Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Teknologi penyimpanan energi termal telah banyak digunakan untuk meningkatkan efisiensi sistem atau memanfaatkan limbah kalor. Phase change material (PCM) merupakan material tertentu yang dapat digunakan sebagai media penyimpan kalor dan tersedia dalam temperatur operasional yang luas. Molten salt merupakan salah satu PCM yang memiliki keunggulan temperatur operasional yang sangat tinggi. Kalor yang tersimpan di PCM selanjutnya dapat digunakan untuk berbagai utilitas seperti pembangkitan energi. Dalam penelitian ini, simulasi pemadatan garam cair komersial dari PlusICE, yaitu H500 dengan temperatur operasional 500 °C. Simulasi dilakukan menggunakan software COMSOL Multiphysics dengan lima variasi penyerapan fluks kalor yang mensimulasikan penyerapan kalor dari mesin stirling, dari 1kW/m2 hingga 5kW/m2 dengan kenaikan 1kW/m2 per variasi dan asumsi penyerapan kalor konstan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa solidifikasi yang terjadi pada domain PCM dimulai dari batasan pipa dengan aliran searah gravitasi dan akan berbelok pada titik tertentu. Terjadinya aliran pada proses solidifikasi adalah karena adanya perbedaan temperatur pada domain PCM dan perpindahan kalor secara konveksi yang terjadi secara alami. Domain PCM akan tersolidifikasi dalam jangka waktu 1039 menit untuk variasi 1kW/m2, 539 menit untuk variasi 2kW/m2, 371 menit untuk variasi 3kW/m2, 289 menit untuk variasi 4kW/m2, dan 237 menit untuk variasi 5kW/m2. 3.Total energi kalor yang dapat ditransfer oleh PCM hingga tersolidifikasi sepenuhnya adalah 313,19 kJ untuk penyerapan 1kW/m2; 324,95 untuk penyerapan 2kW/m2; 335,5 untuk penyerapan 3kW/m2; 348,46 untuk penyerapan 4kW/m2 dan 357,20 untuk penyerapan 5kW/m2. ......Thermal energy storage technologies have been widely used to increase system efficiency or to utilize waste heat. Phase change material (PCM) is a certain material that can be used as a heat storage medium and is available in a wide range of operating temperaturs. Molten salt is one of the PCMs that has the advantage of a very high operating temperatur. The heat stored in the PCM can then be used for various utilities such as energy generation. In this study, simulating the solidification of commercial molten salt from PlusICE, namely H500 with an operating temperatur of 500 °C. The simulation was carried out using the COMSOL Multiphysics software with five variations of heat flux absorption simulating heat absoption from the stirling engine, from 1kW/m2 to 5kW/m2 with an increment of 1kW/m2 per variation and assuming constant heat absorption. The results show that the solidification that occurs in the PCM domain starts from the boundary of the pipe with the flow in the direction of gravity and will turn at a certain point. The occurrence of flow in the solidification process is due to the temperatur difference in the PCM domain and heat transfer by convection which occurs naturally. The PCM domain will consolidate within 1039 minutes for the 1kW/m2 variation, 539 minutes for the 2kW/m2 variation, 371 minutes for the 3kW/m2 variation, 289 minutes for the 4kW/m2 variation, and 237 minutes for the 5kW/m2 variation. 3. The total heat energy that can be transferred by the PCM for each heat flux absorption until it is fully solidified is 313.19 kJ for 1kW/m2; 324.95 for 2kW/m2; 335.5 for 3kW/m2; 348.46 for 4kW/m2 and 357.20 for 5kW/m2.

Abstrak :
Bangunan mempunyai konsumsi energi yang besar untuk pendinginan ruang demi mempertahankan lingkungan termal yang nyaman, dengan konsumsi energi keseluruhan di bangunan mewakili 36% dari semua sektor industri. Sistem HVAC menyumbang 49% dari konsumsi listrik di bangunan. Meningkatkan kinerja termal menggunakan Penyimpanan Energi Termal (TES) pasif dapat mengurangi konsumsi listrik dengan menurunkan beban pendinginan. Studi ini berfokus pada PCM Solid-solid (SS-PCM), yang menyerap dan melepaskan panas tanpa perubahan fase, sehingga mempertahankan kenyamanan termal tanpa enkapsulasi, memperpanjang penggunaan HVAC, dan meningkatkan efisiensi energi. SS-PCM Linear Polyurethane 2000 (PUL-2K) diintegrasikan ke dalam Jendela Ganda (DGW) untuk mengurangi suhu bangunan secara pasif. Penelitian ini bertujuan menentukan ketebalan optimal SS-PCM dan penghematan energi yang dicapai dibandingkan dengan DGW biasa. Eksperimen menggunakan Glass-Reinforced Concrete (GRC) dengan sistem pendingin disertai variasi iradiasi (1000 W/m², 750 W/m², dan 500 W/m²), serta lima sampel ketebalan SS-PCM DGW (3 – 7 mm), studi menemukan bahwa DGW dengan SS-PCM PUL-2K secara efektif mengurangi suhu ruangan. Ketebalan optimal SS-PCM PUL-2K adalah 3 mm, menghasilkan penghematan energi rata-rata 12,49%. Secara keseluruhan, DGW dengan SS-PCM PUL-2K mencapai penghematan energi hingga 16,15%, dengan rata-rata 8,19%, menunjukkan potensi signifikan untuk TES dalam konservasi energi bangunan. ......Buildings consume a substantial amount of energy for space cooling to maintain a comfortable thermal environment, with the overall energy consumption in buildings representing 36% of all industrial sectors. HVAC systems account for 49% of electrical energy in buildings. Enhancing thermal performance using passive Thermal Energy Storage (TES) can reduce electrical energy consumption by lowering the cooling load. This study focuses on Solid-solid PCM (SS-PCM), which absorbs and releases heat without phase change, thus maintaining thermal comfort without encapsulation, extending HVAC usage, and improving energy efficiency. The SS-PCM Linear Polyurethane 2000 (PUL-2K) is integrated into Double Glazed Windows (DGW) to passively reduce building temperatures. The research aims to determine the optimal SS-PCM thickness and the energy savings achieved compared to standard DGW. Using a Glass Reinforced Concrete (GRC) Box with a cooling system, various irradiations (1000 W/m², 750 W/m², and 500 W/m²), and five thickness samples of SS-PCM DGW (3 – 7 mm), the study found that DGW with SS-PCM PUL-2K effectively reduces room temperature. The optimal thickness of SS-PCM PUL-2K is 3 mm, yielding an average energy savings of 12.49%. Overall, DGW with SS-PCM PUL-2K achieved energy savings up to 16.15%, with an average of 8.19%, indicating significant potential for TES in building energy conservation.

