Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKDalam sistem perpindahan panas, Two-Phase Closed Thermosyphon (TPCT) sangat efektif dan efisien. Thermosyphon adalah sebuah pipa kapiler tertutup yang berisi fluida kerja yang berfungsi sebagai media untuk menghantarkan panas dari sisi panas ke sisi dingin dari pipa. Thermosyphon terdiri dari tiga bagian yaitu: evaporator, adiabatik, dan kondensor. Salah satu permasalahan yang sering muncul pada penggunaan thermosyphon adalah kekeringan atau "dry out". Kekeringan dapat menyebabkan melelehnya dinding evaporator karena laten panas yang berlebih sehingga menyebabkan fluida kerja di area evaporator berubah semua menjadi uap dan air kondensat hasil kondensasi tidak bisa kembali lagi ke area evaporator karena tertahan oleh uap. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat sistem yang dapat mencegah terjadinya kekeringan pada TPCT, simulasi CFD dilaksanakan untuk memahami karakteristik fenomena kekeringan pada TPCT dan sebagai bahan referensi dalam perancangan sistem kendali. Pengujian sistem dilaksanakan dengan menguji 3 jenis variasi filling ratio pada TPCT, yaitu 30%, 45% dan 60%. Bagian evaporator TPCT dipanaskan melalui kolam yang diberi pemanas dengan beban konstan sebesar 6000 watt. Dalam pengujian, filling ratio 30% mengalam 4 kali kekeringan pertama kali di suhu 336.05 K , 45% 1 kali di suhu 339.2 K, dan filling ratio 60% tidak mengalami kekeringan ditandai dengan nilai hambatan termal yang paling rendah sebesar 5.15446 K/W. Semakin sedikit volume fluida kerja yang ada pada TPCT menyebabkan semakin cepatnya terjadi kekeringan. Dalam pengujian, ketika kekeringan terjadi fluida kerja tambahan di injeksi ke TPCT untuk mencegah rusaknya dinding evaporator karena kekeringan yang terjadi, kemudian air hasil kondensasi kembali ke reservoar penampung fluida kerja tambahan sebelum kembali ke bagian evaporator.

---

ABSTRACTIn a heat transfer system, a Two-Phase Closed Thermosyphon (TPCT) is highly effective and efficient. A thermosyphon is a closed tube that contains working fluid that serves to transfer heat from the hot section to the cooler section of the tube. A thermosyphon consists of three sections, namely: evaporator, adiabatic, and condenser. One of the problems that occur in thermosyphon applications is "dry out". Dry out can cause the evaporator wall to melt due to excessive heat latency, which causes the working fluid in the evaporator area to turn all into steam and condensate water resulting from condensation can not return to the evaporator area because it is blocked by steam. The purpose of this study is to create a system that can prevent dry out in TPCT, CFD simulations are carried out to understand the characteristics of dry out phenomena in TPCT and as a reference parameter in the design of control systems. System testing is carried out by experiment with 3 variation of filling ratio on TPCT, namely 30%, 45% and 60%. The TPCT evaporator section is heated through a pool that is heated with a constant load of 6000 watts. In experiment, 30% filling ratio occur 4 times dry out at first temperature 336.05 K, 45% 1 time at temperature 339.2 K, and 60% filling ratio did not occur dry out marked by the lowest thermal resistance value of 5.15446 K/W. The less volume of working fluid available in the TPCT causes more rapid dry out. In experiment, when dry out occurs additional work fluid is injected into the TPCT to prevent damage to the evaporator wall due to dry out, then the condensed water returns to the reservoir of additional working fluid before returning to the evaporator section."

