Oleh : Dwi Dharma Risqiawan Dosen Pembimbing : Ary Bachtiar K.P, ST, MT, PhD

Transkripsi

1 STUDI EKSPERIMEN PERBANDINGAN PENGARUH VARIASI TEKANAN MASUK TURBIN DAN VARIASI PEMBEBANAN GENERATOR TERHADAP PEFORMA TURBIN PADA ORGANIC RANKINE CYCLE Oleh : Dwi Dharma Risqiawan Dosen Pembimbing : Ary Bachtiar K.P, ST, MT, PhD

2 LATAR BELAKANG Tahun Cadangan Gas (TSCF) Cadangan Minyak Bumi (Billion Barrel)

3 POTENSI GEOTERMAL INDONESIA

4 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI (PLTP) Banyak sumur yang menghasilkan uap pada - Pressure < 3 Bar - Temperature 120 o C Sehingga uap dari sumur ini tidak dapat digunakan/dibuang saja karena tidak mampu menggerakan Turbin.

5 RUMUSAN MASALAH Bagaimana peforma turbin yang digunakan di pembangkit siklus organik rankine di laboratorium pendingin. Bagaimana pengaruh tekanan masuk turbin terhadap performa turbin. Bagaimana pengaruh pembebanan generator terhadap performa turbin dengan penggunaan fluida kerja R-123

6 Batasan Penelitian 1. Kondisi dalam dalam sistem adalah tunak (steady state) dengan turbin uap, pompa, kondensor,evaporator sebagai alat penyusun utama dan R-123 sebagai fluida kerja. 2. Tidak ada kebocoran dalam sistem. 3. Pengamatan lebih difokuskan pada peforma turbin Compatible for ORC with R-123

7 TUJUAN PENELITIAN Mengetahui peforma turbin yang digunakan saat ini pada siklus rankine organik di laboratorium pendingin. Mengetahui karakteristik turbin dari sistem ORC (Organic Rankine cycle) dengan refrigerant R-123 sebagai fluida kerja. Mengetahui pengaruh tekanan masuk turbin dan pembebanan generator terhadap efisiensi sudu turbin dengan R123 sebagai fluida kerja.

8 LANDASAN TEORI

9 SIKLUS RANKINE ORGANIK

10 TURBIN UAP

11 TURBIN IMPULSE

12 DIAGRAM KECEPATAN UNTUK TURBIN IMPULSE

13 TURBIN IMPULSE YANG DIUJI

14 TURBIN IMPULS YANG DIUJI

15 TURBIN IMPULS YANG DIUJI

16 PENELITIAN TERDAHULU Crisnanda η Beban Generator vs Efficiency Efficiency Beban Generator (Watt)

17 METODE PERCOBAAN Analisa Peforma Turbin Skema Percobaan Package ORC

18 METODOLOGI

19 DATA YANG DIDAPATKAN Temperatur masuk Turbin Tekanan Masuk Turbin Temperatur keluar Turbin Tekanan Keluar Turbin Enthalpy masuk Turbin Enthalpy keluar Turbin

20 DATA YANG DIDAPATKAN Diameter rata-rata Sudu 0,375 Sudut α 1 = 22

21

22 PERHITUNGAN Menghitung laju alir masa Q = 2 GPM x 0, Menghitung Kecepatan Sudu Menghitung kecepatan keluar nosel aktual V1t= 2.Vb/ cos α V1 = V1t.ψ ψ Vb/V1t Menghitung Rasio Kecepatan

23 PERHITUNGAN Menghitung Effisiensi Sudu Turbin = 1)(1+Kb)x100% Dengan Kb= antara 0,015-0,95 Kb yang digunakan 0,015

24 PERHITUNGAN Menghitung Kerja Aktual Turbin (Wat) Wat= ) Menghitung Effisiensi Turbin x 100 %

25 6 Tekanan Masuk turbin vs Kerja Turbin Kerja Turbin (KW) beban 100 watt beban 350 watt beban 1000 watt Beban 1350 watt Tekanan dalam bar

26 6 Beban Generator vs Kerja Turbin 5 Kerja Turbin (KW) Tekanan masuk 5 bar Takanan masuk 8 bar Beban dalam Watt

27 ANALISA GRAFIK 6 Beban Generator vs Kerja Turbin 5 Kerja Turbin (KW) Tekanan masuk 5 bar tekanan mauk 6 bar Tekanan masuk 7 bar Takanan masuk 8 bar 1 0 Beban dalam Watt

28 45 Tekanan Masuk Turbin vs Effisiensi sudu turbin 40 Effisiensi Sudu Turbin beban 100 watt Beban 1350 watt Tekanan dalam bar

29 50 Tekanan Masuk Turbin vs Effisiensi sudu turbin 45 Effisiensi Sudu Turbin beban 100 watt beban 350 watt beban 1000 watt Beban 1350 watt Tekanan dalam bar

30 50 Beban Generator vs Effisiensi Sudu Turbin Effisiensi Sudu Turbin Tekanan masuk 5 bar Takanan masuk 8 bar Beban dalam Watt

31 50 Beban Generator vs Effisiensi Sudu Turbin Effisiensi Sudu Turbin Tekanan masuk 5 bar tekanan mauk 6 bar Tekanan masuk 7 bar Takanan masuk 8 bar Beban dalam Watt

32 100 Tekanan Masuk Turbin vs Effisiensi Turbin Effisiensi Turbin beban 100 watt beban 350 watt beban 1000 watt Beban 1350 watt Tekanan dalam bar

33 100 Beban Generator vs Effisiensi Turbin Effisiensi Turbin Tekanan masuk 5 bar tekanan mauk 6 bar Tekanan masuk 7 bar Takanan masuk 8 bar Beban dalam Watt

34 KESIMPULAN DAN SARAN Efisiensi sudu turbin tertinggi dengan sudut α 22 derajad saat tekanan masuk turbin 8 bar dengan beban 1350 Watt Dan efisiensinya 42% Efisiensi turbin tertinggi dengan sudut α 22 derajad saat beban generator 1350 dan efisiensinya 85% Kerja aktual tertinggi saat tekanan masuk turbin 8 Bar dengan beban 1000 Watt, Kerja yang dihasilkan 5,43 KW