Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Organic Rankine Cycle ORC pada kondisi temperature rendah yang mana penelitian ini dilakukan berdasarkan kondisi laboratorium. Refrijeran R134a digunakan sebagai fluida kerja pada sistem ini. Prosedur kerja dari sistem ini akan dijelaskan sebagai berikut. Air bertemperatur tinggi dengan range 60C-80C akan digunakan untuk memanaskan refrijeran yang mana terjadi pada plate heat exchanger yang berfungsi sebagai evaporator. Uap panas akan dihasilkan dan ditersukan ke expander yang mana output dari expander ini akan ditersukan ke condensing unit. Sistem pendingin akan bekerja untuk mengubah refrijeran uap menjadi cair dan ditersukan ke Pompa Gear yang mana berfungsi sebagai pemberi tekanan dan mengaliri sistem sehingga siklus termodinamika dapat diulang.

---

This paper carried out the experimental of the perfomance under laboratory condition of a Low Temperature Organic Rankine Cycle system. The refrigerant R134a used as ORC working fluid for this study. The operation of the system is given briefly below. Hot water at temperature range of 60C ndash 80C were used to heat the refrigerant in plate heat exchanger working as evaporator. This occurence produce the super heated vapour and driven to expander where expander outlet is directed to condensing unit. The cooling system work for the condensing unit to convert into saturated liquid. A gear pump then is used and then the thermodynamic cycle is repeateds. "

"Organic Rankine Cycle ORC pada kondisi temperature rendah yang mana penelitian ini dilakukan berdasarkan kondisi laboratorium. Refrijeran R134a digunakan sebagai fluida kerja pada sistem ini. Prosedur kerja dari sistem ini akan dijelaskan sebagai berikut. Air bertemperatur tinggi dengan range 40?-80? akan digunakan untuk memanaskan refrijeran yang mana terjadi pada plate heat exchanger yang berfungsi sebagai evaporator. Uap panas akan dihasilkan dan ditersukan ke expander yang mana output dari expander ini akan ditersukan ke condensing unit. Expander disambungkan ke generator dengan sambungan belt. Sistem pendingin akan bekerja untuk mengubah refrijeran uap menjadi cair dan ditersukan ke Pompa Gear yang mana berfungsi sebagai pemberi tekanan dan mengaliri sistem sehingga siklus termodinamika dapat diulang. Mass Flow dari sistem ditetapkan sebesar 0.006 kg.

---

This paper carried out the experimental of the perfomance under laboratory condition of a Low Temperature Organic Rankine Cycle system. The refrigerant R134a used as ORC working fluid for this study. The operation of the system is given briefly below. Hot water at temperature range of 40 ndash 80 were used to heat the refrigerant in plate heat exchanger working as evaporator. This occurence produce the super heated vapour and driven to expander where expander outlet is directed to condensing unit. The expander is connected to a generator with a belt conenction. The cooling system work for the condensing unit to convert into saturated liquid. A gear pump then is used and then the thermodynamic cycle is repeated. The mass flow rate of the system is fixed at 0.006 kg."

"Sumber panas seperti panas bumi, biomassa, dan lain-lain berpotensi untuk dipulihkan kembali. Pembangkit Organic Rankine Cycle (ORC) dapat digunakan untuk mengubah sumber panas bersuhu rendah menjadi energi listrik. Pemilihan jenis fluida kerja dan scroll expander untuk pembangkit ORC sangat penting karena berfungsi dalam geometri tertentu mengacu pada aspek lingkungan dan thermodinamika. Simulasi menggunakan EES; n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd sebagai fluida kerja. Fluida-fluida kerja tersebut disimulasikan pada volume konstan yaitu volume scroll expander 97.9 cm3/rev dengan rentang temperatur sumber panas 70-180 oC untuk mendapatkan efisiensi siklus, perbedaan tekanan ekspansi dan daya ekspander. Hasil simulasi pada temperatur uap jenuh 145 oC menunjukkan efisiensi siklus yang dihasilkan oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd adalah 9.45 %, 9.18 %, 8.24 %, 9.77 % dan 9.18 %. Perbedaan tekanan ekspansi sistem yang dihasilkan oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd adalah 12.64 bar, 14.69 bar, 20.75 bar, 16.71 bar dan 21.57 bar. Daya expander yang dihasilkan oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd adalah 5.122 kW, 5.958 kW, 8.775 kW, 6.851 kW dan 9.02 kW. Fluida kerja R1233zd dengan nilai ODP 0 dan GWP 1 serta memberikan efisiensi dan produksi daya yang lebih cukup baik dibandingkan dengan fluida kerja lainnya.

