Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Melihat situasi dimana kebutuhan untuk energi yang terus menerus meningkat, penghasilan energi dengan memanfaatkan panas buang sudah banyak diterapkan untuk solusi permasalahan ini. Sistem Organic Rankine Cycle (ORC) ditujukan untuk menghasilkan energi dari panas buang geothermal, biomasa, solar, dan lainnya. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah scroll expander sebagai alat ekspansi pada ORC yang dihubungkan dengan generator untuk mendapatkan energi listrik. Dari penelitian ini didapat tegangan maksimum sebesar 138.58 V pada 2684.6 rpm dengan udara bertekanan 0.8 MPa. Hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan scroll expander pada sistem ORC dapat dilakukan.

---

In the situation where need for energy keeps increasing, energy generation by waste heat recovery has been applied many times to solve this problem. The Organic Rankine System (ORC) is targeted for energy recovery at geothermal plants, biomass, solar, and others. The objective of this research is to design a scroll expander connected to a generator for an ORC system to obtain electricity. From this research it is obtained the maximum voltage of 138.58 V at 2684.6 rpm with air at pressure 0.8 MPa. The results show that using a scroll expander in an ORC system can be done."

"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."

"Seiring dengan pertumbuhan ekonomi dan tingkat populasi penduduk di Indonesia yang semakin tinggi, maka permintaan akan energi listrik juga meningkat. Diperlukan terobosan baru untuk dapat memenuhi kebutuhan listrik, salah satunya pemanfaatan panas buang heat recovery system dari turbin gas yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik dengan sistem ORC. Pada penelitian ini, sistem ORC menggunakan sumber panas dari exhaust turbin gas dengan temperatur rata-rata 350 C. Sistem ORC ini terdiri dari evaporator, turbin, kondensor dan pompa. Panas dari gas buang turbin akan menguapkan fluida kerja, yang kemudian akan menggerakkan turbin sehingga akan menghasilkan listrik pada generator. Fluida kerja dipilih berdasarkan aspek temodinamika, safety dan lingkungan, Pada penelitian ini, fluida kerja yang paling sesuai adalah toluena. Untuk mengetahui jumlah kerja yang dihasilkan dari sistem ORC, disimulasikan dengan software cycle tempo 5.1. Hasilnya sistem ORC mampu menghasilkan energi listrik sebesar 2947,67 kW. Dari analisis keekonomian, sistem ORC akan memberikan keuntungan dengan nilai NPV sebesar USD 979.636, IRR sebesar 15 dan payback period 11,40 tahun. Dari levelized cost ORC didapat harga jual sebesar Rp. 1133/kWh. Apabila dibandingkan antara tarif dasar listrik TDL PLN Gol. Rumah tangga R-1 sebesar Rp. 1472/kWh. Harga listrik yang dihasilkan dari sistem ORC lebih murah Rp. 442/kWh atau sebesar 30 dari harga tarif dasar listrik TDL PLN.

---

Along with economic growth and the rate of population in Indonesia is higher, the demand for electrical energy is also increasing. The new breakthrough is needed to meet electricity needs, one of which utilization of waste heat heat recovery system of a gas turbine that can be harnessed to generate electricity with ORC system. In this study, ORC systems use a source of heat from the exhaust gas turbine with an average temperature of 350 C. ORC system consists of evaporator, turbine, condenser and pump. The heat from the turbine exhaust gas will evaporate the working fluid, which then drives a turbine that will generate electricity by a generator. Working fluid selection based on thermodynamic aspects, safety and environment. In this study, the most appropriate working fluid is toluene. To determine the amount of work generated from ORC systems, simulated by software cycle tempo 5.1. The result ORC system is able to generate electrical energy by 2947.67 kW. From the economic analysis, the ORC system will provide benefits to the value of USD 979 636 NPV, IRR 15 and a payback period of 11.40 years. Levelized cost of ORC obtained selling price of Rp. 1133 kWh. When compared between the basic electricity tariff TDL PLN Gol. Household R 1 to Rp. 1472 kWh. The price of electricity generated from ORC system is cheaper Rp. 442 kWh or 30 of the price of basic electricity tariff PLN."

"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."

"Sebagian besar energi terbuang ke lingkungan dalam bentuk panas limbah dari berbagai industri manufaktur. Dengan meningkatnya harga bahan bakar fosil dan perhatian terhadap dampak lingkungan yang terus berkembang, pemanfaatan kembali panas limbah menjadi semakin penting untuk efisiensi energi. Pemulihan panas limbah pada suhu rendah sangat menantang, karena siklus Rankine konvensional tidak mampu mengonversinya menjadi listrik akibat keterbatasan sifat fluida kerja. Sebaliknya, Siklus Rankine Organik (ORC) diakui sebagai teknologi yang menjanjikan untuk mengonversi panas bersuhu rendah menjadi listrik, sehingga sangat cocok untuk pemulihan panas limbah industri. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja sistem ORC yang menggunakan R245fa sebagai fluida kerja, khususnya untuk sumber panas bersuhu di bawah 90°C. Pengaturan eksperimen melibatkan penggunaan scroll expander dan recuperator tipe double-tube. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efisiensi termal net tertinggi pada setting temperatur 80°C dan 85°C berturut-turut adalah 3,1% dan 3,9%. Efisiensi termal net yang rendah disebabkan oleh dua faktor utama, yaitu kombinasi antara laju alir fluida kerja dan temperatur sumber panas yang terlalu rendah, serta penggunaan pompa utama yang terlalu besar. Temuan ini menekankan pentingnya mengoptimalkan komponen sistem dan parameter operasional untuk meningkatkan kinerja ORC.

