Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Biaya investasi HPHE dapat diestimasikan melalui direct cost yaitu biaya material dari komponen-komponen yang dibutuhkan seperti heat pipe dan fin ditambah dengan beberapa estimasi biaya lainnya seperti labor cost, overhead cost dan operating profit. Pemasangan HPHE di dalam sistem HVAC dimana seratus persen udara luar dibutuhkan seperti Clean Room dapat mengurangi konsumsi energi listrik melalui pemanfaatan waste heat recovery dengan proses pre-cooling yaitu pendinginan tambahan ke udara luar sebelum memasuki cooling coil. Besarnya biaya listrik yang dihemat oleh HPHE kemudian dapat dihitung berdasarkan nilai pre-cooling, coefficient of performance, waktu pemakaian dan tarif biaya listrik. Software studi kelayakan tekno-ekonomi dikembangkan dengan metode payback period yaitu metode dengan cara membandingkan biaya investasi HPHE dan biaya penghematan listrik untuk mengetahui periode tercepat dimana biaya investasi sudah tertutup oleh biaya penghematan dan mengetahui bagaimana pengaruh input spesifikasi, dimensi dan kondisi operasional HPHE terhadap periode tersebut. Nilai pre-cooling didapatkan dari penelitian yang telah dilakukan sebelumnya dengan nilai masing-masing 30℃, 35℃, 40℃ , 45℃ dan 1,5 m/s, 2,5 m/s, 3,0 m/s dimana 3, 6 dan 9 baris heat pipe digunakan. Hasil perhitungan payback period oleh software studi kelayakan tekno-ekonomi HPHE dari beberapa input yang berbeda kemudian akan diperlihatkan. ......HPHE investment costs can be estimated through direct costs, namely the material costs of the required components such as heat pipes and fins plus several other estimated costs such as labor costs, overhead costs and operating profit. The installation of HPHE in the HVAC system where one hundred percent of outside air is needed, such as a Clean Room, can reduce electrical energy consumption through the use of waste heat recovery with a pre-cooling process, namely additional cooling to the outside air before entering the cooling coil. The amount of electricity costs saved by HPHE can then be calculated based on the pre-cooling value, the coefficient of performance, usage time and electricity cost rates. Techno-economic feasibility study software was developed with the payback period method, namely a method by comparing the investment costs of HPHE and the cost of saving electricity to find out the fastest period in which the investment costs have been covered by the cost savings and to find out how the input specifications, dimensions and operational conditions of the HPHE will affect that period. The pre-cooling value is obtained from research that has been done previously with the respective values ​​of 30 ℃, 35 ℃, 40 ℃, 45 ℃ and 1.5 m / s, 2.5 m / s, 3.0 m / s where 3 , 6 and 9 rows of heat pipe are used. The results of the calculation of the payback period by the techno-economic feasibility study software of HPHE from several different inputs will then be shown.

Abstrak :
Tingginya konsumsi energi dari sistem tata udara di rumah sakit, khususnya ruang operasi, disebabkan adanya persyaratan khusus yang harus dipenuhi untuk memastikan kondisi lingkungan di dalam ruang operasi yang steril serta bersih bagi staf dan pasien. Oleh karena itu, perlu adanya langkah konservasi energi di bangunan rumah sakit dengan menerapkan metode dan peralatan yang dapat menurunkan konsumsi energi tanpa mengorbankan kenyamanan sekaligus meningkatkan kualitas udara yang bersih dan steril. Integrasi heat pipe dalam suatu sistem tata udara merupakan salah satu contoh aplikasi peningkatan efisiensi energi. Studi eksperimental dilakukan untuk menginvestigasi kinerja termal dari heat pipe sebagai alat penukar kalor (heat exchanger) atau yang umum disebut dengan heat pipe heat exchanger (HPHE). Pada penelitian ini HPHE dirancang dan dibuat untuk me-recovery kalor di dalam udara yang keluar dari simulator ruangan. HPHE terdiri dari heat pipe jenis tubular dengan fluida kerja air yang disusun staggered hingga sebanyak 6 baris dengan ukuran menyesuaikan dimensi ducting (lebar 470 mm, tinggi 300 mm, tebal 20 mm) dan ditambahkan fins di sepanjang heat pipe tersebut. Dimensi heat pipe yang digunakan