Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Sebagai salah satu teknologi perpindahan panas dua fasa terbaru, pulsating heat pipe (PHP) mempunyai daya tarik tersendiri dalam perkembangan teknologi heat pipe. Pemanfaatan PHP sangat beragam mulai dari aplikasi pendingin elektronika, sampai dengan heat recovery heat exchanger. Pada penelitian ini sebuah PHP didesain pada penggunaan ductwork dengan ukuran 300 x 470 mm. PHP dibuat dengan menggunakan pipa kapiler tembaga dengan diameter dalam 1,7 mm dan diameter luar 3 mm dan panjang total 13,5 m. Panjang bagian evaporator, adiabatik dan kondenser berturut-turut , 260 mm, 240 mm, dan 260 mm. Ethanol dipergunakan sebagai fluida kerja dengan filling ratio sebesar 60%. Hasil penelitian didapatkan bahwa nilai resistansi termal terendah adalah 0.36 K/W pada input kalor 76,1 W. Resistansi PHP cenderung stabil saat sudut inklinasi dari PHP divariasikan. Dengan hasil pengujian kinerja didapatkkan, bahwa PHP sangat mungkin dimanfaatkan heat recovery pada pemanfaatan dengan temperatur 50oC-70oC.

---

ABSTRACT
As one of the latest technologies of heat transfer in two phases, pulsating heat pipe (PHP) has a special attraction in the development of heat pipe technology. Utilization of PHP is very diverse ranging from electronics cooling applications, up to the heat recovery heat exchanger. In this study, the use of a PHP was designed in ductwork with a size of 300 x 470 mm. PHP created using copper capillary tube with an inner diameter of 1.7 mm and an outer diameter of 3 mm and a total length of 13.5 m. The length of the evaporator, adiabatic and condenser, respectively, 260 mm, 240 mm and 260 mm. Ethanol is used as a working fluid with filling ratio of 60%. The results showed that the lowest thermal resistance value is 0.36 K / W at a heat input 76.1 W. PHP tend to be stable when the angle of inclination of PHP varied. With performance test results obtained, that PHP is very possibly being heat recovery in the utilization temperature of 50 oC-70 oC.

Abstrak :
ABSTRACT
Panas yang dihasilkan pada sebuah motor listrik dapat meningkatkan temperatur kerja. Temperatur kerja yang berlebihan akan menurunkan performa dan mempersingkat masa pakai. Oleh karena itu, sebuah sistem manajemen termal yang tepat diperlukan untuk menurunkan temperatur kerja. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan nilai performa motor listrik menggunakan pulsating heat pipe sebagai sistem manajemen termal dengan menurunkan temperatur kerja motor listrik secara eksperimental. Sebuah prototipe sistem manajemen termal motor listrik dibuat menggunakan cartridge heater sebagai pengganti rotor dan stator dalam menstimulasikan panas. Masing-masing pulsating heat pipe dipasang pada sisi hexagonal mounting di dalam motor listrik. Pulsating heat pipe terbuat dari pipa kapiler dengan material tembaga yang menggunakan acetone dan methanol sebagai fluida kerja dengan rasio pengisian 0.5, dengan variasi dari input beban kalor. Penggunaan pulsating heat pipe dapat menurunkan temperatur motor listrik dengan fluida kerja acetone dan methanol berturut-turut sebesar 84.05oC dan 82.31oC, dengan resistansi termal minimum 0.21oC/W dan 0.26oC/W, pada beban kalor 120 W.

---

ABSTRACT
Heat generated on an electric motor can increase the working temperature. Excessive working temperature will reduce its performance and shorten the life. Therefore, an appropriate thermal management system is required to reduce the working temperature. The purpose of this study is to determine the thermal performance of pulsating heat pipe which applied in electric motor as a thermal management system. A prototype of thermal management on an electric motor with a cartridge heater is constructed instead of a heat generating rotor and stator. Each pieces of pulsating heat pipe are mounted on the side of hexagonal mounting inside the electric motor. The pulsating heat pipes are made of a capillary tube with copper material using acetone and methanol as working fluid with a filling ratio of 0.5, with variation of heat load. Using pulsating heat pipe can reduce electric motors working temperature with variation of working fluid acetone and methanol by 84.05oC and 82.31oC, with minimum thermal resistance of 0.21 oC W and 0.26oC W at heat load of 120 W.