---

Heat sources such as geothermal, biomass, and others have the potential to be recovered. Organic Rankine Cycle (ORC) plant can be used to convert low-temperature heat sources into electrical energy. The selection of a working fluid and a scroll expander for the ORC plant is very important because it functions in a certain geometry referring to environmental and thermodynamic aspects. The simulation uses EES; n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd as working fluids. The working fluids are simulated at a constant volume, namely scroll expander volume, 97.9 cm3/rev with a heat source temperature range of 70-180 oC to obtain the cycle efficiency, expansion pressure difference and power of the expander. The simulation results at a saturated steam temperature of 145 oC show the cycle efficiencies produced by n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 9.45%, 9.18%, 8.24%, 9.77%, and 9.18%. The difference in system expansion pressure produced by n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 12.64 bar, 14.69 bar, 20.75 bar, 16.71 bar, and 21.57 bar. The expander power produced by n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 5,122 kW, 5,958 kW, 8,775 kW, 6,851 kW and 9.02 kW. Thus, based on environmental and thermodynamic aspects, the working fluid R1233zd is obtained with ODP 0 and GWP 1 values and provides better efficiency and power production compared to other working fluids."

"Gas alam merupakan campuran gas yang mudah terbakar dari senyawa hidrokarbon sederhana. Gas alam sudah menjadi sumber energi alternatif yang banyak digunakan banyak kalangan. LNG merupakan salah satu contoh gas alam. Tahapan pendistribusian LNG diawali dengan mengeksplor gas alam, lalu menyaring hingga sesuai dengan spesifikasi yang dikehendaki, setelah itu ada proses liquefaction yang bertujuan untuk mengubah fase gas menjadi fase cair. Setelah gas sudah menjadi cair, LNG akan ditransportasikan dengan kapal tanker khusus. Ketika sampai tujuan, LNG akan dimasukan kedalam tangka penyimpanan (storage). Sebelum didistribusikan, LNG akan diubah lagi fasenya menjadi gas kembali dengan proses regasifikasi. Proses regasifikasi ini melibatkan air laut atau fluida lain dalam proses peningkatan suhu LNG. Dalam prosesnya banyak sekali energi dingin dari proses regasifikasi yang terbuang. Energi dingin yang terbuang ini dapat dimanfaatkan sebagai alat penukar kalor yang ada pada organic rankine cycle. Organic rankine cycle menggunakan fluida propane sebagai fluida kerjanya dikarenakan titik didih lebih rendah daripada air. Perancangan ORC ini dilakukan dengan cara mendesain alat penukar kalor yang ada pada rancangan tersebut. Hasil rancangan alat penukar kalor memiliki batas agar tidak over design dan minimnya pressure drop. Hasil rancangan alat penukar kalor dari siklus ORC ini memiliki effisiensi 75% hingga 99%.

---

Natural gas is a flammable mixtured gas of simple hydrocarbon compounds. Natural gas has become an alternative energy source that is commonly used. LNG is one of natural gas. The LNG distribution stage begins with exploring natural gas, then filtering it according to the desired specifications, then there is a liquefaction process that aims to change the gas phase into a liquid phase. After the gas has become liquefied, the LNG will be transported by special tankers. When it reaches its destination, LNG will be included in the storage tank. Before being distributed, LNG will be converted into gas again by a regasification process. This regasification process involves seawater or other fluids in the process of increasing the temperature of LNG. In regasification process, a lot of cold energy is wasted. This wasted cold energy can be used as a heat exchanger in the organic rankine cycle. Organic rankine cycle uses propane as its working fluid because its boiling point is lower than water. The design of this ORC, started in heat exchanger of ORC. The results of the design of the heat exchanger have a limit so heat exchanger not to get over design and minimalize pressure drop. The design results of the heat exchanger from the ORC cycle have an efficiency of 75% up to 99%."

