Kusuma, Baskoro Ardy (2018) Studi Eksperimen Pengaruh Derajat Superheating Terhadap Performa Evaporator Untuk Organic Rankine Cycle Kapasitas 1kw. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111440000036-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Download (4MB) | Preview |
Abstract
Pemanfaatan sumber panas bumi entalpi rendah menjadi energi listrik sangat terbatasi oleh tekanan dan suhu kerja peralatan sistem pembangkit yang digunakan, khususnya pada tekanan masuk turbin yang harus lebih tinggi dari 5,5 barg. Salah satu solusi untuk tetap dapat memanfaatkan sumber panas bumi entalpi rendah menjadi energi listrik dengan batasan tersebut adalah menjadikan sumber panas entalpi rendah sebagai fluida pemanas evaporator pada sistem pembangkit Organic Rankine Cycle (ORC). Fluktuasi temperatur sumber panas bumi karena kondisi reservoir panas bumi akan berpengaruh terhadap pemanasan evaporator pada sistem ORC. Kondisi tersebut akan berpengaruh terhadap karakteristik kerja evaporator serta unjuk kerja sistem ORC. Oleh karena itu, perlu dilakukan studi eksperimen untuk mengetahui pengaruh derajat superheating pada kondisi pemanasan evaporator terhadap karakteristik kerja evaporator dan unjuk kerja sistem ORC.
Studi eksperimen dilakukan dengan melakukan percobaan pada prototype sistem ORC sederhana yang didesain untuk fluida kerja R-141b untuk kapasitas turbin 1 kW. Evaporator yang digunakan pada prototype sistem ORC pada penelitian ini adalah tipe Compact Heat Exchanger yang direndam di dalam bak pemanas berisi oli pemanas (Immersed Heat Exchanger). Kondensor yang digunakan juga bertipe Compact Heat Exchanger dengan sistem pendinginan menggunakan udara dari fan blower. Penelitian dilakukan dengan cara memvariasikan suhu air pemanas evaporator dan debit refrigeran pada kondisi laju pendinginan oleh fan blower kondensor yang konstan.
Hasil eksperimen menunjukkan internal tube heat transfer coefficient akan semakin tinggi seiring dengan semakin tingginya suhu oli pemanas dan mass flux refrigeran didalam tube. Internal tube heat transfer coefficient tertinggi, sebesar 1988,51 W/m2K, didapatkan saat suhu oli pemanas 105 oC dan pada mass flux refrigeran terbesar 505,9 kg/m2s. Kondisi superheated vapor didapatkan pada suhu oli pemanas 100 oC dan 105 oC, sedangkan pada suhu 90oC dan 95 oC, refrigeran masih dalam fase campuran uap-cair. Derajat superheating akan semakin tinggi dengan semakin tingginya suhu oli pemanas dan mass flux refrigeran hingga heat duty design evaporator yang digunakan. Derajat superheating tertinggi sebesar 3,38 oC didapatkan pada suhu oli pemanas 105 oC dan pada mass flux refrigeran terbesar 505,9 kg/m2s. Nilai overall heat transfer coefficient cenderung dipengaruhi nilai koefisien perpindahan panas dalam tube dengan dipertahankannya suhu oli pemanas untuk setiap variasi mass flux refrigeran. Nilai overall heat transfer coefficient tertinggi didapatkan pada suhu oli 105 oC dan mass flux refrigeran 505,9 kg/m2s.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Evaporator, Immersed Heat Exchanger, Organic Rankine Cycle, Superheating |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ164 Power plants--Design and construction T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ263 Heat exchangers |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Baskoro Ardy Kusuma |
| Date Deposited: | 23 Jun 2021 08:30 |
| Last Modified: | 23 Jun 2021 08:30 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/54560 |
Actions (login required)
 |
View Item |