Abstrak :
Metode pendinginan konvensional seperti heat sink dan fan sudah tidak efektif lagi menangani pelepasan kalor yang memiliki tren power density yang makin tinggi (fluks kalor tinggi). Peralatan transfer kalor dua fasa seperti pipa kalor (heat pipe) merupakan salah satu jenis pendingin yang sangat gencar dikembangkan diluar negeri akhir-akhir ini. Karena menghasilkan pendinginan yang efisien (passive cooling) sehingga merupakan salah satu kunci ketahanan produk terhadap umur pakai dan beban kerja yang tinggi. Permasalahan utama pada pengembangan teknologi pipa kalor konvensional adalah manufaktur sumbu kapiler (wick) yang kompleks dan merupakan komponen biaya terbesar produksi. Studi mengenai pengembangan dan pengujian Pulsating Heat Pipe/Oscillating Heat Pipe (PHP/OHP) yang merupakan salah keterbaruan teknologi pipa sedang gencar dilakukan di luar negeri. Penelitian ini bertujuan ikut mempelajari manufaktur dan pengaplikasian pipa kalor jenis PHP/OHP sampai pada suatu prototipe aplikasi manajemen thermal. Pada tahap awal dipelajari desain dan manufaktur OHP secara umum meliputi proses manufaktur dan pengisian fluida kerja (vakum dan pengisian fluida dengan metode back-filling). Kemudian beberapa pengujian kinerja dilakukan untuk mendapatkan karakteristik thermalnya. Sampai pada akhirnya desain prototipe manajemen thermal yang mengaplikasikan PHP/OHP berhasil dibuat. Uji pertama menggunakan metode thermography berhasil memberikan informasi secara kuantitatif terhadap proses-proses thermal yang terjadi. Adapun fenomena yang dapat diamati diantaranya proses sebaran kalor pada OHP dan lingkunganya pada saat start-up, beban kalor menengah dan beban kalor tinggi. Aliran kalor pada pipa kapiler saat terjadi osilasi slug flow dan sirkulasi. Pengujian berikutnya memberikan hasil bahwa masing-masing fluida memberikan karakteristik start-up, distribusi kalor yang berbeda. Hasil pengujian juga mendapatkan variasi inklinasi tidak memberikan perbedaan yang signifikan pada suatu kondisi tertentu. Pengujian visualisasi dengan metode neutron radiography juga dilakukan untuk mengamati gerakan fluida dan pengaruhnya pada transfer kalor. Sebuah manajemen thermal motor listrik yang mengaplikasikan pulsating heat pipe sebagai pendingin juga telah berhasil dibuat dan diuji. Hasil pengujian menunjukkan kemampuan pulsating heat pipe menurunkan temperatur operasional motor listrik. Perbedaan temperatur luar dengan menggunakan variasi fluida kerja acetone yaitu 55,348°C, sementara untuk variasi fluida kerja methanol yaitu 56,071°C. Untuk perbedaan temperatur dalam yaitu 57,13°C dan 55,179°C, untuk variasi fluida kerja acetone dan methanol berturut-turut. ......Conventional cooling methods such as heat sinks and fans are no longer effective in handling heat release which has a higher power density trend. Two-phase heat transfer equipment, such as heat pipes, are one type of cooling method that has been intensely developed abroad recently. Because it produces efficient cooling (passive cooling) so that it is one of the keys to product durability against service life and high workload. The main problem in the development of conventional heat pipe technology is the complex manufacturing of wick. And, it is also the largest component of production costs. The study of the development and testing of Pulsating Heat Pipe/Oscillating Heat Pipe (PHP/ OHP) is one of the state of the art of heat pipe technology is being intensively investigate abroad. This study aims to learn about the manufacturing and application of PHP /OHP to a prototype thermal management application. In the early stages, OHP design and manufacturing were generally studied including manufacturing processes and filling of working fluids (vacuum and fluid charging with back-filling method). Then some performance test is performed to get the thermal characteristics. Finally the thermal management prototype design that applied PHP/OHP was successfully made. The first test using the thermography method managed to provide quantitative information on the thermal processes that occur. The phenomena that can be observed include heat distribution process on OHP and its environment at start-up, medium heat load and high heat load. Heat flow in the capillary pipe when slug flow and circulation oscillations occur. Subsequent tests give results that each fluid provides start-up characteristics, a different heat distribution. The test results also get a variety of inclinations that do not give a significant difference in certain conditions. Visualization testing with neutron radiography methods was also carried out to observe fluid motion and its effect on heat transfer. A thermal electric motor management that applies pulsating heat pipes as coolants has also been successfully made and tested. Test results show the ability of pulsating heat pipe to reduce the operational temperature of the electric motor. Outside temperature difference using a variation of acetone working fluid is 55,348^oC, while for working fluid methanol variation is 56,071°C. For the difference in internal temperature is 57,13°C and 55,179°C, for variations in working fluid acetone and methanol respectively.

Abstrak :
Urbanisasi yang cepat terutama di daerah tropis telah menjadi perhatian serius akhir-akhir ini. Pembangunan tipe "sprawl" telah ditemukan di beberapa negara dimana pembangunan perumahan dan komersial dengan kepadatan rendah meluas hingga ke pinggiran luar kota. Karena keadaan ini, sebagian besar ruang hijau pada akhirnya akan mengalami degradasi yang menyebabkan fenomena yang disebut Urban Health Island (UHI) dan heat stress. Selain itu, peningkatan populasi perkotaan juga akan mempengaruhi peningkatan pembangunan gedung. Lebih dari sepertiga dari total kebutuhan konsumsi energi yang diperlukan untuk menyediakan kondisi ruangan yang nyaman dengan sistem pendingin, pemanas, dan ventilasi, menjadi tanggung jawab sektor bangunan. Penggunaan sistem pendingin ruangan yang berlebihan pada sebuah bangunan dapat menyebabkan peningkatan konsumsi energi, emisi gas, dan juga polusi udara di luar ruangan. Karena negara-negara di daerah tropis memiliki iklim yang panas dan lembab, sebagian besar bangunan di daerah tersebut membutuhkan sistem pengkondisian ruangan terutama dengan pendinginan dan dehumidifikasi. Suhu dan kelembaban di dalam ruangan tergantung pada seberapa banyak panas yang masuk ke dalam ruangan. Istilah ini disebut sebagai perolehan panas, dimana sebagian besar berasal dari radiasi matahari yang masuk melalui atap. Salah satu cara terbaik untuk mengurangi heat gain tanpa mempengaruhi konsumsi energi dan lingkungan adalah dengan menggunakan Closed Loop Pulsating Heat Pipe (CLPHP). Pada penelitian ini, kinerja sistem atap CLPHP diuji dengan menggunakan dua jenis fluida kerja, yaitu air murni dan etanol murni. Sistem atap CLPHP kemudian dibandingkan dengan kondisi ketika sistem atap tidak menggunakan CLPHP dengan menggunakan metode eksperimen. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa pada 113 W/m2, sistem atap CLPHP dengan etanol FR 55% memiliki resistansi termal terendah yaitu 0,224 K/W dan akan memberikan penurunan temperatur loteng sebesar 2,4◦C. Pada 270 W/m2, sistem atap CLPHP dengan air FR 70% memiliki resistansi termal terendah sebesar 0,160 K/W dan dapat memberikan pengurangan suhu loteng sebesar 3,1◦C. Pada 355 W/m2, sistem atap CLPHP dengan air FR 70% memiliki resistansi termal terendah sebesar 0,095 K/W dan dapat memberikan pengurangan suhu loteng sebesar 3,4◦C. CLPHP dengan etanol FR 55% telah terbukti bekerja lebih baik pada masukan panas rendah untuk pengurangan suhu. CLPHP dengan air FR 70%, di sisi lain, telah terbukti memiliki kinerja pengurangan suhu yang lebih besar dalam input panas sedang dan tinggi. ......A rapid urbanization especially in tropical regions have becoming a serious concern recently. A “sprawl” type development has been found in several countries whereas low-density residential and commercial development are expanding into the outer edges of cities and towns. Due to these circumstances, most of the green spaces will eventually degrade causing a phenomenon called Urban Health Island (UHI) and heat stress. Moreover, an increase in urban population will also affect the increase in building construction. Over one third of the total demand of energy consumption required to provide comfortable room condition with cooling, heating and ventilation system, is becoming the building sector’s accountability. An excessive use of air conditioning system in a building could lead to an increase in energy consumption, gas emission and also outdoor air pollution. Since countries in tropical areas have a hot and humid climate, most of the building in that regions require a room conditioning system especially by cooling and dehumidification. Temperature and humidity inside the room depend on how much heat enters the room. This term is called as heat gain, whereas it is mostly coming from a solar radiation that enters through the roof. One of the best ways to reduce heat gain without affecting energy consumption and environment is by using a Closed Loop Pulsating Heat Pipe (CLPHP). In this study, the performance of the CLPHP roofing system was tested using two types of fluids, pure water and pure ethanol. The CLPHP roof system was then compared with the condition when the roof system did not use CLPHP using the experimental method. The results of the experiment showed that at 113 W/m², the CLPHP roofing system with ethanol FR 55% has the lowest thermal resistance of 0.224 K/W and will provide a 2.4◦C reduction in attic temperatures. At 270 W/m², the CLPHP roofing system with water FR 70% has the lowest thermal resistance of 0.160 K/W and can give a 3.1◦C reduction in attic temperatures. At 355 W/m², the CLPHP roofing system with water FR 70% has the lowest thermal resistance of 0.095 K/W and can deliver a 3.4◦C reduction in attic temperatures. CLPHP with ethanol FR 55% has been shown to work better in low heat input for temperature reduction. CLPHP with water FR 70%, on the other hand, has been shown to have greater temperature reduction performance in medium and high heat input.

Abstrak :
Berkembang pesatnya pembangunan gedung dan pertumbuhan penduduk berpengaruh besar terhadap konsumsi energi harian yang terus meningkat. Namun kebutuhan akan energi masih lazim menggunakan sumber energi konvensional yang menghasilkan gas efek rumah kaca sehingga menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim. Dalam langkah mengimplementasikan nilai Sustainable Development Goals (SDGs) poin 7 mengenai pemanfaatan energi bersih dan poin 13 dalam mengatasi dampak perubahan iklim, konservasi energi bersih dan terbarukan perlu dikembangkan. Letak geografis Indonesia sebagai negara tropis menjadi salah satu alasan mengapa peningkatan cooling load pada bangunan gedung berkontribusi meningkatkan emisi karbon pada bangunan sehingga membutuhkan sistem konservasi energi salah satunya yaitu Closed Loop Pulsating Heat Pipe (CLPHP). Bagian evaporator sistem diharapkan mampu mengurangi panas yang masuk ke bangunan dan panas yang dilepas bagian kondenser mampu dimanfaatkan kembali untuk memanaskan air. Studi ini bertujuan untuk mengamati bagaimana performa closed loop pulsating heat pipe dalam memanfaatkan panas yang dilepas sebagai solar water heater. Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan fluida kerja aseton dengan variasi filling ratio 40%, 50%, 60%, 70%, dan 80% dengan nilai heat input sesuai dengan iradiasi matahari sebesar 1322 W/m2. Eksperimen dilakukan untuk mengetahui resistansi termal dari sistem CLPHP dan ketercapaiannya dalam memanaskan air pada tangki kondenser. Hasil eksperimen menunjukkan filling ratio 60% memiliki performa paling optimal dengan resistansi termal terendah serta mampu meningkatkan temperatur air hingga 36,5oC. ......The construction of buildings and population growth significantly increase daily energy consumption. However, the prevalent use of conventional energy sources for this purpose contributes to greenhouse gas emissions, leading to global warming and climate change. In line with the Sustainable Development Goals (SDGs) point 7 on clean energy utilization and point 13 addressing the impact of climate change, the development of clean and renewable energy conservation becomes imperative. Indonesia's geographical location as a tropical country is one of the reasons why the increase in cooling load in buildings contributes to increasing carbon emissions in buildings so it requires an energy conservation system, one of which is the Closed Loop Pulsating Heat Pipe (CLPHP). The evaporator section of the system is expected to reduce heat entering the building and the heat released by the condenser section can be reused to heat water. This study aims to observe the performance of closed loop pulsating heat pipe in utilizing the heat released as a solar water heater. The research used acetone as the working fluid and varied the filling ratio between 40%, 50%, 60%, 70%, and 80%. The heat input value was adjusted according to the solar irradiance of 1322 W/m2. The experiments were conducted to determine the thermal resistance of the CLPHP system and its ability to heat water in the condenser tank. The results indicate that the 60% filling ratio had the best performance with the lowest thermal resistance and was able to increase the water temperature to 36.55°C.