Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Dalam pengobatan dan penelitian biomedis diperlukan cold storage yang dapat mencapai temperatur -8°C dan untuk mencapai temperatur rendah tersebut digunakan sistem refrigerasi cascade. Selama ini sirkuit temperatur rendah menggunakan sistem refrigerasi cascade dan menggunakan refrigeran yang mengandung zat perusak ozon atau penyebab pemanasan global Karena itu, diperlukan alternatif refrigeran alamiah, yang salah satunya adalah karbondioksida Namun, tingginya tekanan dan temperatur triple menghalangi penggunaan karbondioksida untuk temperatur rendah Salah satu solusinya adalah dengan mencampur karbondioksida dengan hidrokarbon(propane) untuk itu pengujian ini dilakukan dengan memvariasikan komposisi massa dari kedua campuran. Dari hasil pengujian didapati temperature evaporasi terendah terjadi pada temperature - 72 dengan komposisi massa R744/R290 sebesar 60 : 40 dengan daya pemakaian listrik terbesar pada komposisi 100 : 0 sebesar 1006 watt.

---

In medical and biomedical research that is needed cold storage temperature can reach 80°C, and to achieve such a low temperature cascade refrigeration system is used. This circuit during low-temperature cascade refrigeration system using refrigerant-containing substances damaging the ozone or global warming cause, therefore, necessary alternative natural refrigerant, one of which is carbon dioxide [However, the high pressure and temperature triple carbon dioxide to prevent the use of low temperature one the solution is to mix carbon dioxide with hydrocarbons (propane) for this test was done by varying the composition of the mass of the two mixtures. From the test results found the lowest temperature evaporation occurs at temperatures of -72 with R744/R290 mass composition of 60: 40 with the largest electric power consumption on the composition 100: 0 for 1011 watts."

"Penelitian ini membandingkan sistem refrigerasi cascade yang menggunakan refrigeran R22 terhadap R290 pada sirkuit temperatur tinggi (high-stage) dengan memvariasikan bukaan katup ekspansi pada sirkuit temperatur rendah (low-stage). Variasi yang dilakukan adalah kondisi Normally Closed, 75% Normally Closed, dan 50% Normally Closed. Sirkuit pada temperatur rendah menggunakan refrigeran campuran R170/R744 (66.67/33.33) dalam % massa. Parameter yang dibandingkan adalah COP dan temperatur evaporasi pada sisi HS yang menggunakan R22 dengan HS menggunakan R290. Dari hasil pengujian dengan menggunakan refrigeran R290 pada sisi HS diperoleh COP tertinggi dan temperatur evaporasi terendah. Temperatur evaporasi terendah dicapai pada sisi low-stage -82.8°C dengan menggunakan R290 pada HS pada kondisi variasi XV Normally Closed pada tekanan suction 1 bar dan tekanan discharge 11.5 bar. Sedangkan COP terbesar diperoleh dengan skala COP 2.89 menggunakan R290 sebagai refrigeran HS pada variasi katup Normally Closed pada tekanan suction 1 bar dan tekanan discharge 11.5 bar dengan temperatur -16.4°C.

---

This study compared a cascade refrigeration system that uses R22 to R290 in the high temperature circuit with a variations on the manual expansion valve in the low-stage. These variations were Normally Closed, 75% Normally Closed, and 50% Normally Closed. The system also uses new binary mixture of R170/R744 (66.67/33.33 in % mass) to perform in the low-stage circuit. The parameters that is being analized and collated from this study were COP and evaporating temperature of the high-stage circuit that uses R22 towards R290.

This experimentation indicates the high-stage circuit that uses R290 as a refrigerant has higher COP and lower evaporating temperature than using R22. Lowest evaporating temperature obtained in the low-stage was -82.8°C using R290 in the high-stage with a Normally Closed XV variation while the suction and discharge pressure are 1 bar and 11.5 bar. The highest COP was reached by 2.89 using R290 as the refrigerant in the highstage in a Normally Closed XV variation. The pressure of the suction and discharge were 1 bar and 11.5 bar with a temperature of -16.4°C."

"Dalam aplikasinya di bidang industri, sistem refrigerasi tunggal dan bertingkat tidak mampu untuk mengatasi perbedaan yang cukup besar antara kalor yang akan diserap dengan kalor yang akan dibuang, namun, tidak demikian dengan sistem cascade. Penelitian dengan alat yang sederhana yang telah dilakukan sebelumnya dengan menggunakan refrigeran alami telah menawarkan peluang yang baik.Skripsi ini membahas tentang pengujian sistem cascade dengan menggunakan dua macam refrigeran sebagai variasi di sisi bagian HS, sedangkan pada bagian LS, digunakan campuran refrigeran alami R170/R744. Pengujian dilakukan dengan tiga cara, yaitu : memvariasikan komposisi massa campuran R170/R744, memvariasikan bukaan katup ekspansion LS, serta memvariasikan jenis refrigeran pada sisi bagian HS. Temperatur evaporasi terrendah yang bisa dicapai oleh sistem ini adalah -69,7°C dengan COP sebesar 1,88. Dengan kondisi 700g R22 pada sisi bagian HS dan 100g R170 pada sisi bagian LS

---

In many industrial applications, single stage and multi stage refrigeration systems fail to widen the gap between heat source and heat sink temperatures and now cascade system appear to be the best alternative. Modest reserch, in the past, has been done in cascade system based on natural refrigerants thereby offering good potential for research.

