Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Proses pencampuran merupakan faktor penting dalam proses pembakaran untuk mencapai efisiensi termal yang lebih tinggi terutama pada wilayah premix flame, ini disebabkan homogenitas pencampuran bahan bakar dan udara mempengaruhi heat release rate. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan efisiensi termal dari rotating fan mixer swirl burner dengan cara menimbulkan aliran pusar (swirling flow) dalam ruang pencampuran. Aliran pusar tersebut akan dihasilkan oleh rotating fan mixer (RFM) dan akan dihitung dengan bilangan tak berdimensi yang disebut swirl number yang merupakan perbandingan antara fluks aksial dari momentum anguler dan momentum aksial. Variasi swirl number yang digunakan pada percobaan ini antara lain 0,46; 1,79; 2,97; 3,93 and 4,66. Komposisi bahan bakar dan udara berada dibawah kondisi stoikiometri dengan menjaga laju aliran udara konstan sedangkan laju aliran LPG divariasikan 9 cc/s; 10,5 cc/s; 12 cc/s; 13,5 cc/s and 15 cc/s. Hasil dari percobaan menunjukkan bahwa efisiensi termal semakin meningkat ketika mendekati komposisi AFR stoikiometri dan peningkatan efisiensi termal untuk setiap AFR yang diujikan adalah sebagai berikut: AFR 7,53 (Δη = 1,29 %); AFR 6,45 (Δη = 1,31 % ); AFR 5,65 (Δη = 1,02%); AFR 5,02 (Δη = 1,64 %); AFR 4,52 (Δη = 3,09%). Hasil ini menunjukkan bahwa pola aliran pusar dapat meningkatkan homogenitas campuran yang mempunyai korelasi dengan heat release rate dari suatu pembakaran premix flame.

---

Mixing process is an essential factor in combustion in order to get the higher thermal efficiency especially in premix flame region, due to the homogeneity of fuel-air mixing which influenced the heat release rate. The purpose of research is to enhance thermal efficiency of Rotating Fan Mixer Swirl burner by generate swirl flow in mixing chamber. Swirl flow will be generated by rotating fan mixer (RFM) and it will be quantified by non dimensional number called swirl number which representing the comparison between axial fluxes of angular momentum and axial momentum. Swirl number used in this experimentation are 0,46; 1,79; 2,97; 3,93 and 4,66. Fuel-air mixing under stoichiometric conditions by using constant air flow rate and LPG flow rate's variation: 9 cc/s; 10,5 cc/s; 12 cc/s; 13,5 cc/s and 15 cc/s. The results of this research show that thermal efficiency increase when AFR is much closer to stoichiometric and the difference's value of increasing thermal efficiency based on the variation of AFR as follows : AFR 7,53 (Δη = 1,29 %); AFR 6,45 (Δη = 1,31 % ); AFR 5,65 (Δη = 1,02%); AFR 5,02 (Δη = 1,64 %); AFR 4,52 (Δη = 3,09%). This result show that swirling flow can enhance homogeneity and it has correlation with heat release rate of premix flame combustion."

"Eksperimen flame lift-up dilakukan pada Bunsen burner berdiameter luar 30 mm dengan modifikasi tambahan nozzle 12 mm, rotating swirl fan, dan bluff body yang berbentuk ring dari stainless steel. Diameter ring yang dipakai dalam eksperimen adalah 12 mm. Posisi ring ke Bunsen burner divariasikan dalam tiga posisi, yaitu 10, 15, dan 20 mm. Bahan bakar yang digunakan adalah gas LPG dengan komposisi propana 50 % dan butana 50%. Eksperimen ini dilakukan pada tiga variasi flowrate fuel dengan range 0.0033 – 0.0050 L/s. Pengambilan data dilakukan dengan merekam fenomena dalam ruangan gelap menggunakan kamera digital Panasonic Lumix DMC-F2 dengan spesifikasi video 30 fps dan kualitas gambar 848 x 480 pixel. Parameter yang diukur adalah stabilitas api dan panjang nyala api lift-up (Lf). Hasil Eksperimen menunjukkan bahwa luasan kurva kestabilan lift-up pada Fuidge diagram sedikit menurun dengan bertambahnya nilai swirl number. Panjang nyala api lift-up bertambah seiring dengan penambahan burning load dan berkurang ketika jarak ring semakin menjauh dari nozzle. Nyala api pun semakin sulit untuk lift-up dan nyala stabil di atas ring ketika nilai swirl number ditingkatkan.

