Studi Penerapan Waste Heat Recovery Pada Thermoelectric Generator Sebagai Sumber Energi Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) Berbasis CFD

Sidik, Wahid Fajar (2021) Studi Penerapan Waste Heat Recovery Pada Thermoelectric Generator Sebagai Sumber Energi Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) Berbasis CFD. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04211740000061-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Berbagai metode telah diterapkan untuk meningkatkan efisiensi dalam pengoperasian suatu kapal. Penggunaan Waste Heat Recovery (WHR) merupakan salah satu cara dalam peningkatan nilai efisiensi operasi dari suatu mesin diesel. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah sistem pembangkit listrik berbasis Thermoelectric Generator (TEG). Pemanfaatan TEG pada kapal dapat digunakan untuk suplai listrik sistem proteksi katodik Immersed Cathodic Corrosion Protection (ICCP). Sistem ICCP menggunakan arus listrik kecil untuk menjaga pelat lambung kapal dari korosi air laut. Penelitian ini mengacu pada penggunaan TEG pada panas buang mesin kapal untuk mendapatkan kebutuhan arus untuk sistem ICCP lambung kapal Anchor Handling Tug Supply (AHTS). Dalam mendukung penelitian digunakan pendekatan berbasis kumputasional menggunakan analisis termal Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk mengetahui nilai panas buang yang akan dikonversi menjadi energi listrik menggunakan TEG. Kapal yang diteliti memiliki luasan lambung basah 1160.2 m2 dengan kebutuhan arus proteksi katodik sebesar 17.1 A. Variasi model sistem dirancang dan disimulasikan untuk mendapatkan nilai sisi panas dan dingin TEG. Hasil penelitian mengusulkan sistem secara berseberangan dengan komposisi 4x4 TEG pada tiap sisi serta heat sink sebagai komponen pada sisi dingin tiap sisi. Sistem yang diusulkan mampu menghasilkan nilai arus untuk proteksi katodik sebesar 17.55 A. Penelitian menunjukan penggunaan sistem pada exhaust generator kapal memiliki potensi pemanfaatan kembali yang dapat digunakan untuk meningkatkan effektivitas penggunaan bahan bakar dan efisiensi energi.
======================================================================================================
Many methods have been used to improve the operational efficiency of a ship. The use of Waste Heat Recovery (WHR) is one way to increase the operating efficiency of a diesel engine. A thermoelectric generator (TEG) can be one solution to achieve more efficiency. The utilization of TEG on ships can be used to supply electricity to the Immersed Cathodic Corrosion Protection (ICCP) for hull protection. The ICCP system uses a small electric current to protect the hull from corrosion. This study refers to the use of TEG in the exhaust heat of the ship's engine to obtain the current requirement for the Anchor Handling Tug Supply (AHTS) hull ICCP system. To support the research, a computational-based approach using thermal analysis of Computational Fluid Dynamics (CFD) is used to determine the value of waste heat that will be converted into electrical energy using TEG. The vessel understudy has a wet hull area of 1160.2 m2 with a cathodic protection current requirement of 17.1 A. Variations of system models are designed and simulated to obtain the hot and cold side of TEG. The results of the study propose the use of a TEG design including a composition 4x4 TEG on two sides and heat sink as components on the cold side of each side. The proposed system is able to produce a current value for cathodic protection of 17.55 A. Research shows the use of the system on the ship's exhaust generator has the potential to increase the effectiveness of fuel use and energy efficiency.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Computational Fluid Dynamics (CFD), Korosi, Proteksi Katodik Arus Paksa, Generator Termoelektrik, Pemanfaatan Kembali Panas Buang, Corrosion, Impressed Current Cathodic Protection, Thermoelectric Generator (TEG), Waste Heat Recovery (WHR)
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA357 Computational fluid dynamics. Fluid Mechanics T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA467 Iron and Steel Corrosion and protection against corrosion 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:	Wahid Fajar Sidik
Date Deposited:	31 Aug 2021 03:57
Last Modified:	31 Aug 2021 03:57
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/91143

Actions (login required)

View Item