Apa itu Turbin Reaksi?

Turbin reaksi adalah mesin berputar yang memanfaatkan energi fluida dengan memanfaatkan Hukum III Newton tentang Gerak, yang menyatakan bahwa setiap aksi memiliki reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Turbin reaksi dirancang untuk memungkinkan aliran fluida bertekanan untuk memutar rotor. Biasanya, nozel fluida melekat pada rotor dan menghadap berlawanan dengan arah putaran. Saat cairan meninggalkan nosel, gaya reaksi yang dihasilkan menyebabkan rotor berputar. Sistem mengambil keuntungan dari perubahan tekanan air saat mengalir melalui turbin.

Kebanyakan turbin reaksi menghasilkan listrik. Banyak yang bahkan mentransmisikan listrik itu ke jaringan energi. Ada tiga jenis utama turbin reaksi: baling-baling, kinetik, dan Francis.
Turbin reaksi baling-baling umumnya terdiri dari baling-baling, dengan tiga hingga enam bilah, yang terletak di dalam tabung. Aliran air dikendalikan oleh gerbang gawang yang terletak di hulu baling-baling. Sebagian besar model turbin reaksi baling-baling memiliki gerbang gawang yang tetap, sementara beberapa model, termasuk turbin reaksi Kaplan, memiliki gerbang gawang yang dapat disesuaikan dan bilah rotor. Turbin Kaplan biasanya digunakan dalam skenario khusus yang memerlukan penyesuaian sudu halus untuk produksi energi yang efisien.

Jenis tambahan turbin reaksi baling-baling termasuk turbin bohlam, yang biasanya terdiri dari turbin dan generator yang beroperasi di aliran air. Turbin straflo serupa, kecuali generator ditempatkan di bagian luar turbin. Turbin tabung memiliki koneksi langsung ke generator.

Turbin reaksi Francis ditemukan oleh James B. Francis pada tahun 1848. Turbin ini dapat diimplementasikan secara horizontal atau vertikal, tergantung pada aplikasinya. Biasanya, ada dua tahap kontak air di turbin reaksi Francis. Saat air memasuki bagian atas turbin, dan ketika air bermuara dari bagian bawah turbin, energi ditransfer, sehingga menghasilkan pergerakan turbin. Umumnya turbin reaksi Francis terdiri dari runner, beberapa guide vane, scroll tube, wicket gates, dan draft tube.

Turbin reaksi kinetik memanfaatkan energi kinetik dalam air yang mengalir, bukan energi potensial, untuk menghasilkan listrik. Biasanya, turbin ini ditempatkan di sungai, perairan pasang surut, atau arus laut untuk memanfaatkan aliran air alami. Mereka tidak memerlukan infrastruktur tambahan untuk beroperasi, sehingga mengurangi potensi dampak terhadap lingkungan. Kecepatan aliran air menentukan spesifikasi turbin kinetik. Periode banjir dan kekeringan biasanya perlu dipertimbangkan sebelum seseorang menerapkan sistem turbin kinetik.