Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Kebutuhan air bersih di Dunia semakin meningkat, sementara jumlahnya semakin berkurang dikarenakan sumber air yang semakin menurun. Untuk mengatasi hal tersebut, akan digunakan teknologi desalinasi berbasis teknologi wickless-heat pipe sebagai salah satu solusi untuk menghasilkan air bersih. Tujuan penelitian ini adalah mendesain alat desalinasi berbasis teknologi wickless-heat pipe yang efektif untuk diterapkan dalam desalinasi dengan memanfaatkan tenaga matahari. Tujuan penelitian adalah mengetahui efektivitas alat tersebut sehingga untuk menghasilkan air tawar, dan mengetahui fenomena yang terjadi dalam proses desalinasi berbasis teknologi wickless-heat pipe. Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan menguji kemampuan alat desalinasi bertingkat berbasis teknologi wickless-heat pipe two phase closed thermosyphon .Plat asbsorber aluminium digunakan untuk memanaskan air laut di bak pertama dan Wickless-Heat pipe digunakan untuk menyerap energi kalor matahari yang akan digunakan dalam mengevaporasi air laut yang ada di dalam bak setelahnya. Pengujian yang dilakukan dengan memvariasikan flow rate di jalur inlet dan ketinggian air di bak desalinasi bagian atas. Dari penelitian ini diketahui bahwa,hasil maksimum yang dapat dihasilkan sistem desalinasi selama satu hari adalah 310 ml dengan efisiensi harian maksimum sebesar 23 . Pengunaan wickless-heat pipe pada sistem desalinasi mengakibatkan naik nya efisiensi sistem desalinasi hingga 15.

---

ABSTRACT
World citizens always increasing each second, so fresh water as the major needs for human would rise too. Meanwhile, quantity of fresh water is dwindling because of diminishing water resources. To overcome this, we should use the beneficial solar clean renewable energies, especially for remote areas. In this study, to absorb the solar energy , we used integrated cascading solar desalination utiliizing plate absorber and wickless heat pipe as one solution to produce clean fresh water. The purpose of this study is to design desalination apparatus , which not only effective producing fresh water but also have a good efficiency in absorbing solar energy. The research objective was to determine the effectiveness of the apparatus so as to produce fresh water, and knowing the phenomena that occurs in the desalination process. The apparatus works by seawater flowing from the reservoir to the Plate absorber, which is used to preheat the sea water in the first level basin and then wickless heat pipe is used to absorb solar heat energy to be evaporated water in the second tier basin afterwards. Wickless heat pipes two phase closed thermosyphon used in this experiment has a 60 cm long with 60 filling ratio and 50 aspect ratio. Experiments were performed by varying the flow rate in the inlet of the apparatus and the water height in the first level basin. From this research it is known that the daily maximum yield that can be produced by the desalination system is 310 ml with maximum daily efficiency of 23 . The use of wickless heat pipe on the desalination system resulted in an increase in the efficiency of the desalination system by up to 15.

Abstrak :
Kolam penyimpan bahan bakar nuklir bekas saat ini masih menggunakan sistem pendingin aktif yang memiliki ketergantungan terhadap energi listrik. Kecelakaan parah di pembangkit listrik tenaga nuklir Fukushima Daiichi yang dipicu oleh kejadian station blackout menunjukkan gagalnya sistem pendingin aktif, sehingga penggunaan sistem pendingin pasif yang bekerja tanpa menggunakan pompa atau energi listrik menjadi suatu keharusan. Salah satu teknologi sistem pendingin pasif yang dapat diaplikasikan untuk mendinginkan panas hasil peluruhan dikolam penyimpan bahan bakar nuklir bekas adalah Vertical Straight Wickless-Heat Pipe dengan fluida kerja nano Graphene. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membandingkan karakteristik termal dan kinerja termal antara fluida kerja nano Graphene dan fluida kerja air demineral pada Vertical Straight Wickless-Heat Pipe dengan pengaruh dari filling ratio, laju alir pendingin volumetrik dan beban kalor. Metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan melakukan studi secara eksperimental. Fluida nano Graphene dengan konsentrasi berat 1 digunakan sebagai fluida kerja. Dari hasil eksperimen hambatan termal terkecil diperoleh menggunakan fluida kerja nano Graphene sebesar 0,013 C/W pada pengujian dengan filling ratio 80 , beban kalor 2500 W dan laju aliran volumetrik pendingin 8 liter/menit.