---

Flame lift-up experiments is performed on the Bunsen burner with outer diameter of 30 mm with addition modification of a 12 mm nozzle, a rotating swirl fan, and a ring-shaped bluff body of stainless steel. The diameter of the ring used in the experiment is 12 mm. The distance of the ring to the Bunsen burner is varied in three positions, namely 10, 15, and 20 mm. LPG gas is used as fuel, with a composition of 50% propane and 50% butane. The experiments are done on three variations of the fuel flowrate with range 0.0033 - 0.0050 L/s. Data are collected by recording the phenomenon in a dark room using a digital camera Panasonic Lumix DMC-F2 with 30 fps video specification and picture quality of 848 x 480 pixels. Parameters measured are flame stability and lift-up flame height. Experimental results show that the area of the lift-up stability curve on the diagram Fuidge value slightly decreases with the increasing of swirl number. The length of the flame lift-up increases with the addition of burning load and decreases as the distance further away from the nozzle ring. Flame become more difficult to lift-up and stable on the ring when the value of swirl number is increased."

"Stabilitas nyala api merupakan salah satu aspek penting dari teknik pembakaran yang memiliki aplikasi yang sangat luas, baik dari segi kebermanfaatan energi maupun keselamatan dari kebakaran. Penggunaan dari daerah stabilitas nyala api terlihat dari kemampuan untuk mengatur letak pembakaran, tinggi nyala sesuai dengan konsumsi udara yang dibutuhkan. Upaya kajian teoritis untuk meningkatkan luas stabilitas nyala api terus ditingkatkan. Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan luas stabilitas nyala api pada penggunaan bahan bakar LPG dengan cara penambahan “swirl flow” (aliran pusar) saat pencampuran udara dan bahan bakar pada nyala api premix. Swirl flow dihasilkan oleh rotating fan mixer dan dikuantifikasikan dengan bilangan tak berdimensi swirl number sesuia dengan peningkatan putaran. Variasi swirl number yang digunakan adalah 0, 0.44, 0.86, 1.28, 1.69, 2.06, 2.17. Laju aliran LPG divariasikan pada 300 cc, 350 cc,400 cc, 450 cc, 500 cc, 550cc, 600 cc. Pada penelitian ini, menganalisis pengaruh swilr number terhadap peningkatan luas stabilitas nyala api berdasarkan grafik fuidge (AFR vs BL). Grafik fuidge dianalisis kontur dari nyala api yellow tip dan blow off untuk menentukkan daerah stabilitas nyala api. Ternyata pengaruh peningkatan swirl number juga meningkatkan homogenitas campuran udara dan bahan bakar semakin baik dengan bukti penurunan ketinggain panjang api. Hasil penelitian ini menunjukkan luas stabilitas nyala api meningkat seiring dengan peningkatan Swirl Number. Hasil penelitian menunjukkan dengan peningkatan swirl number, luasan stabilitas nyala api meningkat sebesar 7.09 %, 16.67 %, 27%.50 %, 29.41 %, 41,43 % dan 57.65 % seiring dengan peningkatan swirl number.

---

Flame stability is one important aspect of the combustion technique has a very wide application, both in terms of usefulness and safety of fire energy. The use of a visible flame stability regions of the ability to adjust the combustion, flame height in accordance with the required air consumption. Efforts to improve the broad theoretical study flame stability improved. This study was conducted to improve flame stability in wide use LPG fuel by adding "swirl flow" (flow navel) when mixing air and fuel in premix flame. Swirl flow generated by the fan rotating mixer and quantified with a dimensionless number swirl number matching with increase in rotation. Variations number of swirl used is 0, 0.44, 0.86, 1.28, 1.69, 2.06, 2.17. LPG flow rate was varied at 300 cc, 350 cc, 400 cc, 450 cc, 500 cc, 550cc, 600 cc. In this study, to analyze the effect of the increase in number swilr wider flame stability based on graph fuidge (AFR vs. BL). Graph fuidge analyzed contours of yellow flame tip and blow off the area to menentukkan flame stability. It turns out that the effect of the increase in swirl number also increases the homogeneity of the mixture of air and fuel is getting better with the evidence of a decrease in length of fire taller. The results of this study showed extensive flame stability increases with increasing Swirl Number. The results showed with the increase in swirl number, size flame stability increased by 7:09%, 16.67%, 27%, 50%, 29.41%, 41.43% and 57.65% with increasing swirl number."

