System Zoelly Adopted by Centrale Mantoeng

Setelah beberapa waktu NoorkustBanka menelaah sistem kerja turbin pada pembangkit uap di instalasi uap Central Mantoeng, NoorkustBanka meyakini bahwa sistem kerja mesin uap tersebut mengadopsi system Zoelly yang diletakkan oleh Heinrich Zoelly, seorang enginer berdarah Meksiko-Swiss (1862-1937). Maka dari itu, NoorkustBanka akan membahas sedikit pengetahuan tentang sistem kerja turbin Zoelly yang diadopsi oleh Central Mantoeng besutan Pemerintah Kolonial Belanda pada waktu itu. 

Turbin Zoelly adalah turbin aksi (tekanan rata) terdiri dari beberapa tingkat tekanan, tiap tingkat tekanan terdiri dari 1 tingkat. Turbin zolley disebut turbin tingkat tekanan, dimana tekanan uap mengalami penurunan tiap tingkat. Turbin zolley adalah turbin de laval yang dipasang serie pada satu poros turbin. Pada turbin ini diterapkan jatuh kalor yang besar dan jatuh kalor ini dibagi rata beberapa tingkat sama besar, jatuh kalor ini relatif kecil, mengakibatkan akan mengasilkan rendemen yang baik. Pada tiap tingkat dengan adanya jatuh kalor, akan disusul adanya expansi dan expansi tiap tingkat adalah lanjutan dari expansi pada tingkat dimukanya. Antara tingkat pertama dengan tingkat berikutnya terdapat perbedaan tekanan uap dan karenanya tiap seket harus diberi packing, perbedaan tekanan ini tidak sama untuk semua tingkat, pada tingkat permulaan perbedaan tekanan besar, sedangkan terakhir bertambah kecil.

Keuntungan Turbin Zolley :

1. Rendemen aliran besar, karena jatuh kalor tiap tingkat kecil.
2. Rendemen dalam besar.
3. Kecepatan uap dan gesekan kecil.
4. Tenaga panas kecil, karena tenaga panas yang keluar ditingkat satu diteruskan pada tingkat-tingkat berikutnya.

Kerugian:

1. Tekanan uap/tingkat tidak sama
2. Kontruksi turbin panjang, karena banyak tingkat 
3. Harga beli mahal 
4. Perawatan lebih banyak 

Turbin zolley biasanya digunakan untuk penggerak pembangkit listrik (generator) dan penggerak baling-baling pada unit-unit kecil. Kekurangan-kekurangan tubin de laval masih banyak tenaga panas yang terbuang keluar turbin tersebut sebesar ½ m C2 2 kgm. Oleh zoelly kecepatan uap dimanfaatkan lagi, dengan seolah-olah menggabungkan lebih dari satu turbin de laval menjadi 1 unit turbin yang disebut turbin zoelly.

Karakteristik turbin zoelly:

• Merupakan turbin aksi (turbin tekanan rata).
• Terdiri dari beberapa tingkat tekanan, tiap tingkat tekanan diikuti 1 tingkat kecepatan.
• Jatuh kalor yang terjadi terbagi rata tiap tingkat tekanan.
• Bentuk sudu jalan adalah berbentuk SYMENTRIS.
• Pelumasan sudut lebih kecil dari 100%

Segitiga kecepatan 

Turbin zoelly mempunyai 1 unit sudut hantar (pipa pancar) dan satu rangkaian sudu jalan. Kecepatan uap mutlak terjadi pada sudu hantar , sedangkan kecepatan relatif menyinggung pada sudut jalan (w1 menyinggung punggung sudut), dimana kecepatan relatif sisi masuk = kecepatan relatif sisi keluar .

Pada turbin zoelly juga dikenal dengan turbin kerja biasa dan turbin bekerja sebaik-baiknya, sehingga segi tiga kecepatannya terbentuk segi tiga tumpul dan segi tiga siku (sama seperti turbin de laval) 

Diagram tekanan uap dan kecepatan uap: Tekanan uap menurun pada sudu hantar dan mendatar pada sudu jalan untuk setiap tingkat tekanan. Kecepatan uap mutlak meningkat pada sudu hantar dan menurun pada sudut jalan. Kecepatan uap relaif mendatar pada sudut jalan.