memiliki panjang 700 mm, diameter luar 13 mm, dan 30 fins terpasang di masing-masing heat pipe. Terdapat beberapa parameter yang mempengaruhi kinerja HPHE. Serangkaian eksperimen dilakukan untuk mengetahui pengaruh dari temperatur inlet udara di dalam ducting (30°C, 35°C, 40°C, 45°C), jumlah baris heat pipe (2 baris, 4 baris, 6 baris), dan kecepatan udara masuk (1 m/s, 1.5 m/s, 2 m/s). Hasilnya menunjukkan bahwa efektivitas HPHE mengalami peningkatan seiring dengan kenaikan temperatur inlet udara. Efektivitas terbesar diperoleh ketika menggunakan 6 baris heat pipe dengan kecepatan aliran udara masuk 1 m/s dan temperatur inlet udara 45°C. Jika ruang operasi rumah sakit beroperasi selama 8 jam/hari dan 365 hari/tahun, maka penurunan konsumsi energi pada sistem tata udara rumah sakit, khususnya ruang operasi, dapat diketahui dari prediksi besarnya heat recovery yang mencapai 4.1 GJ/tahun. ......The high-energy consumption of hospitals HVAC systems, particularly the operating room, due to the specific requirements that must be met to ensure the environmental conditions in the operating room are healthy, convenient, and safe for staff and patients. Therefore, energy conservation efforts are needed in the hospital by applying the method and device that can reduce electricity consumption without sacrificing comfort while improving air quality is clean and sterile. The use of heat pipes in an HVAC system is one example of the application of energyefficiency improvements. Experimental studies conducted to investigate the thermal performance of the heat pipe as a heat exchanger or commonly named a heat pipe heat exchanger (HPHE). In this study, HPHE is designed to recover the heat of exhaust air from a room simulator. HPHE consists of a tubular heat pipe with water as a working fluid that is arranged staggered by up to six rows with sizes to fit ducting dimensions (width: 470 mm, height: 300 mm, thickness: 20 mm) and added fins along the heat pipe. The tubular heat pipe has a length of 700 mm, an outer diameter of 13 mm, and 30 fins mounted on each heat pipe. Several parameters affect performance HPHE. A series of experiments was conducted to determine the effect of the inlet air temperature in the ducting (30°C, 35°C, 40°C, 45°C). Moreover, the influence of the number of heat pipe rows (two rows, four rows, six rows) and velocity air (1 m/s, 1.5 m/s, 2m/s) was also investigated. The results show that the effectiveness of HPHE increase in line with the rise in inlet air temperature. The highest effectiveness was obtained when using 6-row heat pipes with the inlet air velocity of 1 m/s and the inlet air temperature of 45°C. The reduction of energy consumption in HVAC system can be seen from the prediction annual heat recovery with 8 h/day and 365 days/year will be 4.1 GJ/yr.

Abstrak :
Heat Pipe Exchanger telah banyak diaplikasikan di berbagai bidang, Salah satu bidang aplikasinya pada sistem Heating Ventilating Air Conditioning HVAC ruang operasi. Sistem HVAC ruang operasi rumah sakit memiliki parameter : temperatur, kelembaban relatif, kebersihan dan pergantian udara perjam. Parameter merupakan syarat mutlak untuk menjaga kualitas udara dalam ruangan indoor air quality dan kenyamanan termal ruang operasi. Rentang temperatur ruang operasi adalah 20-24 °C dan kelembaban relatif pada 30-60 RH. Nilai pergantian udara dalam ruangan operasi minimal 20 kali. Tujuan penelitian untuk mendapatkan nilai efektifitas dan nilai heat recovery dari Heat Pipe Heat Exchanger HPHE yang diuji pada sistem tata udara. HPHE adalah piranti pasif yang mampu memberikan fungsi penghematan energi pada sistem tata udara. HPHE didisain terdiri dari 42 batang heat pipe tubular dilengkapi 120 wavy fin pada evaporator dan kondenser. HPHE dengan konfigurasi 3, 2, dan 1 baris, tiap konfigurasi diuji pada sistem tata udara dengan variasi temperatur aliran udara inlet evaporator : 28, 30, 35, 40, dan 45°C dan variasi kecepatan udara inlet pada 1, 1.5, dan 2 m/detik. Hasil pengujian dari 3 konfigurasi HPHE didapatkan nilai ?T evaporator sebesar 3,24-10,99°C dan nilai efektifitas HPHE dalam rentang 48,3 - 55. Nilai efektifitas tertinggi 55 didapatkan pada kecepatan udara inlet 