Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Thermal energy storage technologies for sustainability is a broad-based overview describing the state-of-the-art in latent, sensible, and thermo-chemical energy storage systems and their applications across industries. Beginning with a discussion of the efficiency and conservation advantages of balancing energy demand with production, the book goes on to describe current state-of-the art technologies. Not stopping with description, the authors also discuss design, modeling, and simulation of representative systems, and end with several case studies of systems in use."

"Konsumsi energi pada sebagian besar bangunan di Indonesia didominasi oleh pendinginan. Thermal Storage dengan Ice Slurry bisa digunakan untuk mengurangi biaya operasional karena Ice Slurry diproduksi di malam hari saat biaya listrik rendah lalu digunakan di siang hari. Gedung A Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia DTM UI digunakan sebagai model dalam studi ini. Data Primer untuk Kalkulasi didapat dari Ice Slurry Generator generasi ke-7 dengan kecepatan putar motor konstan dan variasi putaran pompa 1800, 1920, dan 2040 RPM. Laju Produksi meningkat dan daya yang dibutuhkan menurun pada percobaan ke-2 dan seiring ditingkatkannya putaran pompa. Cooling Load Gedung A DTM UI dari jam 6 pagi hingga jam 9 malam telah diobservasi . Dimensi Thermal Storage dengan Ice Slurry telah didesain untuk dapat menampung Ice Slurry yang digunakan untuk kebutuhan pendinginan model dengan pengoperasian Daily Partial Storage.

---

Energy consumption in mostly building in Indonesia is dominated by air conditioning. Thermal Storage with Ice Slurry could be utilized as a decrease in cost because Ice Slurry is produced at night when the tariff is usually low. Building A Department of Mechanical Engineering Universitas Indonesia was used as a model in this study. Primary Data for Calculation were obtained from 7th Generation Ice Slurry Generator with constant Motor Speed and Pump Speed variation at 1800, 1920, and 2040 RPM. Production Rate is increases and Power needed is decreases on second experiment and increase in pump speed. Cooling Load of the model from 6 AM until 9 PM was observed. Dimension of the Thermal Storage with Ice Slurry has been designed to be able to accommodate Ice Slurry used with Daily Partial Storage mode."

"Penyimpan Energi Termal dengan sistem chilled water storage pada dasarnya adalah suatu konsep efisiensi dari sistem pendingin yang beroperasi sepanjang hari. Untuk kerja sistem ini dipengaruhi oleh isolator tanki yang digunakan, oleh karena itu perlu dilakukan suatu pengujian untuk memilih isolator tanki yang paling baik. Eksperimen dilakukan dengan membuat tiga model storage tank, yang masing-masing model tersebut berukuran panjang 30 cm, lebar 30 cm, dan tingginya 30 cm serta diisolasi dengan Styrofoam, Armaflex, dan Polyurethane-foam. Ketiga isolator tersebut dapat ditemukan di pasaran. Pengamatan terhadap temperatur dilakukan setiap jam secara kontinu hingga 48 jam dan selama 8 jam untuk kondisi lingkungan konstan. dari hasil pengujian ini dapat disimpulkan bahwa polyurethane-foam merupakan isolator tanki yang paling baik.

---

Thermal Energy storage with chilled water storage system is a concept of cooling system which operated for 24 hours. Since the work of this system is affected by tank insulation used, it is necessary to do the test to choose the best tank insulation. The testing of experiment was done by making three models of storage tank in which each model had 30 cm in length, 30 cm in width, and 30 cm in height. Those insulations, which can easily be found in market, were isolated with Styrofoam, Arm flex, and Polyurethane-foam. The observation of the temperature was consecutively done for every one hour until 48 hours and for every 8 hours that its ambient temperature was constant. The result of the experiment showed that polyurethane-foam was the best tank insulation."