"Sumber energi panas bumi terdiri dari beberapa jenis, salah satunya adalah sumber energi panas bumi temperatur rendah seperti hot spring. Pemanfaatan energi panas bumi dapat dilakukan dengan cara direct use tanpa memindahkan fluida menggunakan heat exchanger, yaitu Thermosyphon. Pemanfaatan sumber energi panas bumi temperatur rendah salah satunya adalah untuk pengeringan bahan pangan. Pengeringan bahan pangan saat ini masih menggunakan metode konvensional yaitu metode open sun drying yang bergantung pada kondisi cuaca, waktu pengeringan yang cukup lama dan terjadi kontaminasi silang antara produk yang dikeringkan dengan udara sekitar. Pada penelitian ini, dilakukan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) dan eksperimental untuk mengetahui performa thermosyphon sebagai heat exchanger untuk proses pengeringan, serta untuk mengetahui sebaran distribusi temperatur pada area drying chamber dan pengaruh kecepatan udara terhadap distribusi temperatur pada area drying chamber. Simulasi dilakukan dengan asumsi thermosyphon pada bagian condenser sudah memiliki panas dengan temperatur 60, 70 dan 80 0C yang dihembuskan udara dengan kecepatan udara 0.2 m/s, 0.4 m/s dan 0.6 m/s. Sumber energi panas bumi disimulasikan menggunakan air panas dengan temperatur 60 0C yang dipanaskan oleh 9 kW heater. Eksperiment menggunakan thermosyphon heat exchanger yang terbuat dari pipa tembaga sebanyak 18 buah yang disusun staggered. Thermosyphon memiliki panjang 700 mm dan diameter 1 inchi serta menggunakan demineralize water sebagai fluida kerja dengan filling ratio 55%. Thermosyphon heat exchanger ditambahkan fin dengan material tembaga tebal 0.5 mm sebanyak 34 buah dan dimensi 360 x 140 mm. Temperatur drying chamber tertinggi sebesar 45 0C dari hasil simulasi dicapai ketika temperatur thermosyphon 80 0C dan kecepatan udara 0.2 m/s. Efektifitas tertinggi thermosyphon heat exchanger dari hasil pengujian adalah 0.29 pada pengujian temperatur air panas 70 0C dan kecepatan udara 0.2 m/s. Validasi telah dilaksanakan dengan tingkat error temperatur drying chamber hasil simulasi ± 1 – 2 0C.

---

Geothermal energy sources consist of several types; one of them is a low-temperatur geothermal energy source such as a hot water source. The utilization of geothermal energy can be done by direct use without withdrawal of the fluid using a heat exchanger, namely Thermosyphon. The utilization of low-temperatur geothermal energy sources is for the Food drying process. The drying process currently still using conventional methods, namely the open sun drying method, which, regardless of the weather, has longer drying time and causes cross-contamination between products and the air itself. In this study were conducting Fluid Dynamics Computing (CFD) simulation and experimental to determine the thermosyphon performance as a heat exchanger for the drying process, determine the temperatur distribution in the drying chamber and discover an effect of air velocity to the temperatur of drying chamber. The simulation assumes that the thermosyphon on the condenser section has already heated at temperaturs of 60, 70, and 80 0C, which is blown by air with an air velocity of 0.2 m/s, 0.4 m/s and 0.6 m/s. The source of geothermal energy was simulated by 60 0C water that was heated by a 9-kW heater and flowed by a pump. The Experiment using a thermosyphon heat exchanger made from 18 copper pipes in a staggered arrangement. The thermosyphon has 700 mm length and 1-inch diameter, which uses demineralized water as a working fluid with a filling ratio of 55%. Thermosyphon heat exchangers added 34 pcs fins, made from 0,5 mm thick copper plate with 360 ​​x 140 mm dimensions. The maximum drying chamber temperatur that occurs from simulations is 45 0C at thermosyphon temperatur 80 0C and an air velocity of 0.2 m/s. The highest effectiveness of Thermosyphon heat exchanger is 0.29 from experimental with hot water temperatur 70 0C and air velocity 0.2 m/s. Validation has been carried out that the temperatur drying chamber of simulation case error is ± 1 – 2 0C.

"