1 m/detik dan temperatur 45°C pada konfigurasi HPHE 3 Baris. Nilai heat recovery tertinggi dari pengujian terhadap HPHE adalah 6.614 kJ/Jam dihasilkan pada setting kecepatan udara inlet 2 m/detik dengan konfigurasi HPHE 3 Baris. ......Heat Pipe Heat Exchanger has been widely applied in various fields. One area of application is on the operating room Heating Ventilating Air Conditioning HVAC system. The hospital operating room HVAC system has parameters temperature, relative humidity, cleanliness and air change per hour. Parameters are an absolute requirement to maintain indoor air quality indoor air quality and thermal comfort of the operating room. The operating room temperature range is 20-24°Celcius and relative humidity at 30-60 RH. The value of indoor air change at least 20 times per hour. The objective of the study was to obtain the efficiency and heat recovery values of Heat Pipe Heat Exchangers HPHE tested on the air system. HPHE is a passive device that provides energy saving function in the HVAC system. The HPHE is designed to consist of 42 tubular heat pipe tubes equipped with 120 wavy fins on evaporator and condenser. HPHE with 3, 2, and 1 row configurations, each configuration tested on an air system with variations of evaporator inlet airflow temperature 28, 30, 35, 40, and 45°C and variations in air velocity at 1, 1.5, and 2 m seconds. Test results from 3 HPHE configurations obtained T evaporator value of 3.24 10.99°C and HPHE effectiveness value in the range of 48.3 55. The highest effectiveness value of 55 was obtained at air velocity of inlet 1 m sec and temperature 45°C in HPHE 3 row configuration.The highest HPHE heat recovery value of 6,614 kJ hour was obtained at air velocity of 2 m sec inlet with HPHE 3 row configuration.

Abstrak :
Penggunaan sistem mesin pengkondisian udara (air conditioning – AC) merupakan salah satu cara yang digunakan untuk meningkatkan kenyamanan manusia dan telah digunakan sejak awal abad kedua puluh. Akan tetapi dengan adanya permasalahan sseperti efek rumah kaca, pemanasan global serta meningkatnya jumlah pemakaian energi memberikan masalah yang cukup tinggi. Salah satu cara dalam menangani hal ini ialah dengan menggunakan desikan yang dapat menyerap kelembaban air di udara dimana pemanfaatan desikan cair dalam sistem pengkondisian udara telah banyak dilakukan. Namun dalam sistem regenerasinya sebuah boiler digunakan untuk meregenerasi larutan desikan lemah menjadi larutan desikan kuar sehingga membutuhkan energi tambahan dalam prosesnya. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan solusi berupa penggunaan kembali panas yang terbuang pada sistem regenerasi menggunakan heat pipe heat exchanger kembali masuk kedalam sistem regenerasi sebagai media preheater. Dalam penelitian ini larutan desikan cair kalsium klorida (CaCl2) digunakan dalam sistemnya dimana terdapat 3 perbedaan konsentrasi yang digunakan, yaitu 36%, 49%, dan 62% serta tiga kecepatan aliran yaitu 0,1; 0,15 dan 0,2 liter per menit, untuk memperlihatkan nilai efektivitas serta performa pada sistem regenerasi dari masing-masing konsentrasi. Hasil menunjukan bahwa perbedaan temperatur tertinggi didapat saat penggunaan desikan dengan konsentrasi 62% dan kecepatan aliran 0,15 liter per menit yaitu sebesar ± 2,35°C yang disebabkan oleh tingginya konsentrasi larutan tersebut. Hal ini juga menyebabkan efektivitas regenerator serta efektivitas dehumidifier mencapai nilai tertinggi pada saat penggunaan desikan dengan konsentrasi 62% pada kecepatan 0,2 liter per menit yaitu sebesar 23,56% pada regenerator serta 45,31% pada dehumidifier karena dengan semakin besar konsentrasi pada larutan desikan akan menyebabkan banyaknya uap air yang mampu diserap secara lebih banyak oleh larutan desikan. ......The use of an air conditioning system (AC) is one of the ways used to improve human comfort and has been used since the early twentieth century. However, with problems such as the greenhouse effect, global warming and the increasing amount of energy use, the problem is quite high. One way to deal with this is to use a desiccant that can absorb moisture in the air where the use of liquid desiccants in cooling systems has been