---

Spent fuel storage pool is currently using an active cooling system that has a dependence on electrical energy. The severe accidents at the Fukushima Daiichi nuclear power plant triggered by station blackout show the failure of the active cooling system, so the use of a passive cooling system that works without the use of a pump or electrical energy becomes a necessity. One of the passive cooling system technologies that can be applied to cool the decay heat in a used nuclear fuel storage compound is the Heat Pipe with the Graphene nano working fluid. The purpose of this study was to compare the thermal and thermal performance characteristics between the Graphene nano working fluid and the demineralized water working fluid with the effect of filling ratio, volumetric coolant flow rate and heat load. The method used in this research is to conduct experimental. The simulation will be done to know the distribution of temperature in spent fuel storage pool which is filled with spent fuel. Nano fluid Graphene with a concentration of 1 is used as a working fluid. From the experimental results the smallest thermal resistance was obtained using a Graphene nanofluids of 0.013 C W on testing by filling ratio of 80 , the heat load of 2500 W and the volumetric flow rate coolant 8 liters minute.

Abstrak :

Iradiator gamma serbaguna kapasitas 2 Mci dibangun untuk mendukung ketahanan pangan di Indonesia. Pada saat tidak dioperasikan sumber Co-60 disimpan di dalam kolam agar radiasinya tidak menyebar. Dalam kondisi tersimpan Co-60 memancarkan sinar gamma sehingga dapat menaikkan temperatur dan mengakibatkan terjadinya penguapan pada air kolam. Kedua keadaan tersebut harus dihindari agar level air kolam tidak berkurang dan Iradiator Gamma tetap dalam kondisi aman. Pada kasus station blackout (SBO) berkepanjangan dan menyebabkan sistem pendingin aktif gagal, decay heat yang terus dibangkitkan dari sumber radioaktif gamma harus didinginkan agar radiasi tetap dapat dikendalikan untuk tidak keluar ke lingkungan dan menjaga integritas sistem Iradiator Gamma. Penggunaan teknologi pendingin pasif dengan vertical straight wickless-heat pipe digunakan untuk menyerap kalor di dalam kolam yang dihasilkan oleh sumber radioaktif Co-60 dan dibuang ke lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi karakteristik, fenomena perpindahan kalor, dan unjuk kerja termal dari vertical straight wickless-heat pipe dalam menyerap pembangkitan kalor yang dihasilkan di dalam kolam berisi air panas. Penelitian dilakukan secara eksperimental menggunakan vertical straight wickless-heat pipe terbuat dari bahan tembaga dengan panjang total 1000 mm dengan diameter luar dan dalam 41,35 dan 39,35 mm serta menggunakan fin di bagian condenser. Fluida kerja yang digunakan adalah air demineral dan refrigerant R134a. Parameter yang divariasikan untuk air demineral adalah filling ratio 55, 65, 75, 85%, temperatur air kolam 60, 70, 80, 90^oC, kecepatan udara yang ditiupkan pada fin sebagai pengambil kalor di bagian condenser 1, 1,5, 2,1, 2,8 m/s. Parameter yang divariasikan untuk R134a adalah filling ratio 25, 35, 45, 55%, temperatur air kolam 35, 40, 45, 50, 55^oC, variasi kecepatan udara pendingin sama dengan air demineral. Tahanan termal terendah pipa kalor hasil eksperimen dengan fluida kerja air demineral sebesar 0,03 °C/W. Tahanan termal ini diperoleh pada saat pipa kalor dioperasikan pada temperatur kolam 90°C, filling ratio 55%, dan kecepatan udara pendingin 1 m/s. Sedangkan tahanan termal terendah pipa kalor hasil eksperimen dengan fluida kerja R134a sebesar 0,09 °C/W. Tahanan termal ini diperoleh pada saat pipa kalor dioperasikan pada temperatur kolam 55°C, filling ratio 45%, dan kecepatan udara pendingin 2,8 m/s. Hasil penelitian menunjukkan vertical straight wickless-heat pipe mampu menyerap dan membuang kalor dengan baik dari sumbernya ke lingkungan dalam jangka waktu yang lama serta dapat menjaga temperatur dan level air kolam pada kondisi operasi yang diijinkan. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar pengetahuan mengenai vertical straight wickless-heat pipe yang akan diajukan sebagai pengambil panas sumber Co-60 di kolam iradiator gamma. Pengetahuan mengenai sistem pendingin pasif menggunakan vertical straight wickless-heat pipe ini diharapkan memiliki kontribusi terhadap manajemen termal kecelakaan nuklir di kolam iradiator gamma dan memberi tambahan pengetahuan secara umum terhadap sistem pendingin pasif di lingkungan nuklir.

