Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"This final project was designing a solar collector facility using water as heat transfer fluid. The design of the facility is according to ASHRAE Standard 93-2003 'Methods of testing to determine the thermal performance of solar collectors'. The system had to be designed with moveable rack to adjust easily to an appropriate testing site. In addition, the frame is also designed to can be adjusted with different variables tilt angles as 00,300,450,600 for ASHRAE Standard testing purposes. In this project, the student only makes a design of solar collector facility as visualization reference using the drawing software (solidworks). The supporting Instrumentation's specification and manufacturer info has been provided for a real assembly guide later. Lastly, the important parameters design concepts and cost estimates for making this facility will be explained through this report."

"Energi terbarukan merupakan sumber energi alternatif yang tersedia melimpah di alam dan tidak akan pernah habis walaupun terus menerus digunakan. Pemanfaatan energi terbarukan juga diakibatkan karena efek yang ditimbulkan oleh emisi pembakaran energi fosil, membuat peneliti berfikir untuk mencari sumber energi alternatif yang lebih bersih dan aman bagi lingkungan. Salah satu pemanfaatan energi terbarukan adalah energi matahari yang dimanfaatkan untuk Solar Thermal Cooling System dengan menggunakan Evacuated Tube Solar Collector (ETSC) untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi kalor yang dapat memanaskan heat transfer fluid  tanpa menggunakan heater. Solar Collector adalah salah satu instrumen yang penting dalam Solar Thermal Cooling System dan sistem pemanas air. Penggantian heat transfer fluid dari air ke nanofluida dapat meningkatkan perpindahan panas. Peneilitian ini bertujuan untuk mengetahui performa Evacuated Tube Solar Collector dengan penggunaan nanofluida berbahan dasar nanopartikel berupa Multi Walled Carbon Nanotube (MWCNT) dalam pemanasan air yang berfungsi sebagai Heat Transfer Fluid. Peneliatian ini menggunakan standar pengujian yang memiliki banyak metode untuk menentukan performa dari sebuah solar collector yaitu Standar ASHRAE 93-2003, standard ini menggunakan single phase fluids dan memakai sistem close loop. Metode pengambilan data dilakukan dengan mempersiapkan measurement device yang berfungsi sebagai mikrokontroller untuk merekam data yang diperoleh dari tiga buah sensor thermocouple dimana sensor tersebut diletakkan pada inlet dan outlet solar collector manifold, serta diletakkan di dalam storage tank untuk mengukur air yang akan dipanaskan, selain itu data radiasi yang didapatkan pada percobaan ini didapatkan dari pyranometer. Pengambilan data dilakukan selama 6 jam denganflowrate sebesar 2.6 LPM dan sudut kemiringan Evacuated Tube Solar Collector sebesar 15°. Penelitian ini berlokasi di Depok, Jawa Barat dengan kondisi cuaca aktual pada bulan Juni-Juli 2023

---

Renewable energy is an abundant alternative energy source in nature that will never be depleted even with continuous use. The utilization of renewable energy is driven by the effects caused by the emissions of fossil fuel combustion, prompting researchers to seek cleaner and environmentally safe alternative energy sources. One of the applications of renewable energy is solar energy, which is harnessed for Solar Thermal Cooling Systems using Evacuated Tube Solar Collectors (ETSC) to convert solar energy into heat energy capable of heating the heat transfer fluid without the use of a heater. Solar collectors are crucial instruments in Solar Thermal Cooling Systems and water heating systems. The replacement of the heat transfer fluid from water to nanofluids can enhance heat transfer. This research aims to determine the performance of the Evacuated Tube Solar Collector using nanofluids based on Multi Walled Carbon Nanotubes (MWCNT) as the Heat Transfer Fluid in water heating. The research adopts testing standards that encompass various methods to determine the performance of a solar collector, namely the ASHRAE 93-2003 standard, which employs single-phase fluids and a closed-loop system. Data collection is conducted by preparing a measurement device functioning as a microcontroller to record data obtained from three thermocouple sensors placed at the inlet and outlet of the solar collector manifold, as well as inside the storage tank to measure the water to be heated. Additionally, radiation data obtained in this experiment is acquired from a pyranometer. The data collection is performed for a duration of 6 hours with a flow rate of 2.6 LPM and an inclination angle of the Evacuated Tube Solar Collector set at 15°. This research is conducted in Depok, West Java, under the actual weather conditions of June-July 2023."