widely practiced. However, in the regeneration system a boiler is used to regenerate a weak desiccant solution into a strong desiccant solution so that it requires additional energy in the process. This study aims to provide a solution in the form of reuse of wasted heat in the regeneration system using a heat pipe heat exchanger back into the regeneration system as a preheater medium. In this study a liquid desiccant solution of calcium chloride (CaCl2) was used in the system where there were 3 different concentrations used, namely 36%, 49%, and 62% and three flow rates, namely 0.1; 0.15 and 0.2 liters per minute, to show the effectiveness and performance of the regeneration system for each concentration. The results showed that the highest temperature difference was obtained when using a desiccant with a concentration of 62% and a flow rate of 0.15 liters per minute which was ± 2.35°C caused by the high concentration of the solution. This also causes the effectiveness of the regenerator and the effectiveness of the dehumidifier to reach the highest value when using a desiccant with a concentration of 62% at a speed of 0.2 liters per minute, which is 23.56% in the regenerator and 45.31% in the dehumidifier because the greater the concentration in the solution. desiccant will cause a lot of water vapor that can be absorbed more by the desiccant solution.

Abstrak :
Jumlah penduduk yang terus meningkat di Indonesia menyebabkan penumpukan sampah limbah padat, dimana salah satu jenis sampah padat yang paling banyak dihasilkan adalah plastik. Sampah plastik yang tidak diolah telah terbukti dapat merusak lingkungan hidup. Hal ini dikarenakan sifat sampah plastik yang sulit untuk diurai. Sehingga ketika sampah plastik masuk kedalam suatu lingkungan hidup, sampah plastik ini dapat bertahan dalam jangka waktu yang sangat lama karena tidak dapat terdekomposisi oleh bakteri. Selain itu, sampah plastik ini juga sifatnya berbahaya bagi hewan-hewan jika secara tidak sengaja masuk kedalam sistem pencernaan hewan tersebut. Dalam beberapa kasus, sudah ada hewan yang mati karena tersedak sampah plastik. Pada dasarnya tujuan dibuatnya plastik adalah karena sifatnya yang mudah dibuat, murah, dan dapat digunakan untuk jangka waktu yang panjang. Oleh karena itu plastik tidak dapat lepas pada kehidupan modern ini. Dalam mengatasi permasalahan ini dibutuhkan sebuah solusi yang dapat mengolah sampah plastik yang dapat membandingi laju produksi sampah. Beberapa dari solusi yang dapat dijadikan pilihan adalah mechanical recycling, insinerasi, dan pyrolysis. Mechanical recycling adalah suatu proses yang dapat mengubah plastik dari wujud benda jadi kembali menjadi biji plastik mentah, dengan metode ini biji plastik mentah dapat digunakan kembali untuk membuat produk berbahan dasar plastik lainnya. Dari aspek lingkungan, metode ini memiliki keunggulan ramah lingkungan karena dapat mengurangi jumlah sampah plastik yang terbuang ke lingkungan hidup. Namun metode ini memiliki kelemahan karena tidak cost efficient, dan produk yang dihasilkan sifatnya lebih murah dibandingkan dengan biaya produksinya. Metode insinerasi memiliki aspek yang baik dari sisi cost efficient dan produk yang dihasilkan juga memiliki nilai manfaat yang tinggi. Karena dengan menggunakan metode insinerasi, sampah-sampah plastik digunakan sebagai bahan bakar untuk sistem pembangkit listrik. Namun, metode ini memiliki aspek yang tidak baik dari segi lingkungan. Karena walau metode ini dapat mengurangi jumlah sampah plastik yang terbuang ke lingkungan, namun plastik yang digunakan sebagai bahan bakar tidak diproses terlebih dahulu. Sehingga plastik yang dijadikan bahan bakar akan menghasilkan gas-gas yang sifatnya karsinogenik terhadap makhluk hidup. Metode pyrolysis memiliki keuntungan dari aspek cost efficient, harga produk yang tinggi, serta aspek lingkungan yang baik. Hal ini dikarenakan metode pyrolysis dapat mengubah plastik menjadi bahan bakar minyak. Dimana bahan bakar minyak dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan mulai dari transportasi hingga pembangkitan listrik. Secara aspek lingkungan bahan bakar minyak yang diproduksi juga lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan plastik yang dibakar pada metode insinerasi. Bahan baku yang digunakan pada penelitian pyrolysis ini adalah HDPE (high density polyethylene). Bahan baku ini dipilih karena merupakan salah satu tipe plastik yang paling banyak diproduksi. Selain itu, sudah banyak penelitian yang mengkaji HDPE sebagai bahan baku pyrolysis dan menyatakan bahwa produksi bahan bakar minyak dari bahan baku ini cukup banyak. Penelitian ini juga menggunakan HPHE (heat pipe heat exchanger) sebagai condenser karena kemampuannya untuk membuang kalor secara pasif, sehingga dapat lebih menghemat biaya produksi bahan bakar minyak dengan HDPE sebagai bahan baku dalam pyrolysis.....The increase of urban population in Indonesia contributed in the raise of solid waste, where one of these solid waste types are plastik. Unmanaged plastik waste has proven to be harmful to the environment. This was cause by plastik characteristics which is hard to be decomposed, thus when a plastik waste contaminated an ecosystem, these plastiks waste will last for a long time because it can’t be decomposed by bacteria. Moreovers these plastiks waste has a harmful characteristic to the animal that lives around the ecosystem if somehow these plastiks were to enter its digestive or respiratory system. In some casses there are animals that dies because its respiratory system were clogged by plastiks. Basically plastiks were meant to be cheap, easy to produce, and durable. That is the reason why plastik cannot be remove from a modern life trend. In order to resolve this case, a solution that could manage plastik waste that could even its production are needed. Some of these methods are mechanical recycling, insinerating, and pyrolysis. Mechanical recycling are a processed which converts plastik waste into a raw plastik pellet. From environmental aspect, mechanical recycling are a good choice to reduce plastik waste, but this method and its cost inefficient because the value of the product that is produce are low. Insineration is method which make use of a plastik waste as a fuel for generating an electricity. This methods have good cost efficiency and a high value of its product, but it is quite harmful to the environment. Despite the fact that this method can reduce plastik waste, but during the combustion process, a plastik may produce a gas that has a carsinogenic properties to living creature. Pyrolysis on the other hand have and good advantage at cost efficiency and high product value, because during pyrolysis plastiks are converted to a form of liquid oil. This oil may be used as a fuel for transportation to electric generator. The oil derived from a pyrolysis are more eco-friendly compare to burning a plastiks. The material which will be used in this research are high density polyethylene. HPDE are used because it is one of the most produce plastiks in the world. Also, some research have proven that HDPE have a high liquid yield in pyrolysis. A heat pipe heat exchanger are also used as a condenser as a means to reduce the cost for cooling because of its ability to passively cooled heat.

Abstrak :
Pengurangan pemakaian energi merupakan salah satu tujuan terbesar dari perkembangan ilmu pengetahuan saat ini. Salah satu sektor dimana pemakaian energi terus meningkat adalah pada sektor komersil, terutama pada bangunan rumah sakit. Ruang-ruang bersih di rumah sakit memiliki kondisi-kondisi tertentu seperti tekanan ruangan yang perlu diatur sedemikian rupa untuk dapat melakukan fungsinya dengan baik. Salah satu solusi untuk mengurangi energi yang dipakai oleh sistem HVAC pada rumah sakit yang tidak mengorbankan kondisi-kondisi yang perlu dipenuhi merupakan pengaplikasian air-to-air heat exchanger, terutama dalam bentuk heat pipe. Penelitian ini bertujuan untuk mencari hubungan antara nilai heat recovery dan efektifitas yang dihasilkan oleh pemasangan Heat Pipe Heat Exchanger pada kondisi tekanan yang dibutuhkan oleh ruang isolasi dan ruang bersih rumah sakit. Hasil simulasi yang telah dilakukan menunjukkan bahwa nilai heat recovery serta efektifitas performa HPHE memiliki peningkatan yang signifikan dalam kondisi tekanan ruangan non-netral. Nilai heat recovery