---

Multipurpose capacity of 2 Mci gamma irradiator was built to support food security in Indonesia. When not operated the Co-60 source is stored in the pool so the radiation does not spread. In stored conditions Co-60 emits gamma rays so that it can raise temperatures and cause evaporation of pool water. Both of these conditions must be avoided so that the pool water level is not reduced and the Gamma Irradiator remains safe. In the case of prolonged station blackout (SBO) and causing the active cooling system to fail, decay heat that is continuously generated from a radioactive gamma source must be cooled so that radiation can still be controlled not to go out into the environment and maintain the integrity of the Gamma Irradiator system. The use of passive cooling technology with vertical straight wickless-heat pipes is used to absorb heat in the pool produced by radioactive sources of Co-60 and discharged into the environment. This study aims to investigate the characteristics, the phenomenon of heat transfer, and the thermal performance of vertical straight wickless-heat pipes in absorbing heat generation produced in a pool of hot water. The research was carried out experimentally using a vertical straight wickless-heat pipe made of copper with a total length of 1000 mm with an outer and inner diameter of 41.35 and 39.35 mm and using fin in the condenser section. The working fluid used is demineralized water and R134a refrigerant. The parameters varied for demineralized water are filling ratio 55, 65, 75, 85%, pool water temperature 60, 70, 80, 90^oC, air velocity blown on the fin as heat takers in the condenser parts 1, 1.5, 2.1, 2.8 m/s. The parameters varied for R134a are the filling ratio of 25, 35, 45, 55%, the temperature of the pool water 35, 40, 45, 50, 55^oC, the variation in the speed of cooling air is the same as demineralized water. The lowest thermal resistance of the heat pipe from the experimental results with the working fluid of demineralized water is 0.03°C/W. This thermal resistance is obtained when the heat pipe is operated at a pool temperature of 90°C, a filling ratio of 55%, and a cooling air speed of 1 m/s. While the lowest thermal resistance of the heat pipe from the experimental results with the working fluid R134a was 0.09°C/W. This thermal resistance is obtained when the heat pipe is operated at a pool temperature of 55°C, a filling ratio of 45%, and a cooling air speed of 2.8 m/s. The results showed that vertical straight wickless-heat pipes were able to absorb and dispose of heat well from the source into the environment for a long period of time and could maintain the temperature and water level of the pond in the permitted operating conditions. The results of this study can be used as a knowledge base for vertical straight wickless-heat pipes to be proposed as Co-60 source heat takers in gamma irradiator pools. This knowledge of passive cooling systems using vertical straight wickless-heat pipes is expected to contribute to the thermal management of nuclear accidents in gamma irradiator pools and provide general knowledge of passive cooling systems in the nuclear environment.