"Pembuatan dan pengujian alat pembuat es dengan sistim adsorpsi menggunakan karbon aktif sebagai adsorben dan metanol sebagai adsorbat merupakan alternatif sebagai pengganti mesin kompresi uap yang ada saat ini. Alat pembuat es sistim adsorpsi ini terdiri dari adsorben, kondensor dan evaporator. Adsorber didisain dari tabung stainless berdiameter 3? panjang 500 mm yang berisi kepingan karbon aktif dengan masing-masing ketebalan ratarata 30 mm. Energi yang dibutuhkan untuk memompa refrigeran adalah energi termis dimana keuntungan dari penggunaan energi termis adalah sumber energinya bisa berasal dari panas gas buang hasil pembakaran atau panas matahari. Untuk simulasi pemanas dan pendingin adsorber saat proses desorpsi maupun adsorpsi digunakan air sebagai medianya. Tekanan didalam sistem saat proses berlangsung berkisar antara 5 - 12 kPa. Temperatur lingkungan sekitar 25 - 30°C. Hasil penelitian belum menunjukan performa alat yang maksimal. Perlu dilakukan perbaikan baik didalam disain alat, penanggulangan kebocoran didalam sistem yang divakum, peningkatan kualitas padatan karbon aktif agar memiliki kemampuan yang sangat baik saat melepas maupun menyerap refrigeran. Sehingga hal ini bisa meningkatkan COP sistem pendingin adsorpsi.

---

Making and testing adsorption ice maker system use a pair of active carbon as an adsorbent and methanol as adsorbate/refrigerant is one of alternative that can replace a mechanical pump for compression in the common system. This adsorption ice maker device consist of it main components such as adsorbent, condenser, and evaporator. Adsorbent was designed from a stainless tube with has diameter 3? and 500 mm of length that filled active carbon fragment with 30 mm of thickness. The necessity energy for pump the refrigerant is a thermal energies which have benefit that is the energy source could be from heat of exhaust combustion or heat of solar flux. For the simulation of experiment is used heat and cold water for each process desorption and adsorption. Pressure range in system is about 5 - 12 kPa. The ambient temperature is 25 - 30°C. The result of this research hasn?t been show an optimal performance of this device. It is necessary to improve by considering a better design of device, to handle of any leakages in this vacuum system, and increase a better quality of manufacture the active carbon fragment in order to have very good capability to desorp or adsorp the refrigerant. Until this can improve COP of the adsorption refrigeration system."

"Kendala yang ada pada sistim refrigerasi kompresi uap yang banyak digunakan saat ini adalah terbatasnya ketersediaan energi dan pencemaran lingkungan karena penggunaan refrigeran yang mengandung CFC. Salah satu alternatif sistim refrigerasi yang ramah lingkungan adalah menggunakan sistim adsorpsi dimana refrigeran yang digunakan adalah refrigeran yang tidak berbahaya bagi lingkungan. Perancangan dan pembuatan sistim pendingin adsorpsi pembuat es menggunakan karbon aktif-metanol sebagai pasangan adsorben adsorbat terdiri dari tiga komponen utama, yaitu adsorben, kondensor dan evaporator. Adsorben yang digunakan adalah karbon aktif yang dibuat dari tempurung kelapa dengan ukuran butiran 14-28 dan dipadatkan dengan berat total 4.7 kg. Pada saat siklus adsorpsi adsorben didinginkan dengan mengalirkan air pendingin pada temperatur 27°C dan tekanan adsorben mencapai 8 kPa. Effek refrigerasi yang dihasilkan adalah turunnya temperatur evaporator dari temperatur ruang 27°C menjadi 17.4°C.