tertinggi ditemukan pada 0,07 kg/s inlet mass flow evaporator, kondisi tekanan ruang negatif, suhu inlet evaporator 40 oC, dan suhu inlet kondenser 22 oC dengan nilai heat recovery 331,35 W, sementara kondisi tekanan netral pada 0,05 kg/s inlet mass flow evaporator, kondisi tekanan ruangan netral, suhu inlet evaporator 30 oC, dan suhu inlet kondenser 22 oC menghasilkan heat recovery terendah dengan nilai 97,38 W. Kondisi tekanan non-netral ditemukan untuk dapat menghasilkan kenaikan pada nilai heat recovery hingga 300% lebih tinggi daripada nilai heat recovery pada kondisi tekanan netral. Penemuan dari penelitian ini menunjukkan bahwa pemakaian HPHE dapat lebih berpengaruh kepada upaya penghematan energi untuk ruangan tertentu seperti ruang isolasi dan ruang bersih rumah sakit dan bahwa penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk meningkatkan pemahaman tentang fenomena ini. ......The reduction of energy use is one of the biggest goals of the development of science today. One such sector where energy consumption continues to increase is in the commercial sector, especially in hospital buildings. Clean rooms in hospitals have certain conditions such as room pressure that needs to be regulated in such a way as to be able to function properly. One proposed solution to reduce the energy used by HVAC systems in hospitals that do not sacrifice conditions that need to be met is the application of air-to-air heat exchangers, especially in the form of heat pipes. This study aims to find the relationship between the value of heat recovery and the effectiveness generated by the installation of the Heat Pipe Heat Exchanger on the pressure conditions required by hospital isolation and clean rooms. The simulation results that have been done show that the value of heat recovery and the effectiveness of HPHE performance have a significant increase in non-neutral room pressure conditions. The highest heat recovery value was found at 0,07 kg/s inlet mass flow evaporator, negative room pressure conditions, inlet evaporator temperature 40 oC, and condenser inlet temperature 22 oC with a heat recovery value 331,35 W, while at neutral pressure condition with 0,05 kg/s inlet mass flow evaporator, evaporator inlet temperature of 30 oC, and condenser inlet temperature of 22 oC results in a heat recovery value of 97.38 W. Non-neutral pressure conditions were found to produce an increase in heat recovery values up to 300% higher than the heat recovery value under neutral pressure conditions. The findings from this study indicate that the use of HPHE can be more influential on energy saving efforts for certain rooms such as isolation rooms and hospital clean rooms and that future research should be done to increase the understanding behind this phenomenon

Abstrak :
Konsumsi energi dari sistem pengkondisian udara pada gedung perkantoran menempati urutan tertinggi pada konsumsi energi keseluruhan dari gedung tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan heat pipe heat exchanger (HPHE) pada sistem heating, ventilation and air conditioning (HVAC) office building dan menganalisis penggunaan korelasi Sp number. HPHE yang digunakan pada penelitian ini merupakan straight HPHE yang terdiri dai 6 baris yang terdiri dari empat heat pipe pada tiap baris. Temperatur fresh air divariasikan pada temperatur 30, 35, 40 dan 45  °C dengan kecepatan udara masuk pada sisi evaporator (v_e,in) sebesar 1,0; 1,5 dan 2,0 m/s. Penelitian dilakukan pada model sistem HVAC office building dengan beban ruangan pada chamber pengujian divariasikan pada nilai 200 dan 300 W. Hasil eksperimen menunjukkan Nilai efektifitas terbesar 40,324% pada kecepatan udara inlet (v_in) 1,0 m/s dengan temperatur fresh air 45 °C dan beban ruangan sebesar 200 W. Heat recovery HPHE terbesar mencapai 398,72 W pada variasi kecepatan udara inlet 2,0 m/s dengan temperatur fresh air 45 °C dan beban ruangan 200 W. Nilai absolute error terkecil dari penggunaan korelasi Sp number terdapat pada variasi kecepatan udara inlet 2,0 m/s dengan beban ruangan 300 W, yaitu sebesar 11% dan absolute error terbesar pada variasi kecepatan udara inlet 1,0 m/s dengan beban ruangan 200 W, yaitu sebesar 51,17%.