"Seiring dengan pertumbuhan dunia usaha, kebutuhan akan wang perkantoran dan segala aspek yang mendukungnya turut meningkat, diantaranya adalah pertumbuhan permintaan sistem pengaturan temperatur ruangan dan tenaga listrik untuk sistem tersebut Salah satu care untuk memenuhi pemlintaan tersebut dengan memaksimalkan kemampuan yang ada dan menekan biaya, adalah dengan memindahkan pemwintaan daya Iislrik untuk pendinginan ke periode off-peak dari periode on-peak, Untuk menyimpan qbeban pendinginan yang dihasilkan setama periode off-pek untuk digunakan selama periode on-peak ini digunakan thermal storage.Serangkaian uji ooba eksperimental, analitikal maupun dengan menggunakan software seperti CFD (Cornputationat Fluid Dynamics) tetah banyak dilakukan untuk mengetahui fenomena-fenomena yang menarik yang terjadi di dalamnya Serta usaha-usaha untuk meningkatkan kinerja thermal storage itu sendiri.Simulasi ini bertujuan untuk memberikan gambaran distribusi pola aliran, kecepatan, temperatur, dan massa jenis di dalam langki penyimpanan thermal storage. Untuk itu digunakan kecepatan masuk (di inlet) yang sama dengan kecepatan air keluar (di outlet), sebesar 0,01625 mls, dengan temperatur inlet 304,13 K, dan temperatur penyimpanan 291 K (perbedaan temperatur 13,3 K).Dengan bantuan software CFD, simulasi kondisi di dalam tangki penyimpanan selama proses berlangsung dapat dibuat dengan menggunakan komputer, sehingga dengan mudah dan jeias perubahan distribusi pola aliran, temperatur, kecepatan, dan massa jenis yang terjadi di dalam tangki penyimpanan tersebut, terutama di Iapisan batas antara air panas yang masuk metalut inlet dan air dingin yang disimpan.Selain itu didapat pula data bahwa di dalam tangki, air dengan temperatur 291 K hanya terdapat sampai pada detik ke 1340. Sementara dengan kapasitas tangki yang sama, tetapi tanpa penambahan air, tangki akan kosong pada setelah 196923 detik. Dan karena bila tem-peratur air yang keluar melalui outlet melebihi 291 K chiller Sudan harus dinyalakan untuk membantu proses pengaturan temperatur ruangan, maka etisiensi tangki penyimpanan adalah 68,047%."

"ABSTRAK

Penyimpanan energi panas sistem adsorpsi memiliki reaksi bolak-balik dimana terjadi reaksi eksotermik ketika proses adsorpsi dan reaksi endotermik ketika proses desorpsi. Sistem ini memungkinkan penyimpanan panas untuk sumber energi yang tidak kontinu seperti sumber energi matahari dan sisa panas buang industri. Ketika proses adsorpsi berlangsung, panas dilepaskan dari adsorben dan dihitung sebagai jumlah panas adsorpsi yang dapat disimpan. Zeolite alam merupakan adsorben dengan potensi yang cukup besar mengingat panas adsorpsi yang cukup tinggi, karakteristiknya yang berporos, luas permukaan yang besar, dan kemampuannya untuk meng-adsorp molekul yang sangat kecil seperti air. Selain itu, zeolite alam merupakan bahan alami yang potensi sumber dayanya cukup besar di Indonesia. Dalam penelitian ini, dilakukan analisis terhadap kemampuan penyimpanan panas sistem adsorpsi menggunakan pasangan zeolite alam-air sebagai adsorben-adsorbat untuk temperature pemanasan 160°C dengan variasi temperature adsorber dan evaporator (30°C, 35°C, 40°C). Didapatkan bahwa densitas energi paling besar didapatkan pada temperature 40°C sebesar 69.65 kWh/m³. Terlebih lagi, zeolite alam dapat terus dikembangkan untuk meningkatkan kemampuannya mengadsorp air dan menyimpan panas lebih banyak.

