archimedes

Turbin archimedes atau turbin ulir (screw turbine) adalah turbin air yang menggunakan prinsip archimedes untuk mengkonversikan energi potensial dari air untuk menjadi sebuah energi/tenaga. Pada awalnya, turbin archimedes hanya digunakan untuk memompa air dari dataran yang lebih rendah ke dataran yang lebih tinggi.

Keunggulan dari turbin ulir archimedes adalah turbin ini dapat beroperasi pada head rendah (H<10), mudah dalam pemasangannya, mudah perawatannya, dan tidak merusak ekologi dari tempat turbin ini dipasang. Turbin ulir archimedes mengkonversikan dari energi kinetik/energi potensial menjadi energi mekanis dan menjadi energi listrik.

Turbin ulir archimedes merupakan hydropower skala kecil yang dapat digunakan untuk memaksimalkan sumber daya yang ‘jarang’ digunakan sebagai pembangkit listrik, seperti sungai kecil dan sistem irigasi. Turbin ulir archimedes juga membutuhkan biaya lebih sedikit dari hydropower umum yang digunakan dari segi pembuatan dan perawatan.

Turbin ulir archimedes umumnya diletakkan pada kemiringan 22 derajat dimana merupakan sudut yang sangat efektif untuk turbin ulir archimedes.

Rangkuman Jurnal Conical Roll-Twist-Bending Process for Fabrication of Metallic Archimedes Spiral Blade Used in Small Wind Power Generator

Generator tenaga angin berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir, hal ini dikarenakan generator tenaga angin membutuhkan biaya yang lebih sedikit dan juga ramah lingkungan. Generator tenaga angin dapat diklasifikasikan berdasarkan dari ukurannya dan electric power capacity. Untuk generator tenaga angin ukuran kecil dapat menghasilkan listrik +- 100 kW. Generator tenaga angin dapat di klasifikasi berdasarkan perputaran porosnya, Horizontal Axis Wind Turbines (HAWT) dan Vertical Axis Wind Turbine (VAWT).

Daya tarik generator tenaga angin skala kecil meningkat sebanyak 40-50% per tahunnya, dikarenakan banyak keuntungan dalam kegunaannya. Banyak penelitian yang dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dari generator tenaga angin skala kecil ini, salah satunya adalah Archimedes Spiral Blade Wind Turbine (AWM). AWM tetap dapat berputar walaupun dalam kecepatan angin yang rendah dan dapat menghasilkan energi listrik untuk mengoperasikan kendaraan dengan kecepatan dibawah 3 m/s. AWM memiliki nilai daya koefisien yang tinggi dan dapat memaksimalkan performa aerodinamis dengan mengaplikasikan drag and lift force.

Komponen-komponen AWM terdiri dari 3 spiral blades, generator, magnetic brake, frame dan yawing jig. Diantara komponen tersebut, yang memiliki peran paling penting adalah bagian blade, yang mempunyai bentuk yang berbeda dibandingkan blade pada umumnya. Terdapat 3 spiral blades yang diletakkan pada jarak yang sama pada poros putarannya. Namun, sangat sulit untuk membuat blade itu tersendiri. Oleh karena itu, terdapat roll forming process baru yang menggunakan metode roll-twist-bending (RTB) untuk pembuatan Archimedes Spiral Blade.

Proses roll-twist-bending (RTB) terdiri dari upper dan lower conical rollers dan pair of side bending rollers. Untuk membentuk kelengkungan/lengkungan secara terus menerus, blade dibagi menjadi 6 bagian berdasarkan analisis geometrik. Pada bagian 1 dan 2 berbentuk segitiga dan bagian 3 hingga 6 mulai terbentuk seperti blade. Yang menentukan radius kelengkungan proses roll-twist-bending (RTB) adalah jumlah pergerakan dan sudut rotasi x dan z pada bending roller. Untuk menentukan optimalisasi blade pada proses RTB, dapat kita lihat dari radius kelengkungan pada bagian luar blade, dan juga dari grade nya. Hasil akhir dari proses roll-twist-bending (RTB) memiliki error yang kurang dari 5% dan dapat di konklusikan jika blade dari proses roll-twist-bending (RTB) layak dan dapat digunakan untuk generator tenaga angin.