 

---

The energy consumption of the air conditioning system in an office building ranks highest in the overall energy consumption of the building. This study aims to determine the effect of using a heat pipe heat exchanger (HPHE) on the heating, ventilation and air conditioning (HVAC) office building system and analyze the use of Sp number correlation. The HPHE used in this study is a straight HPHE consisting of 6 lines consisting of four heat pipes in each row. The temperature of fresh air was varied at temperatures of 30, 35, 40 and 45 °C with the air velocity entering the evaporator side (ve, in) of 1.0; 1.5 and 2.0 m/s. The research was conducted on an office building HVAC system model with room loads in the testing chamber varied at values of 200 and 300 W. The experimental results show the greatest effectiveness value is 40.324% at the inlet air velocity (vin) 1.0 m/s with a fresh air temperature of 45 °C. and room load of 200 W. The largest HPHE heat recovery reached 398.72 W at a variation of the inlet air velocity 2.0 m/s with a fresh air temperature of 45 °C and a room load of 200 W. The smallest absolute error value from the use of the Sp number correlation was found in the variation of the inlet air velocity of 2.0 m/s with a room load of 300 W, which is 11% and the largest absolute error in the variation of the inlet air velocity of 1.0 m/s with a room load of 200 W, which is 51.17%.

 

Abstrak :
Sistem HVAC pada office building berperan penting untuk menyediakan kenyamanan yang ideal bagi pengguna di dalamnya. Hal ini menyebabkan besarnya konsumsi energi di sektor perkantoran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas dan heat recovery dari penggunaan heat pipe heat exchanger dan return air. Volume return air yang digunakan dalam penelitian ini sebesar 30% dan HPHE yang digunakan berjumlah dua modul yang terdiri dari 3 baris heat pipe per modul. Pada inlet evaporator dialiri udara dengan variasi temperatur: 30, 35, 40, dan 45°C, serta dengan kecepatan 1,0; 1,5; dan 2,0 m/s. Beban pada ruangan bervariasi 200 dan 300W. Hasil dari percobaan ini mendapatkan nilai efektifitas HPHE terbesar pada percobaan temperature udara masuk 45oC; vin 1m/s; vout 2m/s; dan beban ruangan 200W yaitu sebesar 0,403 atau 40,3%. Heat recovery HPHE terbesar didapatkan pada percobaan temperature udara masuk 45oC; vin 2m/s; vout 2m/s; dan beban ruangan 200W yaitu sebesar 398,720W. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa penggunaan return air memengaruhi temperatur inlet evaporator. ......HVAC systems in office buildings play an important role in providing ideal comfort for users in the building. This causes a large amount of energy consumption in the office sector. This study aims to determine the effectiveness and heat recovery from the use of heat pipe heat exchangers and return air. The return air volume used in this study was 30% and the HPHE used was two modules consisting of 3 lines of heat pipe per module. At the inlet of the evaporator, air flows with variations in temperature: 30, 35, 40, and 45°C, and with a speed of 1.0; 1.5; and 2.0 m/s. The load on the room varies between 200 and 300W. The results of this experiment get the greatest HPHE effectiveness value at the 45oC intake air temperature experiment; vin 1m/s; vout 2m/s; and 200W room load that is equal to 0.403 or 40.3%. The largest HPHE heat recovery was found in the 45oC intake air temperature experiment; vin 2m/s; vout 2m/s; and the room load is 200W, which is 398,720W. The results of the study indicate that the use of return water affects the inlet temperature of the evaporator.