---

ABSTRACTAdsorption thermal energy storage has reversible reaction which are exothermic in adsorption reaction and endothermic in desorption reaction. This system is a promising technology for the storage of intermittent energy, such as solar power and industrial waste heat. During the adsorption reaction, heats are released and calculated as the amount of energy that can be stored. Natural zeolite is a potential adsorbent due to its high heat of adsorption, porous structure, high surface area and ability to adsorb small molecule such as water. Moreover, Indonesia has quite a lot of zeolite resourches. In this research, we analyze the storage performance of adsorption thermal energy storage using natural zeolite-water as a pair for charging temperature of 160°C at different evaporator and adsorber temperature ranges (30°C, 35°C, 40°C). As the result, the highest energy density reached at temperature 40°C with 69.65 kWh/m³. Furthermore, natural zeolite can be developed as it can be modified to enhance its ability to adsorb water.

 

"

"ABSTRACTAir conditioning system merupakan bagian sistem gedung yang memakaiIistrik terbesar, mencapai 40% hingga 60% dari total konsumsi energi listrik untukgedung. Dengan keluarnya kebijakan pemerintah untuk mencabut subsidi atas biayapenggunaan listrik secara berangsur-angsur hingga nol persen mengakibatkansemakin meningkatnya biaya listrik. Dalam situasi persaingan yang menuntutditingkatkannya efisiensi di segala sektor, thermal storage merupakan salah ,satualternatif untuk menekan biaya pendinginan gedung.Pada sistem pendinginan konvensional, semua peralatan AC dan pemipaandirancang untuk memenuhi beban puncak pendinginan. Sistem konvensional bekerjapada beban puncak selama sistem bekerja. Beban puncak tersebut sesuai denganbeban pendinginan maksimum pada rancangan untuk keamanan terpenuhinya bebanpendinginan yang sedang dibutuhkan. Konsep thermal storage yang dipakai padasistem pendinginan adalah sebagai salah satu alternatif dalam penggunaan peralatanAC yang dirancang untuk memenuhi beban puncak, dengan memakai sistem yanglebih kecil. Sistem ini akan beroperasi sepanjang hari menyimpan kelebihankapasitas pendinginan selama periode bukan beban puncak (off-peak periods) danmenggunakan kapasitas pendinginan yang disimpan tersebut selama periode bebanpuncak (on-peak periods).

---

"

"Adsorption Thermal Energy Storage (ATES) adalah metode penyimpanan energi termal berbasis adsorpsi yang digunakan untuk mengatasi ketidakseimbangan antara supplai dan permintaan energi pada waktu bersamaan. Tujuan dari penelitian ini untuk meningkatkan sistem adsorpsi agar menghasilkan energi yang lebih besar dan sistem yanglebih ekonomis. Disertasi ini menyajikan analisa dari sistem ATES dengan menggunakan adsorben alami berupa zeolit alam asli Indonesia. Pada penelitian ini juga dilakukan modifikasi zeolit alam dengan menggunakan larutan NaCl untuk memperoleh kapasitas adsorpsi yang lebih baik. Adsorben yang digunakan adalah zeolit alam asal Blitar dan air sebagai fluida kerjanya. Pengukuran dilakukan dengan beberapa variasi massa materialadsorben (NZE activated dan zeolit alam hasil modifikasi NaCl). Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorben zeolit alam yang dimodifikasi dengan menggunakan larutan NaCl terbukti meningkat luas permukaannya hingga 38.8% dengan struktur yang tetap stabil, memiliki area gugus H2O yang lebih luas serta mampu menghasilkan beda temperatur yang cukup tinggi yaitu rata-rata hingga 50oC pada saat proses adsorpsi.Energy Storage Density (ESD) untuk zeolit alam hasil modifikasi lebih besar dibandingkan zeolite alam sebelum modifikasi yaitu hingga 290.6 kWh/m3 dengan nilai efisiensi tertinggi yaitu 41%.

