Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"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 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."

"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."

"Penggunaan Organic Rankine Cycle (ORC) sebagai sumber energi listrik daerah terpencil menjadi salah satu solusi untuk Indonesia, dikarenakan ORC tidak membutuhkan sumber panas yang tinggi. ORC menggunakan refrigeran sebagai fluida kerja. Namun, penggunaan refrigeran halokarbon yang tinggi menyebabkan pemanasan global dan rusaknya lapisan ozone, yang ditandai dengan tingginya nilai Global Warming Potential (GWP) dan Ozone Depletion Potential (ODP) refrigeran halokarbon. Pengembangan refrigeran dilakukan dengan harapan dapat mengurangi efek yang ditimbulkan terhadap lingkungan. Salah satu solusinya adalah penggunaan refrigeran natural. Refrigeran natural memiliki nilai GWP dan ODP yang rendah sehingga tidak menambah efek negatif yang sudah ditimbulkan oleh refrigeran halokarbon. Refrigeran hidrokarbon merupakan salah satu jenis refrigeran natural. Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui koefisien perpindahan kalor yang dimiliki, dan memahami faktor-faktor yang mempengaruhi nilai koefisien perpindahan kalor. Koefisien perpindahan kalor akan naik seiring dengan kenaikan dari Heat Flux.Sedangkan nilai koefisien perpindahan kalor akan bervariatif dalam kondisi mass flux rendah dan naik seiring kenaikan mass flux. Kualitas massa uap dan Temperatur saturasi menjadi faktor tambahan yang memiliki pengaruh beragam terhadap nilai koefisien perpindahan kalor.

---

Organic Rankine Cycle (ORC) is one of the solutions for Indonesia to solve electricity demands at the remote area, because ORC only require low heat source. The working fluid of ORC is refrigerant. However, the use of halocarbon refrigerant is causing global warming anda ozone depletion, that have high value of Global Warming Potential (GWP) and Ozone Depletion Potential (ODP) on the halocarbon refrigerant. The development of refrigerant has to be done to reduce the negative impact to the environment. One among of the solution is natural refrigerant. Natural refrigerant has the lowest number of GWP and ODP. Therefore, it does not add the negative effect caused by halocarbon refrigerant. Hydrocarbon refrigerant is one kind of natural refrigerant. This study aims to the value of heat transfer coefficient and comprehend the factors affecting the value of heat transfer coefficients. Heat transfer coefficient increase with an increase of heat flux. Meanwhile the value of heat transfer coefficients varies in low mass flux conditions and increase with rise of the mass flux. Vapor quality and saturation temperature becomes additional factors affecting to the value of heat transfer coefficient.

"

" ABSTRAK Paduan anoda korban konvensional untuk lingkungan operasi bawah laut adalah paduan Aluminium - Zinc - Indium Al-Zn-In . Anoda korban konvensional ini menawarkan efisiensi yang tinggi, namun pada baja berkekuatan tinggi, paduan anoda korban ini akan menimbulkan fenomena hydrogen embrittlement. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan alternative paduan anoda korban aluminium untuk menghasilkan potensial proteksi ldquo;low voltage rdquo; sehingga dapat mencegah timbulnya hydrogen embrittlement pada baja berkekuatan tinggi. Unsur Si ditambahkan untuk menaikan potensial proteksi dari paduan anoda koban aluminium ini. Berdasarkan hasil polarisasi, penambahan unsur Si akan menurunkan ketahanan korosi dari paduan anoda korban aluminium dengan meningkatkan rapat arus dari paduan anoda korban ini. Pengujian metalografi juga dilakukan untuk membandingkan mikrostruktur sebelum dan setelah dicelupkan pada larutan NaCl 3.5 . Kandungan unsur Si yang tinggi akan meningkatkan laju korosi-nya. Korosi terjadi pada ?-phase Zn dan disekitar fasa eutektik Si. Unsur Zn dapat membentuk second phase yang berfungsi untuk merusak lapisan pasif dari aluminium, oleh sebab itu maka akan meningkatkan efisiensi arus dan laju korosi dari paduan anoda korban aluminium. Dengan demikian, paduan anoda korban Aluminium - Zinc - Silikon Al-Zn-Si dapat menjadi kandidat sebagai alternatif paduan anoda korban low voltage.

---

ABSTRACT Conventional Aluminum Anode for seawater service is Aluminum Zinc Indium Alloy Al Zn In . Although it offers high efficiency and high potential protection, in high strength steel it can also increases possibility for hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking. Purpose of this research is to develop new Aluminum alloy to produce a low voltage Aluminum Anode to prevent the hydrogen embrittlement in high strength steel. Silicon is added as an alloying element to reduces the potential protection of Aluminum anode. Based on polarization result, silicone addition could reduce corrosion resistance of aluminum by reducing corrosion current density of Aluminum alloy. Optical Metallography is also conducted to compare microstructure before and after immersion in NaCl 3.5 . Higher silicon content showed more severe in corrosion rate. Corrosion occurs on phase Zinc and around the eutectic Si phase. Zinc can make a second phase which can breakdown alumina passive film, thus increasing anode efficiency and corrosion rate of aluminium anode alloy. Therefore, sacrificial anode Aluminium Zinc Silicone Al Zn Si alloy could be new low voltage sacrificial anode candidates"