---

The constraint of vapor compression refrigeration cycle commonly used today is the limitation of energy resources and environment pollution because the uses of refrigerant with CFC. One of the alternative friendly environment refrigeration system is by using adsorption system where the refrigerant of the system is a harmless refrigerant for the environment. The design and construction of adsorption refrigeration system for ice maker using active carbon-methanol as adsorben-adsrobat pair was constructed of three major components, there are adsorbent, condenser and evaporator. Adsorbent is an active carbon made of coconut shell which it size is 14-28 meshes and it has been solidified with 4.7 kg total weight. In adsorption cycle, the adsorbent was cooled by flowing water with 27°C temperature and pressure in adsorbent reaches 8 kPa. The refrigeration effect that the system could perform was the decreasing temperature of evaporator from ambient temperature 27°C to 17.4°C."

"Salah satu pemanfaatan energi terbarukan adalah energi matahari yang dimanfaatkan untuk Solar Thermal Cooling System dengan menggunakan Evacuated Tube Solar Collector (ETSC) untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi kalor yang dapat memanaskan fluida kerja air tanpa menggunakan heater. Peneilitian ini bertujuan untuk mengetahui durasi pemanasan fluida kerja air dari suhu ambien hingga 50°C agar dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan mandi air hangat sebanyak 50-liter dan 100-liter air. Penelitian ini menggunakan Standar ASHRAE 93-2003 yang menyediakan berbagai metode untuk menentukan performa dari solar kolektor, standard ini menggunakan single phase fluids dengan sistem close loop. Metode pengambilan data dilakukan dengan cara mempersiapkan measurement device sebagai mikrokontroller untuk menjalankan sensor thermocouple yang dimana sensor tersebut digunakan untuk mengambil data temperatur inlet dan outlet solar collector manifold, serta data radiasi didapatkan dari Pyranometer. Pengambilan data durasi pemanasan air sebanyak 50-liter dan 100-liter dilakukan dengan memvariasikan flow rate fluida kerja air yang bersirklus pada sistem, sebesar 2,6 LPM, 3,6 LPM, dan 4,6 LPM serta sudut kemiringan ETSC sebesar 15° yang berlokasi di Depok, Jawa Barat dengan kondisi cuaca aktual pada bulan November-Desember 2022.

---

One of the uses of renewable energy is solar energy which is utilized for the Solar Thermal Cooling System using an Evacuated Tube Solar Collector (ETSC) to convert solar energy into heat energy which can heat the water working fluid without using a heater. This research aims to determine the duration of the heating of the water working fluid from ambient temperature to 50°C so that it can be utilized for the needs of 50-liter and 100-liters of water warm baths. This study uses the ASHRAE 93-2003 standard which provides various methods for determining the performance of solar collectors, this standard uses single phase fluids with a close loop system. The data collection method is carried out by preparing a measurement device as a microcontroller to run the thermocouple sensor where the sensor is used to retrieve the inlet and outlet temperature data of the solar collector manifold, as well as radiation data obtained from the Pyranometer. Data collection for the duration of water heating of 50-liters and 100-liters was carried out by varying the flow rate of the circulating water working fluid in the system, by 2.6 LPM; 3.6 LPM; and 4.6 LPM and an ETSC angle of 15° which is located in Depok, West Java with actual weather conditions in November-December 2022."

"Penelitian mengenai unjuk kerja solar termal kolektor terus mengalami kemajuan. Telah banyak inovasi dan temuan baru pada berbagai jenis kolektor non concentrating yang menyatakan peningkatan yang cukup signifikan dalam unjuk kerja solar termal kolektor.Olehkarena itu dibutuhkan suatu sistem sebagai fasilitas pengujian unjuk kerja, yang memiliki standar tertentu yang umum. Penelitian ini membahas sistem pengujian dengan standar ASHRAE-93 , yaitu meliputi perancangan fasilitas pendukung seperti frame, perhitungan instrumen-instrumen utama , dan pemilihan alat ukur yang sesuai dengan standar. Selanjutnya juga diberikan pembahasan mengenai proses assembling dan validasi alat-alat ukur.Dilakukan pengujian dengan menggunakan kolektor jenis Evacuated Tube Sollar Collector, yang dipasang di atas gedung MRC FTUI. Pengujian dimulai pukul 09.00 WIB hingga 15.00 WIB dibawah sinar matahari. Data yang diproleh yaitu temperatur inlet kolektor, temperatur outlet, temperatur ambien dan radiasi matahari setiap sepuluh menit. Diperoleh bahwa efisiensi pada pengujian ini adalah sebesar 50,7 % dengan persamaan garis karakteristik efisiensi y = -3.1836x + 0.057.