---

Adsorption Thermal Energy Storage (ATES) is an adsorption-based thermal energy storage method used to address the imbalances between supply and demand of

energy. The purpose of this research is to improve the adsorption system in order to produce a greater energy and a more economical system. This dissertation presents an

assessment of natural zeolite from Blitar, Indonesia that is applied as an adsorbent in the ATES system. To obtain a better adsorption capacity, the natural zeolit was modified using NaCl solution and water as the working fluid. The measurements were made with several mass variations of the adsorbent material (pure natural zeolit and natural zeolit modified by NaCl). The results showed that the natural zeolit adsorbent modified using NaCl solution was shown to have increased surface area until 38.8% with a stable structure, had a wider H2O goup area, and was able to produce a quite high-temperatur difference, which is up to 50oC on average during the adsorption process. The value of Energy Storage Density (ESD) for modified natural zeolitis higher than pure natural zeolit, which is up to 290.6 kWh/m3. The highest efficiency value reaches 41%."

"Konveksi alami akibat dinamika lingkungan menjadi salah satu penyebab berkurangnya sumber energi termanfaatkan dari tangki penyimpanan energi termal. Walaupun besar energi yang berkurang relatif insignifikan dalam jangka panjang, namun fenomena ini merubah sifat termofisik fluida dalam tangki yang berakibat pada pengurangan exergi dan efisiensi keseluruhan sistem yang terlibat. Penelitian ini berupaya mengkaji secara eksperimental fenomena perpindahan kalor konveksi alami pada tangki fluida akibat pengaruh dinamika lingkungan. Fenomena perpindahan kalor diamati dengan data akuisisi temperatur buatan mandiri berbasis Arduino. Temperatur air dalam tangki divariasikan mulai dari 40 sampai 70ºC dengan volume tetap sekitar 135 liter. Rugi kalor lokal maupun global yang hilang dari dalam tangki dihitung menggunakan analogi kelistrikan. Korelasi laju kalor yang keluar dari tangki dikembangkan melalui analisis dimensional untuk mempermudah perhitungan rugi kalor total sebagai fungsi dari data desain dan operasional fluida. Korelasi baru yang diusulkan, yaitu Nu = 0,0019 Ra^0,33 dapat memprediksi besar energi kalor yang hilang dari dalam tangki dengan kesalahan rata-rata terbesar 16 +- 3,3 %.

---

Natural convection due to environmental dynamics is one of the causes of reduced energy sources from thermal energy storage tanks. Although the amount of energy lost is relatively insignificant over a long period of time, this phenomenon changes the thermophysical properties of the fluid inside the tank resulting in the reduction of exergy and whole system efficiency. This research studies experimentally the phenomenon of natural convection heat transfer in thermal energy storage tank due to environmental dynamics. Heat transfer phenomena was investigated by self-made Arduino-based multichannel temperature data acquisition system. The temperature of the water in the tank is varied from 40 to 70ºC with volume of water about 135 litres. The lokal and global heat losses from the tank are calculated using electrical analogy. Correlation of the rate of heat loss from the tank was developed through dimensional analysis to ease the calculation of total heat loss as a function of tank’s design and operational. The proposed new correlation, Nu = 0.0019 Ra^0.33 can predict the amount of heat energy lost from the tank with the largest average error of 16 +- 3.3%."