"Sumber panas seperti panas bumi, biomassa, dan lain-lain berpotensi untuk dipulihkan kembali. Pembangkit Organic Rankine Cycle (ORC) dapat digunakan untuk mengubah sumber panas bersuhu rendah menjadi energi listrik. Pemilihan scroll expander untuk pembangkit ORC sangat penting karena berfungsi dalam geometri tertentu. Penelitian ini akan menganalisis aspek lingkungan dan termodinamika yang dapat digunakan untuk menganalisa jenis fluida kerja dan scroll expander yang dipilih. Mengacu pada aspek lingkungan, terdapat isopentana, n-pentana, neopentana, R123, dan R1233zd yang dapat dipilih sebagai fluida kerja. Sedangkan mengacu pada aspek termodinamika; laju aliran fluida kerja, efisiensi siklus, perbedaan tekanan ekspansi ekspander dan daya expander dapat dipilih sebagai parameter untuk mengevaluasi, mensimulasi dan membandingkan fluida kerja tersebut. Simulasi menggunakan EES; n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd sebagai fluida kerja. Fluida-fluida kerja tersebut disimulasikan pada volume konstan yaitu volume scroll expander, 97.9 cm3/revolution dengan rentang temperatur sumber panas 70-180 oC untuk mendapatkan laju aliran fluida kerja, efisiensi siklus dan perbedaan tekanan ekspansi ekspander. Hasil simulasi pada temperatur uap jenuh 145 oC menunjukkan laju alir fluida kerja yang dibutuhkan untuk mendapatkan volume uap 97.9 cm3/revolution pada 1500 RPM oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd berturut-turut sebesar 10.12 liter/menit, 12.67 liter/menit, 23.19 liter/menit, 12.79 liter/menit dan 18.66 liter/menit. Efisiensi siklus yang dihasilkan oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd berturut-turut sebesar 9.45 %, 9.18 %, 8.24 %, 9.77 % dan 9.18 %. Perbedaan tekanan ekspansi sistem yang dihasilkan oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd berturut-turut sebesar 12.64 bar, 14.69 bar, 20.75 bar, 16.71 bar dan 21.57 bar. Daya expander yang dihasilkan oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd berturut-turut sebesar 5.122 kW, 5.958 kW, 8.775 kW, 6.851 kW dan 9.02 kW. Dengan demikian berdasarkan aspek lingkungan dan aspek termodinamika diperoleh fluida kerja R1233zd dengan nilai ODP 0 dan GWP 1 serta memberikan efisiensi dan produksi daya yang cukup tinggi pada temperature sumber panas yang sama dibandingkan dengan fluida kerja lainnya. Pada percobaan menggunakan R134a sebagai fluida kerja diperoleh thermal power expander antara 0.1 – 0.8 kW dengan putaran dibawah 600 RPM dengan rata-rata aliran fluida kerja 6 liter/menit dan beda tekanan ekspansi expander antara 1.2 – 7.2 bar. Sedangkan putaran generator membutuhkan minimal 1500 RPM untuk menghasilkan tegangan dan frekuensi standar. Berdasar simulasi diperlukan debit fluida kerja 15 liter/menit sehingga dapat disimpulkan untuk memenuhi kebutuhan uap expander dengan fluida kerja R134a diperlukan laju aliran uap yang lebih besar.