In this paper, a cascaded system for simultenous heating and cooling with a R22 and R290 based high-stage (HS) cycle and mixed R170/R744 based low-stage (LS) cycle for simultenous refrigeration and heating application has been analyzed. To facilate prediction of optimum performance parameter, performance trends with variation in fraction mass of R170/R744, variation in flow rate of ekspansion valve of LS, and variation refrigerant of HS have been presented. The lowest temperature reached in -69,7°C with COP 1,81. 700g of R22 (HS) and 100g of R170 (LS)"

"Cold storage untuk kebutuhan biomedis disyaratkan dapat mencapai -80oC dan untuk itu digunakan sistem refrigerasi cascade (Tianing et al, 2002). Sistem refrigerasi cascade masih menggunakan refrigeran CFC dan HCFC. Campuran azeotropis karbondioksida dan ethane merupakan refrigeran alternatif yang menjanjikan. Studi simulasi dan eksperimen mengindikasikan campuran karbondioksida dan ethane mampu mencapai temperatur -80oC (Darwin et.al, 2008). Namun demikian, temperatur minimum tersebut masih belum stabil. Hal ini diduga karena pengaruh temperatur evaporasi High Stage /HS yang tidak optimal dalam mngalirkan panas ke sistem Low Stage. Berdasarkan hal tersebut maka penelitian ini akan berkonsentrasi pada pengaruh temperatur evaporasi terhadap kerja sistem cascade dengan variasi pembebanan.

---

AbstractCold storage for biomedical needs required to achieve-it's -80 ° C and used for cascade refrigeration system (Tianing et al, 2002). Cascade refrigeration system is still using CFC and HCFC refrigerants. Azeotropis mixture of carbon dioxide and Ethane is a promising alternative refrigerants. Simulation and experimental studies indicate a mixture of carbon dioxide and Ethane capable of reaching temperatures -80 ° C (Darwin et.al, 2008). However, the minimum temperature is still not stable. This is presumably because the effect of temperature evaporation Stage High / HS that is not optimal in transferring heat to Low Stage system. Based on these two studies will concentrate on the effect of temperature on the evaporation cascade system works with a variety ofloading."

"Banyak proses-proses di industri yang membutuhkan temperatur pendinginan sangat rendah, bahkan bidang biomedis membutuhkan cold storage yang mampu mendinginkan hingga temperatur -80°C. Penggunaan sistem tunggal sulit diaplikasikan pada temperatur yang sangat rendah disebabkan rasio tekanan pada kompresor terlalu tinggi, sebagai gantinya digunakan sistem refrigerasi cascade. Penggunaan refrigeran alamiah seperti campuran karbon dioksida dan hidrokarbon merupakan alternatif untuk menghindari penggunaan refrigeran yang mengandung bahan perusak lapisan ozon dan pemanasan global seperti CFC dan HFC. Pada penelitian ini dilakukan optimasi campuran karbondioksida dan etana sebagai refrigeran sirkuit temperatur rendah untuk mencari nilai optimum dari segi efisiensi exergi dan biaya tahunan. Temperatur evaporator, kondenser, dan cascade dijadikan sebagai variable decision untuk menganalisa sifat- sifat termodinamika refrigeran yang berpengaruh pada efisiensi exergi dan biaya tahunan sistem. Optimasi yang dilakukan menggunakan metode optimasi multiobjektif yang mana efisiensi exergi sebagai fungsi objektif pertama dan biaya tahunan sebagai fungsi objektif kedua. Optimasi ini dilakukan untuk mencari biaya sistem yang sekecil-kecilnya dan memperoleh efisiensi exergi semaksimal mungkin.

---

Many industrial processes that require low refrigeration temperatures, even the field of biomedicine require cold storage which can cool up to temperature -80 °C. The use of a single refrigeration system is difficult to apply at very low temperatures due to the pressure ratio of compressor is too high. Instead for this application, cascade refrigeration system is used. The use of natural refrigerants, such as carbon dioxide and hydrocarbon mixture is an alternative to avoid the use of refrigerants that contain ozone depleting and global warming such as CFCs and HFCs. Ethane is a hydrocarbon refrigerant that can perform cooling to -80 ° C, but due to it has highly flammable nature, so it is mixed with the carbon dioxide to reduce the flammable nature. In this research, optimization of mixture of carbon dioxide and ethane as a refrigerant in low temperature circuit is run to find the optimum value in terms of exergi efficiency and total annual cost of the system. Temperature of the evaporator, condenser, and a cascade condenser are used as a decision variable to analyze the thermodynamic properties of refrigerants that affect the exergi efficiency and total annual cost of the system. Optimization is run by using multi-objective optimization method which exergi efficiency as the first objective function and total annual cost as the second objective function. This optimization is performed to find the cost of the system is minimum and exergi efficiency is maximum."