---

Research on the solar thermal collector performance continues to progress. There have been many innovations and new findings on various types of non-concentrating collectors which state a significant increase in the performance of solar thermal collectors. Therefore, a system is needed as a performance testing facility, which has certain common standards. This study discusses the testing system with the ASHRAE-93 standard, which includes the design of supporting facilities such as frames, calculation of main instruments, and selection of measuring instruments according to standards. Furthermore, it is also given a discussion about the assembling process and validation of measuring instruments.

The test was carried out using the Evacuated Tube Sollar Collector , which is installed on the rooftop of the MRC FTUI building. The experiment was carried out at 09.00 WIB to 15.00 WIB under the sun . The data obtained are collector inlet temperature, collector outlet temperature, ambient temperature and solar radiation every ten minutes. It was found that the efficiency of Evacuated Tube Sollar Collector was 50.7% with the efficiency characteristic line equation y = -3.1836x + 0.057."

"Untuk mencapai sasaran yang optimal dalam pemanfaatan energi panas matahan, perlu dilakukan pengujian dan anahsa lebih lanjut terhadap efisiensi dan performa yang dihasilkan oleh flat plate solar thermal collector dan juga parabolic solar concentrator Pada tugas akhir 1111 akan dibahas proses pengujian terhadap rangkaian kolektor pelat datar dan konsentrator parabolik pada kondisi pengoperasian di daerah Depok untuk dihhat bagaimana karakteristik yang dihasilkan kedua alat tersebut.Pengujian dilakukan dengan menggunakan fluida air yang dialirkan melewati rangkaian 8 kolektor pelat datar dan dilanjutkan dengan pemanasan di 2 konsentrator parabolik Parameter yang dikur adalah temperatur air serta ambient intensitas radiasi matahan dan laju ahran massa Dan sini dapat dihitung karakteristik efisiensi dan juga performa alat up pada kondisi pengoperasian yang bervanasi.Hasil akhir pengujian menunjukkan bahwa efisiensi maksimum untuk kolektor pelat dan konsentrator parabolik berturut turut adalah 43 4% 52 7% dan 30 4% Selain itu juga diperoleh mlai faktor pemindahan kalor dikah dengan koefisien kerugian kalor (FRUL) adalah 3 38 7 49 W/m2K untuk kolektor pelat datar dan 2 69 W/m2K untuk konsentrator parabolik.

---

In order to obtain the objective of optimal use of solar thermal collector it is necessary to do testing and analyzing of efficiency and performance result of flat plate solar thermal collector and parabolic solar concentrator. This final project will discuss the process of testing flat plat collectors and parabolic concentrators through operational condition in Depok then observe the characteristic output of both heater.

Experiments be done using water as fluid which flow through 8 connecting flat plat collectors and 2 parabolic concentrators Parameter to be measured is water and ambient temperatures solar radiation intensity and mass flow rate Further more it can be calculated the efficiency characteristic and performance of heater in variation of operational condition.

Final results shown that maximum efficiency of flat plate collector and parabolic concentrator are 43 4% 52 7% dan 30 4% respectively Else it can be calculated that value of heat removal factor multiply by heat loss coefficient (FRUL) are 3 38 7 49 W/m2K for flat plate collector and 2 69 W/m2K for parabolic concentrator."

