‘Gas Turbine’ adalah sejenis ‘internal combustion engine’ yang menukarkan tenaga kimia menjadi tenaga mekanikal.
Elemen2 utama pada Gas Turbine adalah Compressor, Combustor dan Turbine.
Dalam istilah ‘thermodynamic’, proses dalam Gas Turbine dipanggil sebagai Brayton Cycle.
Udara dan bahan api adalah 2 komponen utama yang diperlukan supaya Gas Turbine boleh beroperasi.
Bahan api biasanya adalah gas asli, dan ada juga cecair2 bahan api lain yang digunakan.
Mula2 sekali udara ditarik masuk dan melalui bahagian compressor atau pemampat.
Bila udara dimampatkan, suhu dan tekanan udara akan meningkat. Kemudian bahan api disuntik ke dalam gas turbine tersebut.
Bahan api bercampur dengan udara yang dimampatkan tersebut mula untuk terbakar dan inilah tenaga kimia.
‘Air to Gas Ratio’ bergantung kepada pelbagai faktor seperti ‘specific heating value of gas’, kandungan kelembapan dan kualiti udara.
Gas panas yang terhasil dari pembakaran campuran bahan api dan udara termampat tersebut akan bersentuh dengan bilah2 turbine.
Ini menyebabkan bilah turbine untuk berpusing pada kelajuan yang sangat tinggi.
Inilah yang biasanya terjadi dalam enjin jet iaitu penukaran tenaga kimia kepada tenaga mekanikal.
Gas Turbine digunakan secara meluas untuk penjanaan kuasa elektrik sebagai antara bahagian dalam ‘Combined Cycle Power Plant’.
Di mana tenaga kimia bertukar menjadi tenaga mekanikal dan bertukar menjadi tenaga elektrikal.
Gas panas bertekanan tinggi hasil pembakaran tersebut menggerakkan bilah2 turbine yang juga menyebabkan ‘drive shaft’ untuk berpusing.
Pusingan tersebut memusingkan ‘shaft’ pada ‘generator’ melalui ‘gearbox’.
Generator mempunyai magnet besar yang dikelilingi oleh gegelung dawai2 tembaga atau copper wire.
Bila magnet tersebut mula berpusing pada kelajuan tinggi, sebuah ‘magnetic field’ yang kuat akan terhasil yang menyebabkan pergerakan elektron2 lalu tenaga elektrik terhasil.
Lebihan tenaga yang terhasil dari gas turbine tersebut boleh digunakan bagi penjanaan wap air bagi menggerakkan ‘steam turbine’.
Penggunaan Gas Turbine dan Steam Turbine bersama2 dapat membantu penghasilan tenaga elektrik dengan lebih cekap.
Antara jenis2 Gas Turbine…
– Turbojet: Jenis enjin turbine yang paling ringkas.
– Turboprop: Biasa digunakan dalam kapal terbang kecil dan kapal terbang kargo.
– Turbofan: Kebanyakan syarikat penerbangan sekarang menggunakan turbofan.
– Afterburning Turbojet: Diletakkan pada turbojet yang biasa bertujuan untuk menjana daya tujah tambahan
Moga bermanfaat….
Nazmi Ismail – Jurutera, Pengajar, Penulis
Rujukan: Chemical Engineering World
Gambar: Energy Education
Online Course: https://nfdesignengineering.com/onlinecourses