---

Heat sources such as geothermal, biomass, and others have the potential to be recovered. Organic Rankine Cycle (ORC) plant can be used to convert low-temperature heat sources into electrical energy. The selection of a scroll expander for the ORC plant is very important because it functions in a certain geometry. This study will analyze environmental and thermodynamic aspects that can be used to analyze the type of working fluid and the selected scroll expander. Referring to environmental aspects, there are isopentane, n-pentane, neopentane, R123, and R1233zd which can be selected as working fluids. While referring to thermodynamic aspects; The working fluid flow rate, cycle efficiency, expansion pressure difference of the expander, and the expander power can be selected as parameters to evaluate, simulate and compare the working fluid. The simulation uses EES; n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd as working fluids. The working fluids are simulated at a constant volume, namely scroll expander volume, 97.9 cm3 / revolution with a heat source temperature range of 70-180 oC to obtain the working fluid flow rate, cycle efficiency, and expansion pressure difference of the expander. The simulation results at a saturated steam temperature of 145 oC show the flow rate of the working fluid required by n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 10.12 liters/minute, 12.67 liters/minute, 23.19 liters/minute, 12.79 liters/minute and 18.66 liters/minute. The cycle efficiencies produced by n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 9.45%, 9.18%, 8.24%, 9.77%, and 9.18%. The difference in system expansion pressure produced by n- pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 12.64 bar, 14.69 bar, 20.75 bar, 16.71 bar, and 21.57 bar. The expander power produced by n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 5,122 kW, 5,958 kW, 8,775 kW, 6,851 kW and 9.02 kW. Thus, based on environmental and thermodynamic aspects, the working fluid R1233zd is obtained with ODP 0 and GWP 1 values and provides better efficiency and power production at the same thermal source temperature compared to other working fluids. In the experiment use R134a as working fluid, founded that thermal power of the expander 0.1 s.d 0.8 kW with revolution per minute under 600 RPM. The generator rotation need 1500 RPM to create standard voltage and frequency. Simulation result the flow rate of the working fluid minimum 15 liters/minute so to meet with the requirement, the expander need more bigger of vapor flowrate."

"ABSTRAKDewasa ini, listrik berperan besar terhadap kehidupan manusia. Seakan dengan pertumbuhan penggunaan listrik yang kian bertambah tiap tahunnya, perlu dipertimbangkan mengenai system pembangkitan listrik yang efisien agar setiap energi yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sedemikian rupa sehingga jumlah energy yang terbuang (waste energy) dapat ditekan sesedikit mungkin. Penggabungan antara siklus Brayton dengan siklus Rankine dapat menjadi salah satu alternatif untuk meningkatkan efisiensi total mengingat gas buang dari siklus Brayton yang memiliki suhu cukup panas dimanfaatkan untuk memanaskan boiler pada sistem Rankine. Siklus gabungan pun banyak digunakan karena keunggulannya dan salah satunya terpasang di Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap Muara Karang Blok 1 500 MW. Tujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah untuk menghitung nilai efisiensi thermal total serta factor exergy destruction yang mempengaruhi penggunaan energi pada siklus gabungan sebuah pembangkit listirk. Berdasarkan hasil perhitungan dalam keadaan ideal, PLTU MK Blok 1 500MW memiliki efisiensi thermal total sebesar 46.9%, jauh lebih besar jika hanya dijalankan dalam satu siklus yang independen.

---

ABSTRACT

Nowadays, electricity plays a major role in human life. As if the growth of electricity usage is increasing every year, it is necessary to consider an efficient electricity generation system so that every energy produced can be utilized in such a way that the amount of wasted energy can be reduced as little as possible. Combining the Brayton cycle with the Rankine cycle can be an alternative to increase total efficiency considering the exhaust gas from the Brayton cycle that has a hot enough temperature is used to heat the boiler in the Rankine system. The combined cycle was widely used because of its superiority and one of them was installed in the Muara Karang Blok 1 500 MW Steam Gas Power Plant. The purpose of writing this scientific paper is to calculate the value of total thermal efficiency and exergy destruction factors that affect the use of energy in the combined cycle of a power plant. Based on the results of calculations in ideal circumstances, MK Sector 1 500MW PLTU has a total thermal efficiency of 46.9%, far greater if it is only run in one independent cycle.

"