"Alat pendinginan sistim adsorpsi yang menggunakan karbon aktif sebagai adsorben dan metanol sebagai adsorbat merupakan alternatif sebagai pengganti mesin kompresi uap yang ada saat ini. Alat sistim adsorpsi ini terdiri dari adsorben, kondensor, katup ekspansi dan evaporator. Adsorber didisain dari tabung stainless berdiameter 3 inch, panjang 500 mm yang berisi kepingan karbon aktif dengan masing-masing ketebalan rata- rata 30 mm. Energi yang dibutuhkan untuk memompa refrigeran adalah energi termis dimana keuntungan dari penggunaan energi termis adalah sumber energinya bisa berasal dari panas gas buang hasil pembakaran atau panas matahari. Untuk simulasi pemanas dan pendingin adsorber saat proses desorpsi maupun adsorpsi digunakan oli dan air sebagai medianya. Tekanan didalam system saat proses berlangsung berkisar antara -97.325 kPa (gage) sampai dengan 0.147 kPa (gage). Temperatur lingkungan sekitar 300 - 303 K. Perbaikan yang dilakukan dapat mengurangi kebocoran yang ada, sehingga alat pendingin adsorpsi dapat bekerja secara penuh melakukan proses desorpsi dan adsorpsi. Temperature terendah pada cool box adalah 284 K dengan COP 0.007797, sedangkan COP terbesar yang dapat dicapai adalah 0.008962 dengan temperature cool box 291 K. Dengan demikian alat ini jika diaplikasikan dengan solar collector untuk pembuatan es adalah kurang efektif karena temperatur yang dihasilkan tidak mencapai titik beku air. Hasil percobaan yang didapat adalah dengan lama siklus yang semakin panjang, tekanan dan temperatur maksimum desorpsi yang semakin tinggi akan mengakibatkan semakin rendah temperatur di cool box."

"Energi adalah kebutuhan utama manusia dan kebutuhan ini terus meningkat sepanjang tahun. Selama ini, manusia sangat tergantung pada energi fosil dan gas dan hal ini membuat ketersediaan energi tersebut di alam semakin berkurang sehingga diperlukan peningkatan penggunaan energi alternatif terbarukan, salah satunya adalah energi matahari sebagai sumber energi utama di bumi. Salah satu aplikasi energi matahari yang paling terkenal adalah untuk memanaskan air guna kebutuhan rumah tangga dengan menggunakan berbagai macam sistem pemanas air, salah satunya adalah evacuated tube heat pipe solar collector.Pada penelitian ini, perancangan dan pengujian evacuated tube heat pipe solar collector dilakukan pada beberapa posisi kemiringan dan fluida kerja, untuk melihat kinerja perpindahan kalornya sebagai suatu sistem pemanas air. Pengujian dilakukan dengan fluida kerja air dan Al2O3-air 0,1% pada sudut kemiringan 0°, 15°, 30°, dan 45°. Pipa kalor yang digunakan menggunakanscreen mesh sebagai sumbu kapiler. Dalam pengujian, temperatur masuk air yang dipanaskan dijaga tetap pada temperatur 30°C. Hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan sudut kemiringan dapat meningkatkan kinerja perpindahan kalor alat. Sudut kemiringan yang optimal diperoleh pada sudut 30°. Penggunaan nano fluida Al2O3-air 0,1% sebagai fluida kerja juga mampu meningkatkan kinerja perpindahan kalor alat. Efisiensi paling besar alat diperoleh pada sudut kemiringan 30o dengan fluida kerja Al2O3-air 0,1%, yaitu sebesar 0,196.

---

Energy is a primary need of human being and the need keeps increasing every year. Until now, people are very dependent to fossil and gas energy and this causes the availability of these two kinds of energy keeps more and more decreasing. Therefore, it is a necessary to increase using of renewable alternative energy, one of them is solar energy as the source of primary energy on earth. One of the most well-known application of solar energy is for heating water as a household need by using kinds of water heater system, one is evacuated tube heat pipe solar collector.

On this research, a designing and experimental investigation of evacuated tube heat pipe solar collector has been done on variation of working fluid and angle of inclination to investigate its heat transfer performance as a water heater system. Experiments were done with water and Al2O3-water 0,1% as the working fluids on inclination of 0°, 15°, 30°, dan 45°. Heat pipes used in this experiment use screen mesh as wick. In this experimental investigation, inlet temperature of heated water was maintained at 30°C.

Results of experiments show that increasing inclination will enhance the heat transfer performance of the system. The optimal inclination is discovered at 30o. The using of nanofluid Al2O3-water 0,1% as the working fluid is also able to improve the heat transfer performance of the system. Highest eficiency of the system was found at 30° inclination with Al2O3-water 0,1% as the working fluid, that is 0,196."