"Dalam dunia pengobatan dan penelitian biomedis kebutuhan akan ruang pendingin yang dapat mencapai temperatur sangat rendah yaitu -80°C sangat dimintai karena dengan tenperatur -80_C ini spesimen biomedis tidak mudah rusak, aplikasinya di bidang industri sistem refrigasi tunggal dan bertingkat tidak dapat mengatasi perbedaan yang cukup besar antara kalor yang akan diserap dan kalor yang akan dibuang akan tetapi berbeda dengan sistem refrigasi cascade. Penelitian yang dilakukan menggunakan alat yang sederhana dengan refrigeran alami ini memberikan peluang yang baik. Skripsi ini membahas mengenai pengujian sistem refrigerasi cascade dengan menggunakan refrigeran hidrokarbon pada bagian sirkuit temperatur tinggi dan refrigeran campuran R744 dengan R170 pada sirkuit temperatur rendah. Pengujian dilakukan dengan menggunakan propane sebagai refrigeran pada temperatur tinggi dan variasi komposisi masa pada sirkuit temperatur rendah untuk mencari komposisi optimum campuran R744 dengan R170. Temperatur evaporasi terendah yg dicapai pada sirkuit temperatur rendah ini adalah -94.8°C dengan refrigeran CO2 murni akan tetapi temperatur tersebut tidak stabil, sedangkan temperatur stabil -77.95°C dicapai oleh refrigeran ethane murni dengan COP 0.77. Untuk komposisi campuran COP yang didapat sebesar 0.58 dengan komposisi 60% R744 dan 40% R170.

---

In the world of biomedical the need of cold storage that can achieve temperature of -80°C is wanted because with that temperature biomedical specimen can not easily broken, in industrial application single stage and multi stage refrigeration system can not overcome the gap between the heat that will be absorb and the heat that will be release but it is different with the cascade system. The experiment that is conduct with simple cascade system and the use of natural refrigerants make the cascade system appear to be the best alternative. This paper will explain about the cascade system that will use a hidrocarbon on High Stage and blend refrigerant between R744 and R170 on Low Stage. The experimant is conduct with propane refrigerant in the high Stage and variation of blend refrigerant between R744 and R170, the use of pure CO2 and the use of pure etahne. The lowest temperature that can be reached is -94.8°C with pure CO2 but the temperature is unstable and the stable temperature is achieve by pure ethane -77.95°C with the COP 0.77. For the blend composistion the highest COP is 0.58 with 60%R744 an 40%R170."

"Banyak aplikasi dan proses-proses di industri yang membutuhkan temperatur pendinginan sangat rendah, bahkan bidang biomedis membutuhkan cold storage yang mampu mendinginkan hingga temperatur -80°C. Penggunaan sistem refrigerasi siklus tunggal pada aplikasi temperatur sangat rendah menjadi tidak ekonomis karena tinggi nya rasio tekanan dan juga menghasilkan efek pendinginan yang tidak efektif karena rendah nya tekanan evaporasi, sehingga digunakan sistem refrigerasi cascade. Penggunaan refrigeran alamiah, seperti campuran karbon dioksida dan hidrokarbon merupakan alternatif dari penggunaan refrigeran yang mengandung bahan perusak lapisan ozon dan pemanasan global. Pada penelitian ini, dilakukan analisis termodinamika untuk menentukan komposisi campuran karbon dioksida dan hidrokarbon yang optimum. Selanjutnya, dilakukan optimisasi secara termoekonomi untuk menentukan kondisi operasi yang optimum dari sistem refrigerasi cascade, dimana peningkatan efisiensi exergy merupakan sasaran optimisasi secara termodinamika, sedangkan meminimumkan pengeluaran biaya tahunan merupakan sasaran optimisasi secara ekonomi.

---

There are many industrial applications and processes in which ultra-low temperature is necessary, even the biomedical preservation that needs cold storage providing temperature about -80°C. The use of single cycle refrigeration system for ultra-low temperature application is economically unacceptable caused by the high pressure ratio and results the ineffective evaporating effect as the low evaporating pressure, hence the cascade refrigeration system is applied. Natural refrigerants, such as carbon dioxide and hydrocarbon will be the alternative solutions of the used of ozon depleting and global warming effect refrigerants. In this research, thermodynamic analysis is applied to decide the optimum composition of the mixtures between carbon dioxide and hydrocarbon. Furthermore, thermoeconomic optimization results the optimum operating conditions of the cascade refrigeration system where the increasing of exergetic efficiency is the thermodynamic objective, while the minimization of the annual cost is the economic objective."