Studi Eksperimen Pengaruh Perubahan Laju Aliran Massa Udara Pendingin Kondensor Terhadap Performa ORC 1 kW

Nugroho, Muhammad Wijdan (2019) Studi Eksperimen Pengaruh Perubahan Laju Aliran Massa Udara Pendingin Kondensor Terhadap Performa ORC 1 kW. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000106_Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia memiliki ± 40% sumber daya alam panas bumi berpotensi dari seluruh dunia. Total potensi energi panas bumi indonesia berkisar 29215 GWe. Energi panas bumi di Indonesia dibagi menjadi 3 kategori berdasarkan temperatur yang dapat dihasilkan antara lain: Tinggi (>225℃), sedang (125℃ - 225℃), dan rendah (<125℃). Sampai saat ini, hanya energi geotermal kategori tinggi yang dikembangkan oleh para investor. Sedangkan untuk panas bumi kategori rendah dan sedang kurang diminati karena kemampuan panasnya yang dianggap rendah (low heat energy). Dan salah satu sistem pembangkit yang dapat menggunakan energi panas rendah ini adalah Organic Rankine Cycle (ORC).
Percobaan yang dilakukan menggunakan rangkaian ORC sederhana yang telah dibuat sebelumnya dengan fluida kerja R141b dan fluida pendinginnya udara. Evaporator dan kondenser menggunakan heat exchanger tipe compact heat exchanger. Fluida pemanas pada evaporator menggunakan heat transfer oil dengan pemanas kompor yang dapat diatur dengan buka tutup katup gas. Fluida pendingin pada kondensor menggunakan udara dengan suhu ruangan 28℃ dengan laju aliran massa yang bisa diubah dengan mengatur kecepatan putaran kipas (fan). Tahapan percobaan dibagi menjadi 3 yaitu pengujian kebocoran, pengisian refrigeran dan percobaan. Pada percobaan ini, suhu pemanas dan tekanan keluaran evaporator dijaga konstan. Laju aliran massa udara pendingin kondensor diatur dengan variasi 0,36-0,60 kg/s. Frekuensi putaran pompa diatur untuk menjaga tekanan pada evaporator. Hasil percobaan bertujuan untuk mendapatkan informasi pengaruh laju aliran massa udara pendingin kondensor terhadap performa ORC kapasitas 1 kw. Hasil yang didapatkan dari eksperimen, semakin besar laju aliran massa udara pendingin kondensor, semakin besar pula daya turbin yang dihasilkan, sedangkan daya yang digunakan pompa cenderung konstan. Pada variasi laju aliran massa udara pendingin terbesar yaitu 0,60 kg/s didapatkan daya output turbin terbesar yaitu 171 watt dan daya generator sebesar 60 watt. Berdasarkan efisiensi termal dan net power sistem tertinggi didapatkan ketika laju aliran massa udara pendingin kondensor pada variasi maksimal yaitu 0,60 kg/s.
====================================================================================================================================
Indonesia has ± 40% of geothermal resources from all over the world. The total potential of Indonesian geothermal energy reaches 29215 GWe. Geothermal energy in Indonesia is divided into 3 categories based on temperature that can be produced, among others: High (> 225 ℃), medium (125 ℃ - 225 ℃), and low (<125 ℃). Until now, only high-category geothermal energy has been developed by investors. Because low and medium geothermal energy is inappropriate for conventional power plant (low heat energy). One of the generating systems that can use this low heat energy is Organic Rankine Cycle (ORC).
Experiments are carried out using a simple ORC that was made before. The evaporator and condenser use a compact heat exchanger type. Fluid is heated on the evaporator uses a heat transfer oil with a heater that can be adjusted with a gas valve. The cooling fluid in the condenser uses air with a temperature of 28 ℃ with a mass flow rate that can be changed by speed of the fan. The experiment methodology is divided into 3: leak testing, refrigerant filling and experiment. In this experiment, the heating and evaporator output pressure are kept constant. Air mass flow rate of condenser is regulated by variations 0,36-0,60kg/s. Frequency of pump is regulated for maintain evaporator states. The experimental results to obtain information about the effect of air mass flow rate of condenser to the ORC performance is 1 kW capacity.
The results obtained from this experiment, the greater air mass flow rate of condenser, the greater turbine power produced, while the power used by the pump tends to be constant. At the largest variation of the cooling air mass flow rate 0.60 kg/s, output power of turbine is 171 watts and generator power is 60 watts. Its the largest result from all variation. Based on the thermal efficiency and net system power, the highest efficiency is obtained when the condenser cooling air mass flow at maximum variation 0.60 kg/s.

Item Type:	Thesis (Other)
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ164 Power plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Wijdan Nugroho
Date Deposited:	21 Jul 2026 02:19
Last Modified:	21 Jul 2026 02:19
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/67053

Actions (login required)

View Item