Abstrak :
This short book provides an update on various methods for incorporating phase changing materials (PCMs) into building structures. It discusses previous research into optimizing the integration of PCMs into surrounding walls (gypsum board and interior plaster products), trombe walls, ceramic floor tiles, concrete elements (walls and pavements), windows, concrete and brick masonry, underfloor heating, ceilings, thermal insulation and furniture an indoor appliances. Based on the phase change state, PCMs fall into three groups: solid–solid PCMs, solid–liquid PCMs and liquid–gas PCMs. Of these the solid–liquid PCMs, which include organic PCMs, inorganic PCMs and eutectics, are suitable for thermal energy storage. The process of selecting an appropriate PCM is extremely complex, but crucial for thermal energy storage. The potential PCM should have a suitable melting temperature, and the desirable heat of fusion and thermal conductivity specified by the practical application. Thus, the methods of measuring the thermal properties of PCMs are key. With suitable PCMs and the correct incorporation method, latent heat thermal energy storage (LHTES) can be economically efficient for heating and cooling buildings. However, several problems need to be tackled before LHTES can reliably and practically be applied.

Abstrak :
ABSTRAK
Pemanfaatan Thermal Energy Storage atau TES menjadi salah satu teknologi yang dikembangkan untuk mengatasi krisis energi. Sistem yang digunakan TES meliputi pemanfaatan kalor sensibel, laten, dan thermo-chemical, namun sistem TES dengan kalor laten dianggap paling efektif karena kemampuannya untuk menyimpan dan memancarkan energi dalam jumlah besar namun volume yang dipakai relatif kecil. Material yang digunakan pada TES laten disebut dengan phase change materials (PCM). Pada penelitian ini, PCM minyak kelapa ditambahkan dengan nanopartikel graphene untuk meningkatkan sifat termal dari PCM sebanyak 0.1 wt%, 0.2 wt%, 0.3 wt%, 0.4 wt%, dan 0.5 wt%, sehingga terbentuk menjadi komposit bio-based PCM. Kalor laten, titik leleh, titik beku, dan kalor jenis dari komposit PCM diuji dengan Differential Scanning Calorimetry (DSC). Konduktivitas termal diukur dengan KD2 Pro Thermal Analyzer dan kestabilan termal PCM diuji dengan Thermogravimetric Analysis (TGA). Selain itu, pengujian struktur dilakukan dengan Transmission Electron Microscopy (TEM) untuk melihat mikrostruktur dan morfologi komposit PCM, dan Fourier Transfer Infrafred (FTIR) untuk melihat stabilitas kimiawi komposit PCM. Didapatkan bahwa penambahan graphene pada PCM minyak kelapa dapat mempengaruhi konduktivitas termal, kalor laten, kalor jenis, dan kestabilan termal.

---

ABSTRACT
The utilization of Thermal Energy Storage or TES become one of the developed technologies to overcome energy crisis. Systems that are used in TES include sensible heat, latent heat, and thermochemical, but TES with latent heat system is considered as the most effective due to its ability to store and release heat in large amount with relatively low volume used. Material used in latent TES is called phase change materials (PCM). In this research, coconut oil as PCM was being added with graphene to improve its thermal conductivity with mass fraction of 0.1 wt%, 0.2 wt%, 0.3 wt%, 0.4 wt%, dan 0.5 wt%. Latent heat, melting temperature, freezing temperature, and specific heat were tested with Differential Scanning Calorimetry (DSC). Thermal conductivity was measured with KD2 Pro Thermal Analyzer and thermal stability is tested with Thermogravimetric Analysis (TGA). Other than that, the structure of bio based PCM was tested with Transmission Electron Microscopy (TEM) to observe its morphology and Fourier Transfer Infrafred (FTIR) to see its chemical stability. It was obtained that graphene addition does affect thermal conductivity, latent heat, specific heat, and thermal stability of coconut oil as bio based PCM.