Studi Eksperimental Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung "Studi kasus untuk sudu advancing dekat dinding gedung pada jarak G/D = 1,335 dan dengan kecepatan angin 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 (m/s)"

Tahir, Ishak Al Mausili (2021) Studi Eksperimental Kinerja Turbin Angin Savonius Yang Terintegrasi Dengan Gedung "Studi kasus untuk sudu advancing dekat dinding gedung pada jarak G/D = 1,335 dan dengan kecepatan angin 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 (m/s)". Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02111740000158-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2021.

Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Peningkatan konsumsi listrik akan meningkatkan permintaan listrik di Indonesia. Proyeksi permintaan tersebut mencapai 2214 TWh pada tahun 2050. Namun, Indonesia masih bergantung pada bahan bakar fosil untuk memenuhi kebutuhan listrik. Penggunaan bahan bakar fosil menyebabkan pencemaran lingkungan. Oleh karena itu, Indonesia harus beralih ke pembangkit listrik menggunakan energi terbarukan. Salah satu jenis EBT yang memiliki potensi baik di Indonesia adalah energi angin yaitu sebesar 60,6 GW. Kecepatan rata-rata angin di Indonesia adalah 3-6 m/s. Hal tersebut membuat turbin angin Savonius sesuai untuk lingkungan indonesia. Pemasangan turbin angin Savonius pada gedung tinggi memungkinkan turbin untuk memanfaatkan aliran bebas hambatan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui nilai kecepatan angin optimum agar menghasilkan kinerja maksimum untuk turbin angin Savonius terintegrasi gedung. Pada penelitian ini, turbin angin yang digunakan adalah turbin angin jenis Savonius dengan diameter sudu turbin (D) 165,2 mm, tinggi turbin (H) 303,4 mm, panjang karakteristik turbin (2D-b-2t) 303,4 mm, diameter poros (b) 19 mm, diameter end plate (Do) 321 mm, tebal end plate 1 mm, tebal sudu turbin (t) 4 mm. Jarak antara pusat turbin ke dinding samping bangunan samping bangunan (G) adalah 220,5 mm, jarak pusat turbin ke dinding depan bangunan (S) adalah 811,1 mm, jarak antara permukaan atas endplate ke bagian atas bangunan bangunan (T) adalah 191,6 mm, dan jarak antara permukaan bawah endplate bawah ke permukaan atas dasar penyangga turbin (K) adalah 217 mm. Dimensi dari bangunan adalah panjang 1550 mm, lebar 450 mm, dan tinggi 705 mm. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan axial fan dan honeycomb yang berfungsi untuk menghasilkan aliran dan meyelaraskan aliran, masing-masing. Variasi kecepatan angin (U) yang digunakan adalah 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 m/s. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peletakkan sudu advancing dekat dinding gedung pada jarak G/D = 1,335 hanya meningkatkan nilai dari Coefficient of Power (CoP), Coefficient of Moment (CM) dan Coefficient of Static Torque (CTS) pada kecepatan 4,5, dan 6 m/s. Nilai CoP maksimum tertinggi yang didapat pada nilai G/D = 1,335 ada pada kecepatan 5 m/s yaitu sebesar 0,0897 saat λ = 0,714. Sedangkan nilai CM maksimum tertinggi didapatkan pada kecepatan 5 m/s yaitu sebesar 0,2163 saat λ= 0. Terakhir, nilai CTS positif maksimum tertinggi berada pada kecepatan 4 m/s yaitu sebesar 2,01 pada sudut 300 dan Nilai CTS negatif tertinggi ada pada kecepatan 9 m/s yaitu sebesar -0,44 pada sudut 1400. ===================================================================================================== The increase in electricity consumption will increase the demand for electricity in Indonesia. The projected demand will reach 2214 TWh in 2050. However, Indonesia still depends on fossil fuels to meet electricity needs. The use of fossil fuels causes environmental pollution. Therefore, Indonesia must switch to electricity generation using renewable energy. One of the renewable energies that have a promising return in Indonesia is wind energy, which is 60.6 GW. The average wind speed in Indonesia is 3-6 m / s. it makes the Savonius wind turbine suitable for the Indonesian environment. Installing the Savonius wind turbine in a tall building allows the turbine to take advantage of the free flow. This research was conducted to determine the optimum wind speed value to produce a maximum performance for the building-integrated Savonius wind turbine. In this study, the Savonius wind turbine is used with a blade diameter (D) 165.2 mm, turbine height (H) 303.4 mm, the characteristic length of the turbine (2D-b-2t) 303.4 mm, shaft diameter (b) 19 mm, endplate diameter (Do) 321 mm, endplate thickness 1 mm, turbine blade thickness (t) 4 mm. The distance between the center of the turbine and the side wall of the building (G) is 220.5 mm, the distance between the center of the turbine and the front side of the building (S) is 811.1 mm, the distance between the upper surface of the endplate and the top side of the building (T) is 191. 6 mm, and the distance between the lower surface of the lower endplate and the upper surface of the turbine steel frame (K) is 216.4 mm. The dimensions of the building are 1550 mm in length, 450 mm in width, and 705 mm in height. This experiment is performed using an axial fan and a honeycomb to generate flow and align the flow, respectively. The variations in wind speed (U) are 4, 5, 6, 7, 8 and 9 m /s, respectively. The results showed that placing the advancing blade near the building wall at a distance of G/D = 1.335 only increased Coefficient of Power (CoP), Coefficient of Moment (CM) and Coefficient of Static Torque (CTS) values at speeds of 4, 5 and 6 m/s, respectively. The highest maximum CoP value, obtained at the value of G/D = 1.335 at a speed of 5 m/s, is 0.0897 when λ = 0.714. Meanwhile, the highest maximum CM value was obtained at a speed of 5 m/s, which was 0.2163 when λ= 0. Finally, the highest maximum positive CTS was obtained at the wind speed of 4 m/s, which was 2.01 at an angle of 300, and the highest maximum negative CTS obtained at the wind speed of 9 m/s, was -0.44 at an angle of 1400.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Turbin angin Savonius, Kecepatan Angin, Coefficient of Power, Coefficient of Moment, dan Coefficient of Static Torque.
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ266 Turbines. Turbomachines (General)
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting.
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ820 Wind power
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ828 Wind turbines
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Ishak Al Mausili Tahir
Date Deposited: 07 Aug 2021 03:16
Last Modified: 07 Aug 2021 03:16
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/85030

Actions (login required)

View Item View Item