---

A significant amount of energy is being released to the environment in the form of waste heat from many manufacturing industries. With rising fossil fuel prices and growing environmental concerns, recovering this waste heat has become increasingly important for efficient energy utilization. Waste heat recovery is particularly challenging at low temperatures, as conventional Rankine cycles are unable to convert it into electricity due to the limitations of working fluid properties. In contrast, the Organic Rankine Cycle (ORC) is widely recognized as a promising technology for converting low-temperature heat into electricity, making it highly suitable for industrial waste heat recovery. This study aims to analyze the performance of an ORC system using R245fa as the working fluid, specifically for heat source temperatures below 90°C. The experimental setup includes a scroll expander and a double-tube recuperator. The results showed that the highest net thermal efficiency at temperature settings of 80°C and 85°C were 3.1% and 3.9%, respectively. The low net thermal efficiency is attributed to two primary factors: the combination of low working fluid flow rates and heat source temperatures, as well as the use of an oversized main pump. These findings highlight the importance of optimizing system components and operational parameters to enhance ORC performance."

"Dalam desain mesin listrik, peningkatan efisiensi merupakan hal yang sangat penting. Transfer panas pada motor merupakan salah satu faktor yang krusial dalam desain motor listrik. Rugi tembaga pada motor yang terlalu berlebihan akan menyebabkan kerusakan material insulasi pada lilitan motor. Di samping itu, tingginya angka temperatur motor merupakan akibat dari tingginya disipasi panas, yang mengindikasikan efisiensi energi motor yang rendah. Overheat pada motor elektrik dapat menyebabkan efek yang merugikan seperti rusaknya insulasi material, demagnetisasi pada magnet permanen, peningkatan pada Joule losses, dan penurunan dalam efisiensi motor dan umurnya. Dalam studi ini, sebuah metode bernama Finite Element Method, digunakan untuk mempelajari analisis termal pada motor listrik, dan hasil percobaan dilakukan. Beberapa sumber dalam disipasi panas motor dijelaskan dan metode untuk menghitung disipasi panas tersebut dipaparkan dalam studi ini. Kemudian, dilakukan metode untuk menghilangkan panas ini. Biasanya, metode untuk mengurangi panas pada motor tersebut adalah dengan mengubah desain dari casing atau housing motor dengan penambahan fin (sirip) pada housingnya. Selain itu, untuk efisiensi yang lebih tinggi dikembangkanlah metode pendinginan dengan sistem water cooling jacket. Dalam penelitian ini akan disimulasikan beberapa jenis desain water cooling untuk mendapatkan desain sistem pendinginan yang baik bagi motor BLDC. Pada akhirnya didapatkan sebuah kesimpulan bahwa semakin banyak daerah permukaan motor yang terkena aliran air, maka sistem pendinginan motor akan semakin efektif. Besarnya aliran air pada sistem water cooling juga berpengaruh pada efektivitas sistem pendinginan motor, di mana semakin besar aliran air semakin baik untuk sistem pendinginan motor.

---

In electrical machines design, high efficiency and performance are very important. Heat transfer of the motor temperature is one of the crucial factors in electric motors design. Too much copper losses in the motor will cause damage to the insulation material in the motor windings. In addition, high number of motor temperature will result in high heat dissipation, which indicates low efficiency of motors. Overheat in the electric motor can cause adverse effects such as damage to the insulation material, demagnetization in the permanent magnet, an increase in Joule losses, a decrease in motor efficiency and motor’s lifetime. In this study, a method called Finite Element Method, used to study the thermal analysis on the electric motor, and the results of experiments performed. Some sources in the motor heat dissipation described and the method for calculating the heat dissipation is presented in this study. Then, the method to remove this heat is studied. Typically, methods for reducing the heat in the motor is by changing the design of the casing or housing with addition fin. For higher efficiency of the cooling system, some methods of cooling with water cooling jacket system has been developed. This study will simulate several types of water cooling design to get a good cooling system design for BLDC motors. Eventually, the more surface area exposed to the flow of water, the motor cooling system will be more effective for heat dissipation. The amount of water flow to the water cooling system also affects the effectiveness of the cooling system, where the greater the water flow, the better the motor cooling system efficiency."

