Simulasi Komputasional Kinerja Termal Pipa Gas Buang Bersirip Pada Waste Heat Recovery System Main Engine

Handoko, Wasis Tri (2017) Simulasi Komputasional Kinerja Termal Pipa Gas Buang Bersirip Pada Waste Heat Recovery System Main Engine. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 4213100014 - Undergraduate Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Mencapai 60 persen panas hasil pembakaran terbuang sebagai waste heat pada cooling system, dan exhaust gas, lebih dari 35 persen dari seluruh energi panas hasil pembakaran terbuang pada sistem gas buang. Waste heat tersebut bisa dimanfaatkan kembali menjadi energi lain atau di kenal sebagai waste heat recovery salah satunya pembangkit listrik menggunakan Thermoelectric Generator karena panas pada gas buang memiliki temperatur mencapai 300oC. Pada penelitian ini untuk memaksimalkan penyerapan energi kalor dari gas buang pada penelitian tugas akhir ini membahas pengaruh penggunaan sirip pada pipa gas buang terhadap energi panas yang di pindahkan dengan melakukan simulasi kerja termal menggunakan CFD, simulasi menggunakan 3 model yaitu modul tanpa sirip, modul dengan sirip 64 buah dan panjang sirip 25 mm serta modul 32 sirip dengan panjang sirip 50 mm. Hasil analisis hasil simulasi menunjukkan bahwa terdapat panas yang di serap oleh pipa gas buang bersirip lebih tinggi daripada pipa gas buang tanpa sirip, ditunjukan pada beban main engine 100% temperatur dinding luar 461 K sedangkan yang menggunakan fin rata – rata 550 K. Perpindahan kalor juga dipengaruhi oleh kecepatan aliran gas buang, pada pipa gas buang bersirip memiliki kecepatan lebih tinggi daripada tanpa sirip. Kecepatan aliran pada pipa gas buang tanpa sirip 40 m/s sedangkan dengan 32 sirip dan 64 sirip memiliki kecepatan aliran 44 m/s dan 49 m/s. Pendambahan sirip juga meningkatkan pressure drop dari 0.18 kPa menjadi 1.1 kPa untuk 64 fin dan 1.9 kPa untuk 32 fin.
=============================================================================================
Almost 60 percent of combustion result as waste heat on the cooling system, and exhaust gas, more than 35 percent of all thermal energy loss on the exhaust system. Waste heat can be recovered into another energy or known as waste heat recovery system for example using Thermoelectric Generator, because the heat in the exhaust gas has a temperature reaching 300 Centigrade. In this study to maximize the energy absorption of heat from the exhaust gas in this study discussed the effect of the use of fins on the exhaust pipe to increasing heat transfer by simulation using CFD, simulation using 3 models ie modules without fins, modules with fins 64 pieces and a 25-mm fin length and 32 fin modules with a fin length of 50 mm. The results of the simulation analysis show that there is heat absorbed by the higher finned exhaust pipes than the flue-free flue gas, shown in the main engine load of 100% outer wall temperature of 461 K while using the average fin 550 K. The heat transfer is also Influenced by exhaust gas flow velocity, in finned exhaust pipes having a higher speed than without fins. The flow velocity in the flue gas pipe is 40 m / s while the 32 fins and 64 fins have a flow rate of 44 m / s and 49 m / s. The addition of fins also increases the pressure drop from 0.18 kPa to 1.1 kPa to 64 fins and 1.9 kPa to 32 fins

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	CFD, gas buang, pipa gas buang bersirip, waste heat recovery system, finned exhaust pipe
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ799 Diesel motor--Electronic control. V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM731 Marine Engines
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	WASIS TRI HANDOKO
Date Deposited:	06 Oct 2017 07:44
Last Modified:	03 Jan 2018 03:55
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/44673

Actions (login required)

View Item