Mengenali apakah itu Turbin Gas4 min read

Intro

Apakah itu turbin gas? Turbin gas merupakan teknologi penjanaan kuasa yang luas digunakan dalam industri. Ianya juga dipanggil sebagai turbin pembakaran. Turbin gas juga popular digunakan sebagai medium penjanaan kuasa disebabkan oleh peningkatan penggunaan sumber gas asli, efisiensi yang tinggi, pengurangan kos yang banyak dan juga kebolehpercayaan yang tinggi. Selain itu, gas turbin juga mampu berfungsi dengan bahan bakar berbeza seperti gas asli, minyak bahan api dan bahan api sintetik. Terdapat dua jenis turbin gas yang boleh didapati seperti industri atau aeroderivatif.

Jenis-jenis turbin gas

Untuk mengenali apakah itu turbin gas, kita perlu tahu jenis-jenis turbin gas. Terdapat dua jenis turbin gas iaitu Turbin gas aeroderivatif dan turbin gas industri.

Turbin gas aeroderivatif

turbin gas aeroderivative
Rajah yang menunjukkan rupa turbin gas aeroderivatif. Gambar: GE

Turbin gas jenis aeoderivatif ini menggunakan teknologi canggih yang hanya terdapat pada pesawat sama ada komersial atau bukan komersial. Berbanding dengan turbin gas industri dimana ia menghasilkan elektrik sahaja, turbin jenis aeroderivatif ini akan menyebabkan berlakunya tujahan agar kapal terbang atau pesawat boleh berlepas ke udara. Jenis turbin ini adalah sangat ringan dan juga sangat efisien. Namun, turbin gas jenis ini biasanya sangat mahal kerana ianya dibina secara khusus. Selain itu, kapasiti kuasa yang terbesar mampu dihasilkan turbin gas aeroderivatif ialah sebanyak 40 Megawatt sehingga 60 Megawatt.

Turbin gas industri

turbin gas industri
Rajah yang menujukkan rupa turbin gas industri. Gambar: Siemens

Turbin gas industri ini dibina khas untuk penjanaan tenaga tetap. Di samping itu, kapasiti yang mampu dihasilkan ialah di dalam linkungan 1 hingga 565 Megawatt tenaga elektrik. Turbin gas jenis industri juga tidak mahal, boleh beroperasi ketika proses membaik pulih dan lebih sesuai digunakan untuk operasi ‘base load’. Namun, berbanding dengan turbin gas aeroderivatif, ianya kurang efisien dan lebih berat.

Perbezaan turbin gas industri dan turbin gas aeroderivatif

Terdapat beberapa perbezaan di antara kedua-dua turbin gas ini. Namun dari segi kelebihan ekonomi dan pengoperasian, turbin aeroderivatif lebih baik berbanding turbin gas industri. Antara salah satunya;

  • Mempunyai berat yang lebih ringan dan efiseinsi yang tinggi.
  • Permulaan operasi yang lancar.
  • Komponen yang lebih berdaya tahan.
  • Mempunyai fleksibiliti dari segi operasi untuk memudahkan kawalan.
  • Kos penyelenggaraan yang lebih rendah.
  • Kos operasi keseluruhan yang lebih rendah.

Komponen asas

Turbin gas secara umumnya hanya mempunyai tiga komponen asas untuk ianya beroperasi. Antara salah satunya adalah pemampat (compressor), ruang pembakaran (combustion chamber) dan turbin.

aliran proses turbin gas
Aliran proses turbin gas.

Proses penjanaan elektrik melalui turbin gas ini menggunakan konsep termodinamik secara kitaran terbuka (open cycle thermodynamic). Selain itu, nama khusus kitaran ini ialah kitaran Brayton. Terdapat 4 proses yang berlaku iaitu;

brayton cycle
Kitaran Brayton. Gambar: Clubtechnical
  • 1-2 Pemampatan isentropik.
  • 2-3 Tekanan berterusan dengan penambahan haba.
  • 3-4 Pengembangan isentropik.
  • 4-1 Tekanan berterusan dengan pembuangan haba.

Pemampat

Komponen pemampat mempunyai dua jenis iaitu aliran paksi(axial flow) atau aliran emparan (centrifugal flow). Namun, komponen pemampat jenis aliran paksi lebih mudah dijumpai di stesen penjana kuasa kerana komponen ini mempunyai efisiensi yang tinggi. Komponen ini mempunyai ratusan atau ribuan bilah supaya udara di luar dapat disedut kedalam seterusnya meningkatkan tekanan udara dan juga mengurangkan isipadu udara. Hal ini demikian supaya pembakaran di dalam ruang pembakaran dapat dilakukan secara efisien.

Ruang pembakaran

Udara yang termampat terus dicampurkan dengan bahan bakar di dalam ruang tersebut. Melalui siri tekanan yang berlaku di dalam ruang pembakaran boleh mencetuskan pembakaran secara tak langsung seterusnya menghasilkan gas panas. Gas panas ini menyebabkan komponen turbin bersebelahan juga berpusing.

Turbin

Komponen turbin juga mempunyai ratusan atau ribuan bilah yang dipasang secara paralel. Tujuan ini adalah supaya membenarkan gas atau udara panas untuk mengalirkan tenaga kepada bilah untuk berpusing. Pusingan turbin ini dapat menyebabkan pemacu aci (shaft drive) untuk turut berpusing seterusnya menukarkan tenaga kinetik kepada tenaga elektrik melalui penjana (generator). Walaubagaimanapun, sebanyak 55 peratus tenaga yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan komponen pemampat sahaja.

Rumusan

Teknologi turbin gas ini sudah semestinya antara teknologi yang sangat penting untuk menjana elektrik. Teknologi ini cukup popular digunakan di Malaysia untuk menjana elektrik dan memastikan urusan harian kita berjalan lancar. Namun, ia bukanlah bermaksud teknologi ini adalah yang paling terbaik. Terdapat beberapa penambah baikan yang boleh dijalankan terutamanya dari segi kos operasi dan yang paling penting iaitu efisiensi.

1 thought on “Mengenali apakah itu Turbin Gas4 min read

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *