SIDANG TUGAS AKHIR KONVERSI ENERGI

Transkripsi

1 SIDANG TUGAS AKHIR KONVERSI ENERGI ADITYA SAYUDHA. P NRP PEMBIMBING Ir. KADARISMAN NIP JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2012

2 STUDI NUMERIK PENGARUH SUDUT BUKAAN DAMPER PADA SALURAN UDARA (studi kasus di PT. PJB UP Gresik)

3 FOKUS PENELITIAN

4 lokasi damper

5 Latar Belakang Udara merupakan komponen penyusun utama dalam proses pembakaran Pengaturan pasokan udara bakar pada boiler selama ini dilakukan hanya dengan pedoman visual operator (melihat tingkat kepekatan warna gas buang) Pengaturan damper di sisi keluaran FDF tidak pernah dilakukan

6 Rumusan Masalah kondisi aktual (fully opened damper) bagaimana variasi sudut dilakukan? pemodelan numerik

7 Batasan Masalah Pengambilan data dilakukan di PLTU unit 3 PT. PJB UP Gresik Perubahan temperatur uap pada SCAH bergradien linier Analisis udara dilakukan pada sisi inlet dan outlet saluran udara Data yang digunakan berorientasi pada kondisi maximum continous rate Perpindahan panas ke sekeliling sistem dapat diabaikan Aliran udara berada dalam kondisi steady dan incompressible Data lain yang diperlukan langsung dikutip dari referensi lain yang masih relevan

8 Tujuan dan Manfaat Untuk mengetahui pola aliran udara yang terbentuk terhadap variasi sudut bukaan damper Informasi awal bagi PT. PJB UP Gresik bilamana akan dilakukan variasi bukaan damper

9 Penelitian Terdahulu Ranganayakulu, dkk. (1996) ada pengaruh antara ketakseragaman aliran udara terhadap performansi cross-flow exchanger

10 Penelitian Terdahulu Li-Zhi Zhang (2009) bila channel pitch kurang dari 2 mm maka penurunan unjuk kerja compact exchanger dapat diabaikan

11 Metodologi mulai studi literatur survey lapangan pembuatan geometri pada software GAMBIT untuk variasi sudut bukaan damper f = 0 0, f = 15 0, dan f = 30 0 meshing dan penentuan kondisi batas modifikasi parameter solusi dan atau meshing grid export file meshing ke software FLUENT validasi penelitian A B

12 Metodologi A velocity udara sisi inlet, temperatur udara sisi inlet, suhu uap awal dan akhir iterasi pada software FLUENT kontinuitas = 10-6 velocity (x,y,z) = 10-5 Tidak B Ya visualisasi pathline dan kontur dari suhu, tekanan, kecepatan pengambilan data suhu, tekanan, kecepatan analisis data kesimpulan dan saran selesai

13 Metodologi Skematik Sistem

14 Metodologi Pre Processing

15 Metodologi Processing Parameter Solver Turbulence Model Pemilihan Coupled-Implicit Realizable k-ԑ Discretization First Order Upwind

16 Metodologi Post Processing 1. sudut damper 0

17 Metodologi Post Processing 2. sudut damper 15

18 Metodologi Post Processing 3. sudut damper 30

19 Metodologi Post Processing KONTUR TEKANAN KONTUR TEMPERATUR PATHLINE KONVERGENSI GRAFIK TEKANAN GRAFIK TEMPERATUR

20 Hasil Penelitian Lokasi Pengambilan Data Kuantitatif y = 0.49 y = 1.47 y = m 0 m

21 Hasil Penelitian Grafik Tekanan sudut damper 0 (fully opened damper) Tekanan Statik (Pa) y=0.49m y=1.47m y=2.45m Posisi (m)

22 Hasil Penelitian Grafik Tekanan sudut damper Tekanan Statik (Pa) y=2.45m y=1.47m y=0.49m Posisi (m)

23 Hasil Penelitian Grafik Tekanan sudut damper Tekanan Statik (Pa) y=2.45m y=1.47m y=0.49m Posisi (m)

24 Hasil Penelitian Grafik Temperatur sudut damper 0 (fully opened damper) Temperatur Statik (K) y=2.45m y=1.47m y=0.49m pathline Posisi(m)

25 Hasil Penelitian Grafik Temperatur sudut damper Temperatur Statik (K) y=2.45m y=1.47m y=0.49m pathline Posisi (m)

26 Hasil Penelitian Grafik Temperatur sudut damper Temperatur Statik (K) y=2.45m y=1.47m y=0.49m pathline Posisi (m)

27 Hasil Penelitian Kontur Tekanan perbandingan 3 variasi sudut damper

28 Hasil Penelitian Kontur Temperatur perbandingan 3 variasi sudut damper Kondisi Temperatur (K) Aktual Simulasi Simulasi Simulasi ē=7%

29 Kesimpulan Nilai temperatur udara keluar tertinggi terjadi pada sudut damper 15 yaitu K {y=2.45 m}, K {y=1.47 m}, dan K {y=0.49 m} Temperatur udara pada sudut damper 15 dan 30 bernilai sama untuk posisi x=5 m Tekanan statik udara keluar bernilai sama untuk ketiga variasi sudut damper Dimensi damper dan SCAH turut menjadi penyebab kerugian tekanan udara saat mengalir di sepanjang saluran

30 Saran Perlu adanya referensi atau tinjauan pustaka yang lebih memadai seputar penggunaan porous media

31

32 sudut damper 0 PATHLINE

33 sudut damper 15 PATHLINE

34 sudut damper 30 PATHLINE