"Penelitian ini memiliki tujuan untuk menghasilkan Phase Change Material (PCM) organik berbasis natural wax dan aplikasinya pada manajemen termal bangunan. Selain itu untuk mengetahui pengaruh nanopartikel, yaitu grafena dan MAXene dalam komposit PCM yang dihasilkan melalui metode impregnasi basah. Natural wax yang digunakan adalah soy wax, paraffin wax dan palm wax. Nanopartikel grafena dan MAXene (Ti3AlC2) ditambahkan sebesar 0,1 – 1 wt.% ke dalam PCM untuk meningkatkan konduktivitas termal dan stabilitas termal komposit nano-PCM. Uji siklus termal (500 – 5000 siklus) dan aplikasi manajemen termal hanya dilakukan pada PCM soy wax murni yang memiliki performa terbaik berbanding natural wax yang lain. Alat uji siklus termal berbasis termoelektrik, penambahan 4 modul, desain sederhana, sistem kerja otomatis dan simultan juga dirancang untuk meningkatkan efisiensi waktu pengujian. Nano-PCM dikarakterisasi menggunakan Scanning Electron Microscope- Energy Dispersive X – Ray Spectroscopy (SEM-EDS), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) dan konduktivitas termal. Hasil konduktivitas termal komposit nano-PCM soy wax-grafena dan soy wax-MAXene masing-masing adalah 0,88 W/mK dan 0,85 W/mK pada 1 wt%. Konduktivitas termal pure soy wax (0,18 W/mK) meningkat sebesar 6,01% untuk soy wax+grafena dan 5,71% untuk soy wax+MAXene. Hasil DSC menunjukkan soy wax dengan penambahan masing-masing grafena dan MXene 0,1 wt% memiliki kenaikan titik leleh sebesar 15% dan 16% serta penurunan titik beku sebesar 14% dan 13%. Hasil uji siklus termal menggunakan pure soy wax dengan alat thermal cycle yang didesign menghasilkan 13 siklus dalam waktu sangat efisien hanya 1 jam pengujian dan setelah 5000 siklus mengalami penurunan ΔH sebesar 60%. Uji performa PCM pada prototipe model dinding bangunan ukuran 101 x 50 x 80 cm untuk skala 1:5 mengunakan polywood dilakukan dengan mengenkapsulasi pure soy wax dalam kantong aluminium foil sebesar 250 g dan ketebalan 1 cm dan pengujian dilakukan selama 24 jam. Aplikasi manajemen termal menunjukkan pure soy wax pack menghasilkan penyerapan panas sebesar 10% dari 41oC menjadi 37oC dibandingkan dengan prototipe bangunan tanpa lapisan soy wax pack. Material maju PCM berbasis pure soy wax memiliki potensi sebagai material manajemen termal pada aplikasi bangunan dan mengoptimalkan penggunaan energi untuk sistem pendinginan pada bangunan.

---

This study aims to produce an organic Phase Change Material (PCM) based on natural wax and its application to the thermal management of buildings. In addition, graphene and MAXene in PCM composites were produced through the wet impregnation method to determine the effect of nanoparticles. Natural wax used is soy wax, paraffin wax, and palm wax. Graphene and MAXene (Ti3AlC2) nanoparticles were added at 0.1-1 wt.% to the PCM to increase the thermal conductivity and thermal stability of the nano-PCM composite. Thermal cycle tests (500-5000 cycles) and thermal management applications are only carried out on pure PCM soy wax which has the best performance compared to other natural waxes. Thermoelectric-based thermal cycle test equipment, the addition of 4 modules, a simple design, and an automatic and simultaneous working system are also designed to increase the efficiency of testing time. Nano-PCM was characterized using Scanning Electron Microscope- Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and thermal conductivity. The thermal conductivity of soy wax-graphene and soy wax-MAXene nano-PCM composites were 0.88 W/mK and 0.85 W/mK at 1 wt%, respectively. The thermal conductivity of pure soy wax (0.18 W/mK) increased by 6.01% for soy wax+graphene and 5.71% for soy wax+MAXene. DSC results showed that soy wax with the addition of graphene and MXene 0.1 wt%, respectively, had a melting point increase of 15% and 16% and a freezing point depression of 14% and 13%, respectively. The results of the thermal cycle test using pure soy wax with a thermal cycle tool designed to produce 13 cycles in a very efficient time of only 1 hour of testing and after 5000 cycles the H decreased by 60%. PCM performance test on a prototype building wall model measuring 101 x 50 x 80 cm for a scale of 1:5 using polywood was carried out by encapsulating pure soy wax in an aluminum foil bag of 250 g and a thickness of 1 cm and the test was carried out for 24 hours. Thermal management application shows that pure soy wax pack produces 10% heat absorption from 41oC to 37oC compared to building prototype without soy wax pack coating. Advanced PCM materials based on pure soy wax have potential as thermal management materials in building applications and optimize energy use for cooling systems in buildings."