Abstrak :
Pada teknologi penyimpanan basah, bahan bakar nuklir bekas disimpan di rak penyimpanan yang ditempatkan di dalam kolam air. Untuk mempertahankan temperatur air kolam agar berada pada batas kondisi operasi normal, panas yang dihasilkan akibat sisa peluruhan bahan bakar akan didinginkan oleh sistem pendingin. Pada penelitian ini akan dilakukan upaya penghematan energi pada sistem pendingin kolam bahan bakar bekas khususnya pada sistem chiller. Tujuan dari penelitian ini adalah mengembangkan desain Heat pipe Heat Exchanger (HPHE) pada sistem refrigerasi yang digunakan pada sistem pendingin loop sekunder. Dengan menggunakan sistem refrigerasi yang dilengkapi HPHE ini diharapkan dapat meningkatkan efektifitas dan penghematan penggunaan energi. Prototipe HPHE yang dikembangkan terdiri 5 buah heat pipe yang disusun sejajar dan dipasang diantara evaporator dan kompresor. Untuk melihat pengaruh HPHE terhadap performa sistem, maka dilakukan pengujian sistem refrigerasi dengan dan tanpa HPHE dan variasi beban kalor pada evaporator dengan variasi temperatur awal air 35 °C, 40 °C, 45 °C, 50 °C, dan 55 °C. Proses pengujian dilakukan selama 30 menit dengan daya penuh. Dari hasil pengujian diperoleh bahwa seiring dengan peningkatan variasi temperatur air, sistem refrigerasi mengalami penurunan kerja kompresor, peningkatan efek pendinginan, serta kenaikan coefficient of performance (COP). Penggunaan HPHE pada sistem refrigerasi terbukti mampu meningkatkan performa sistem dengan kerja kompresor yang semakin menurun, serta efek pendingin dan nilai COP yang semakin meningkat. Hasil optimal diperoleh pada variasi temperatur awal 55 °C dengan nilai kerja kompresor 48,1 kJ/kg, efek pendinginan 282,03 kJ/kg, dan COP 5,9. Resistansi termal HPHE semakin menurun seiring dengan kenaikan variasi temperatur air dengan nilai resitansi terbaik yaitu 0,37 °C/W. Dengan demikian, HPHE sangat potensial untuk diterapkan di sistem refrigerasi termasuk pada sistem pendingin kolam bahan bakar nuklir bekas demi meningkatkan efisiensi pendinginan dan menurunkan konsumsi listrik. ......In wet storage technology, spent fuel is stored on storage racks placed within a water pool. To maintain the water pool temperature within the limits of normal operating conditions, the heat generated due to the residual decay of the spent fuel will be cooled by the cooling system. This study aims to implement energy-saving in the chiller system of the spent fuel pool cooling system, particularly focusing on the chiller system. The objective of this research is to develop a Heat Pipe Heat Exchanger (HPHE) design for the refrigeration system used in the secondary loop of the cooling system. By incorporating the HPHE in the refrigeration system, it is expected to enhance efficiency and energy conservation. The developed prototype of the HPHE consists of five parallelly arranged heat pipes installed between the evaporator and the compressor. To assess the impact of the HPHE on the system's performance, refrigeration system testing is conducted with and without the HPHE, considering variations in heat load on the evaporator with variation of initial water temperatures of 35 °C, 40 °C, 45 °C, 50 °C, and 55 °C. The testing process is carried out over 30 minutes at full power. Results from the testing indicate that with an increase in water temperature variations, The refrigeration system undergoes a reduction in compressor work, an enhancement in cooling efficiency, and an increase in the coefficient of performance (COP). The utilization of HPHE in the refrigeration system proves more effective in enhancing system performance, with a decreasing compressor work, an increasing cooling effect, and an elevated COP. The optimal results were obtained at an initial temperature variation of 55 °C, yielding a compressor work value of 48.1 kJ/kg, a cooling effect of 282.03 kJ/kg, and a COP of 5.9. The thermal resistance of the HPHE decreases with an increase in water temperature variation, with the best resistance value being 0.37 °C/W. Therefore, HPHE demonstrates significant potential for application in refrigeration systems, including those used in the cooling of spent fuel pools, to improve cooling efficiency and reduce electrical consumption.

Abstrak :
This study was conduct to identify the effectiveness and heat recovery values of heat pipe heat exchangers (HPHEs) in heating ventilating air conditioning (HVAC) ducting systems. HPHEs are passive modules which provide the energy recovery function in HVAC systems. In this research the HPHE module consist of 42 heat pipe tubes equipped with 120 wavy fins on the evaporator and condenser sections. In this study the HPHE module was tested with a three-row configuration design, and at inlet airflow temperatures of 28, 30, 35, 40, and 45ºC. The velocity of inlet air also varied, at 1, 1.5, and 2 m/s. The results show that in the three-row configuration the inlet temperature decreased by a maximum of 10.3°C. This configuration also has an HPHE effectiveness value of between 47.9 and 54.4%. The highest effectiveness value (54.4%) was obtained at inlet air velocity and temperature of 1 m/s and 45ºC, respectively. The highest HPHE heat recovery value was 5,368 W at 2 m/s inlet air velocity, giving a 51.7% HPHE effectiveness rating. This HPHE system can be considered as saving energy for HVAC systems.