Abstrak :
Untuk meningkatkan keselamatan termal pada saat terjadi kecelakaan akibat station blackout, vertical straight wickless-heat pipe pipa kalor lurus tanpa sumbu kapiler yang diletakkan secara vertikal diusulkan sebagai sistem pendingin pasif baru untuk pembuangan panas sisa hasil peluruhan di kolam penyimpanan bahan bakar bekas nuklir. Pipa kalor akan membuang panas peluruhan dari kolam penyimpanan bahan bakar bekas nuklir dan dapat menjaga sistem tetap aman. Tujuan penelitian ini adalah untuk menginvestigasi karakteristik, fenomena perpindahan kalor, dan unjuk kerja termal pipa kalor yang digunakan mencari pengaruh kecepatan pendinginan dengan besarnya kalor yang harus dibuang, menganalisis keserupaan dimensi dari pipa kalor yang digunakan, dan mengetahui teknologi pipa kalor yang dapat digunakan sebagai sistem keselamatan pasif di instalasi nuklir pada kondisi kecelakaan akibat station blackout. Investigasi secara eksperimen dilakukan dengan mempertimbangkan pengaruh tekanan awal pipa kalor, evaporator filling ratio, beban kalor evaporator, dan laju aliran pendingin di water jacket. Air pendingin disirkulasikan dalam water jacket sebagai penyerap kalor di bagian condenser. Simulasi dengan program perhitungan termohidraulika RELAP5/MOD3.2 dilakukan untuk mendukung dan membandingkan dengan hasil eksperimen yang didapatkan. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa unjuk kerja termal terbaik pipa kalor didapatkan pada tahanan termal 0,016 C/W. Unjuk kerja termal terbaik didapatkan pada saat pipa kalor diberikan filling ratio 80 , tekanan awal terendah, laju aliran pendingin tertinggi, dan beban kalor evaporator tertinggi. Dari nilai tahanan termal tersebut didapatkan bahwa pipa kalor ini memiliki kemampuan memindahkan kalor 199 kali lebih besar jika dibandingkan dengan batang pejal tembaga dengan geometri yang sama. Model pipa kalor dalam simulasi dengan RELAP5/MOD3.2 dapat digunakan untuk mendukung investigasi secara eksperimen dalam memprediksi fenomena yang berlangung di bagian dalam pipa kalor. Analisis dimensi dan keserupaan pipa kalor yang didapatkan bisa digunakan untuk merancang pipa kalor lain dengan geometri yang berbeda namun tetap menghasilkan unjuk kerja termal yang sama. Kesimpulan investigasi yang dilakukan menunjukkan bahwa pipa kalor ini memiliki unjuk kerja termal yang tinggi dan dapat digunakan sebagai sistem pendingin pasif di kolam penyimpanan bahan bakar bekas nuklir pada saat terjadinya kecelakaan akibat station blackout.

---

To enhance the thermal safety when station blackout accident occurs, a vertical straight wickless heat pipe is proposed as a new passive residual heat removal system in nuclear spent fuel storage pool. The heat pipe will remove the decay heat from nuclear spent fuel pool and keep the system safe. The objective of this research is to investigate the characteristics, heat transfer phenomena, and thermal performance of heat pipe, to analyse the effect of coolant flowrate against heat to be removed, analysing the dimensional similarity of heat pipe, and to know the heat pipe technology that could be used as passive safety system in nuclear installation during to station blackout accident. The experimental investigation was conducted to investigate the heat transfer phenomena and heat pipe thermal performance with considering the influence of heat pipe initial pressure, evaporator filling ratio, evaporator heat load, and coolant volumetric flow rate of water jacket. Cooling water was circulated in water jacket as condenser cooling system. A numerical simulation with nuclear reactor thermal hydraulic code RELAP5 MOD3.2 was performed to support and to compare with the experimental results. The experimental results showed that the best thermal performance was obtained at thermal resistance of 0.016 C W, with filling ratio of 80 , the lower initial pressure, higher coolant volumetric flow rate, and higher heat load of evaporator. From thermal resistance analysis, it is found that the heat pipe has the ability to remove heat 199 times greater than copper rod with the same geometry. The RELAP5 MOD3.2 simulation model can be used to support experimental investigation and to predict the phenomena inside the heat pipe. The dimensional analysis and similitude of the heat pipe can be applied to design the other heat pipe with different geometries with produces the same thermal performance. The conclusion of investigation showed that vertical straight wickless heat pipe has higher thermal performance and can be used as passive residual heat removal system of nuclear spent fuel pool when station blackout occurs.