"Organic Rankine cycle (ORC) is a modified rankine cycle with working fluids, of organic material (Refrigerant). Refrigeran pentane has low boiling point, therefore ORC can be used in power plant which uses low temperature resources, such as exhausted gases and geothermal wells. Organic Rankine Cycle (ORC) is used to convert heat energy into mechanical energy or electricity generated by a low temperature of the hot sun. The working fluid used is R-22. Simulations performed with an organic Rankine cycle temperature and pressure with cycle tempo program. By programming the simulation cycle Refrop tempo and got the result on the maximum power a turbine to the conditions of the working fluid R-22 to the input turbine T = 46oC and pressure = 13.6 bar can generate 177.5 KW. Turbocharger is one of the alternatives in the energy conversion of the energy of motion into electrical energy. Turbocharger rotation will be used to turn a generator and converts the energy of motion into electrical energy. Pressure required to run the turbocharger is 8 psig with mass flow rate of 25.8 kg / s."

"Kompresor adalah suatu alat mekanik yang digunakan untuk meningkatkan tekanan fluida mampu mampat (compressible) seperti gas. Dalam perkembangannya, kompresor sebagai alat mekanik mengalami perubahan dari segi kerja dan sistem sebagai akibat dari kemajuan teknologi yang semakin pesat. Salah satunya adalah pengembangan scroll compressor menjadi sebuah expander. Scroll expander mempunyai efisiensi yang tinggi yang dapat digunakan pada Organic Rankine Cycle. Penulisan skripsi ini bertujuan untuk merancang sebuah scroll expander dari scroll compressor disertai dengan analisa pengujian dan perhitungan counterweight pada shaft scroll expander.

---

Compressor is one of mechanical equipment which is used to increase pressure in compressible fluids like ir or gas. In its development, Compressor as one of mechanical equipment has experienced evolution and change in term of work process and system as a result of fast technology advance. One of that developments of scroll compressor is expander. Scroll expander has high efficiency and can be used in Organic Rankine Cycle. The purposes of this final project are to design a scroll expander from scroll compressor with the experimental analysis and to calculate counterweight equation at scroll expander’s shaft."

"Konsumsi energi listrik di daerah pemukiman menjadi faktor utama peningkatan emisi karbon. Demi mengurangi pemakaiannya, penting untuk pihak operasional dapat mengawasi dan memantau pemakaian energi listrik. Selain itu, perlu diketahui juga faktor-faktor yang dapat memengaruhi tingkat konsumsi listrik. Kondisi cuaca eksrim akibat pemanasan global dapat memengaruhi tingkat pemakaian energi listrik. Menggunakan machine learning, khususnya regression, pemakaian energi listrik dapat diprediksi secara akurat berdasarkan data cuaca. Elasticsearch dan Kibana menjadi alat yang dapat digunakan untuk membantu pembuatan dashboard interaktif. Dengan kemampuan machine learning, Elasticsearch dapat melakukan analitik data dan memprediksi pemakaian energi listrik. Model machine learning menggunakan library XGBoost dimana nilai koefisien determinasi (R2), Mean Absolute Error, dan nilai Explained Variance dijadikan penilaian prediksi. Dari model yang dibuat, nilai R2 didapatkan sebesar 0,05, Mean Absolute Error sebesar 12,58, dan Explained Variance bernilai 0,07. Dengan dashboard yang telah dibuat dilakukan pengujian pengguna terhadap sistem berupa survei kepada 41 pengguna dimana diuji kepuasannya terhadap sistem. Survei yang diberikan berupa kuisioner menggunakan google form. Dari hasil yang didapat, sebanyak 46,3% dari responden memiliki pengalaman yang positif dan 26,8% responden memiliki pengalaman yang sangat positif ketika menggunakan sistem dashboard. Dari hasil penelitian ini diharapkan bagi pengguna dan pihak operasional dapat dengan mudah mengambil keputusan untuk dapat mengurangi pemakaian energi listrik.

---

Consumption of electrical energy in residential areas is the main factor in increasing carbon emissions. In order to reduce its use, it is important for the operational party to be able to monitor the use of electrical energy. In addition, it is also necessary to know the factors that can affect the level of electricity consumption. Extreme weather conditions due to global warming can affect the level of electrical energy consumption. Using machine learning, especially regression, electrical energy consumption can be predicted accurately based on weather data. Elasticsearch and Kibana are tools that can be used to help create interactive dashboards. With machine learning capabilities, Elasticsearch can perform data analytics and predict electrical energy consumption. The machine learning model uses the XGBoost library where the coefficient of determination (R2), Mean Absolute Error, and Explained Variance values are used as predictive assessments. From the model made, the R2 value is 0.05, the Mean Absolute Error is 12.58, and the Explained Variance is 0.07. With the dashboard that has been created, user testing of the system is carried out in the form of a survey to 41 users where their satisfaction with the system is tested. The survey was given in the form of a questionnaire using a google form. From the results obtained, as many as 46.3% of respondents had a positive experience and 26.8% of respondents had a very positive experience when using the dashboard system. It is hoped that users and operational parties can easily make decisions to reduce the use of electrical energy."