Analisa perhitungan turbin

Pada turbin zoelly selama jatuh kalor terbagi rata untuk setiap tingkat dengan sudut uap mutlak dan diameter roda sama, cukup menggambarkan satu buah segi tiga kecepatan baik untuk kerja biasa maupun kerja sebaik-baiknya dari seluruh segi tiga kecepatan.

Turbin bekerja biasa :

Turbin kerja sebaik-baiknya:

Tekanan uap Turbin Zoelly:

Turbin zoelly disebut turbin tingkat tekanan artinya tekanan uap mengalami penurunan lebih kecil setiap tingkat. Tekanan uap tersebut dikelompokkan kepada :

1. Penurunan tekanan uap tingkat sama.
2. Perbandingan tekanan awal dan tekanan akhir sama

Pompa Centrifugal yang berbentuk mirip cangkang keong yang menglilingi roda pendorong. Pompa tersebut memiliki dua saluran intake di kedua sisi pompa dengan casing pompa yang terbuat dari plat baja setebal 13 mm

Skema Mesin Uap Senyawa dengan sirkulator udara.

Dua pipa penghisap yang terpasang pada pompa centrifugal dengan roda pendorong berdiameter 170 cm dan dilengkapi bilah pisau besi plat baja serta memiliki katup mandiri yang dapat terbuka selebar 140 cm

Zoelly turbin juga merupakan dorongan atau kecepatan turbin, tetapi dengan beberapa tahap, penemu mengklaim bahwa hasil yang lebih baik yang diperoleh dengan membagi pekerjaan ke dalam beberapa tahap, karena memungkinkan kecepatan uap yang akan berkurang, dan dengan demikian mengurangi keausan pada bilah turbin. The Zoelly turbin untuk ukuran besar dibuat dalam dua bagian, seperti ditunjukkan pada Gambar. 151 dengan bantalan antara dua, bagian tekanan tinggi berada di satu ujung dan tekanan rendah di sisi lainnya. Seluruh aparat yang disusun secara horizontal, roda turbin berputar di bidang vertikal. Setiap setengah dari aparat juga dibagi secara longitudinal menjadi dua, bagian atas lift off, agar roda bisa didapat di untuk pemeriksaan. Ada panduan roda biasa, membagi turbin menjadi ruang, seperti pada Eateau dan lain-lain yang telah dijelaskan. Roda panduan terdiri dari cakram tetap ke bagian dalam yang mengandung silinder, dan dengan baling-baling tetap dekat pinggiran mereka, untuk bimbingan uap dengan cara biasa.

Roda Gerak terdiri dari cakram baja, secara akurat berbalik dan seimbang dengan mesin, tersedia dengan alur di pinggiran mereka, di mana pisau mereka tetap. Seperti dalam bentuk lain dari turbin impuls, roda gerak berputar di ruang yang dibentuk oleh pisau panduan, yang terakhir mengarahkan uap ke baling-baling dari pelari dalam arah yang benar. Jarak ruang antara roda putar dan bagian stasiun dalam ukuran yang lebih besar, adalah 1/4 inci. Bantalan yang didukung oleh bantalan cakram tidak akan terkena pemanasan dari casing uap. Gubernur, terdiri dari relay minyak, bekerja dengan tekanan minyak dari 90 lbs. per inci persegi, yang bekerja katup uap utama, dan yang dikendalikan secara mandiri oleh katup lebih kecil.

Gubernur terletak di sebelah kiri, dengan roda penggerak yang biasa diatur untuk memutar dengan cara biasa, dan memberikan gerak saat mereka naik dan turun ke salah satu ujung tuas yang melekat batang bergerak katup pengendali kecil sistem minyak, dan relay minyak dan katup uap utama. Ketika gubernur bergerak, minyak melalui katup pengendali kecil untuk relay minyak mengangkatnya dan dengan itu membuka katup uap, atau menutupnya sesuai dengan beban yang ada di turbin. Setelah melewati relay, minyak kembali ke tangki minyak melalui katup kontrol kecil dan dipompa lagi. Uap lewat terus menerus ke turbin, katup uap dibuka untuk jarak tertentu, sesuai untuk setiap beban pada turbin. Tersedia juga gubernur darurat yang menutup dari uap jika kecepatan melebihi 10% di atas normal. Ada juga katup yang diatur untuk mendapatkan tenaga tambahan untuk tujuan mendapatkan kekuatan penuh saat turbin bekerja secara non-kondensasi, dengan penuh tekanan uap untuk turbin pada tahap selanjutnya.