"Penelitian terhadap swirl-burner telah banyak dilakukan untuk menunjukkan bahwa swirl-burner berpotensi sebagai tungku pembakar gas dengan kemampuan pengaturan kekuatan penjalaran nyala api (flame). Pada penelitian ini, pengujian dilakukan pada non pre-mixed swirl burner yang didesain dengan sistem injeksi gas mampu bakar / producer gas secara aksial. Sebagai penetrasi aliran producer gas pada ruang bakar (combustion chamber) digunakan aliran udara tangensial yang dilengkapi dengan swirl vane yang mempunyai derajat kemiringan vane blade 500 pada leher burner. Swirl burner ini digunakan sebagai tungku pembakaran tingkat kedua dari proses pembakaran tingkat pertama yang terjadi pada gasifier jenis fixed bad tipe aliran ke bawah (down draft gasifier) dengan umpan tempurung kelapa (coconut shell) untuk menghasilkan producer gas.Hasil pengujian mengindikasikan bahwa swirl burner dengan efek pusaran (swirl-effect) oleh swirl vane 500, dan sistem injeksi producer gas dilengkapi konis dengan sudut kemiringan 100, mempercepat pertukaran momentum (interchange momentum) producer gas dengan udara pembakaran. Hal ini berakibat pada perubahan karakteristik flame, dimana dengan kenaikan bilangan pusaran (swirl number, S) menyebabkan terjadinya kenaikan temperatur flame dari temperatur flame yang terendah 637 °C pada S= 0,27 sampai dengan 785 °C pada S= 1,15. Kenaikan temperatur flame ditandai oleh adanya perubahan warna flame dari kuning kemerahan menjadi kuning terang."

"Dlm penelitian ini dirancang lima buah burenr bertipe Bunsen yaitu burner satu lubang, tiga lubang ,lima lubang,lubang bintang ,lubang tirus serta burner konvensional sbg pembanding .Selanjutnya kinerja tiap burener diuji dengan memvariasikan laju air gas LPG dan waktu pembakaran .Penelitian yg dilakukan meliputi pengukuran efisiensi termal, suhu nyala dan emisi gas C3,C4 CO2 CO dan NO.Hasil eksperimen menunjukkan bahwa ada peningkatan efisiensi termal dari kelima burner bertipe bunsen sekitar 10-23 % dibandingkan terhadap burner konvensional.Untuk kemampuan reduksi polutan,bila dibandingkan dengan burner konvensional ,burner 1 lubang menunjukkan kinerja terbaik dlm mereduksi C3 (28 %) dan CO(32,4%) burner tirus menunjukkan kinerja terbaik dlm reduksi C4(37,8%) dan utk kemampuan mereduksi emisi NO burner bintang menunjukkan kinerja terbaik (66.67%)"

"Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mengembangkan bentuk burner kompor gas berbahan bakar LPG yang dilakukan dengan mengubah bentuk dan orientasi lubang bahan bakar sehingga diharapkan dapat mampu meningkatkanefisiensi energi dan memiliki kemampuan reduksi polutan yang baik.Dalam penelitian ini dilakukan pembuatan 5 jenis burner bertipe bunsen yaitu,burner 1 lubang, burner 3 lubang, burner 5 lubang, lubang bintang, dan lubang lirus.Disamping itu digunakan pula burner konvensional sebangai pembanding. Selanjutnya dilakukan uji kinerja kompor gas dengan memvariasikan laju alir LPG, waktu pembakaran dengan menggunakan ke 6 jenis burner tersebut. Analisis yang dilakukan meliputi suhu nyala, efisiensi ternal, emisi gas CO, CO2, NO, dan hidrokarbon tak terbakar.Dari pengamatan terhadap nyala yang dihasilkan, dapat disimpulkan bahwa campuran antara bahan bakar-udara senantiasa berada dalam kondisi rich (bahan bakar berlebih). Pertambahan laju alir bahan bakar akan meningkatkan kondisi rich pada campuran. Burner 3 lubang, 5 lubang dan burner bintang relatif lebih sulit dalam menarik difusi udara dibanding burner jenis lainnya sehingga menimbulkan fenomena blow-off mulai dari laju alir 850 ml/menit ke atas.Dari data efisiensi yang didapat menunjukan bahwa burner 1 lubang selalu memiliki efisiensi termal tertinggi pada setiap laju alir yang diujikan. Hal ini disebabkan karena pada laju alir yang sama, burner 1 lubang memiliki luasan nyala yang lebih kecil dari burner lainnya sehingga mampu meminimalisir kehilangan panas.Efisiensi tertinggi burner 1 lubang 67.92% (23.15% lebih tinggi dari burner konvensional). Hasil ini diperoleh pada laju alir 700 ml/menit. Efisiensi tertinggi untuk burner jenis lainnya secara berturut-turut adalah 67.92% (23.15% lebih tinggi dari burner konvensional) untuk burner 3 lubang, 62.33% (l4.02% lebih tinggi dari burner konvensional) untuk burner 5 lubang, 59.01 % (6.9% lebih tinggi dari burner konvensional)untuk berner bintang, dan 66.24% (20.1% lebih tinggi dari berner konvensional) untuk burner tirus.Data emisi menunjukan kemamuan redaksi yang berbeda-beda untuk setiap jenis polutandari setiap jenis berner relatif terhadap berner konvensional. Karena semua nyala beradadalam kondisi rich, maka nyala yang paling baik dalam menarik oksigen untuk berdifusikedaerah reaksinya, cenderung akan memiliki kemampuan reduksi polutan yang lebih baik.Untuk reduksi emisi UHC berupa C3 berner 1 lubang menunjukan kinerja terbaik dengan kemampuanreduksi tertinggi sebesar 28%, disusul berner tirus 19%. Untuk reduksi emisi UHC berupaC4 berner tirus menunjukan kinerja terbaik denagn 37.8%. Untuk kemampuan mereduksi emisi NO,berner bintang menunjukan kinerja terbaik denga reduksi 66.67%, disusul berner 3 lubang50%, sementara itu burner 5 lubang, 1 lubang dan tirus menunjukan kinerja yang lebih burukdari burner konvensional, Untuk emisi CO, burner 1 lubang menunjukan kinerja terbaik denganreduksi 32.4%"

"Tugas akhir ini menyajikan tentang bagaimana mengatahui pengoptimalan pipa spiral tiga lobes yang dialiri oleh lumpur dengan tingkat kelengkungan pipa, dengan penggunaan Reynolds Number. Aliran lumpur terdiri dari partikel padat dan fluida yang membentuk endapan, dengan karakteristik aliran yang mempengaruhi pada ukuran partikel, distribusi partikel, konsentrat partikel, geometri pipa, dan viskositas. Konsentrasi lumpur yang mengalir dalam percobaan ini diikuti oleh Concentration Weight. Pusaran yang mengalir dalam pipa spiral akan menunjukkan keefektifan putaran, serta intensitas pusaran sebagaimana dengan persamaannya, dan tekanan jatuhnya. Analisis dan grafik akan dijelaskan dari data dua buah pipa spiral. Ada dua pipa spiral dan masing-masing memiliki empat lengkungan yang berbeda, dan dialiri oleh lumpur. Pada laju alir yang tinggi, efek geometri swirl dapat menjadi tekanan yang berlebih dikarenakan partikel padat. Konsentrasi padatan dari lumpur telah dibagi dengan 20Cw, 30Cw, dan 40Cw. Pitch per Diameter dibagi menjadi dua yaitu 5 dan 9. Hasilnya didapat dari dua buah pipa spiral pada kelengkungan yang maksimum, dan Computational Fluid Dymanics membantu mencari variabel yang dibutuhkan dari dua pipa spiral dengan masing-masing kelengkungan. Tujuannya yaitu mengetahui perbedaan antara kelengkungan yang akan menunjukkan optimalisasi terbaik di setiap pipa spiral.

---

In this study, a spiral pipe 3 lobes that is flowed with slurry is optimized on different degrees of curvature and specified Reynolds Number. Flow of slurries consists of solid particles and fluid which then forms suspension. Suspension is caused by the characteristics of the flow such as the size of the particle, the distribution of particle, the concentrate of particle, the pipe geometry, and viscosity. The slurry with specified Reynolds Number is flown through two spiral pipes with each one has a different four degrees of curvature. On a high flow rate, the increase of the pressure for mixed flow solid-liquid (slurries) occurs higher than in pure fluids. Meanwhile during low flow rate, the effect of swirl geometry reduces the excessive pressure due to the solid particle. Concentration weight of slurry is divided to 20Cw, 30Cw, and 40Cw. P/Di is divided by 5 and 9. The result of experiment was found to be by using two spiral pipe and while the simulation using Computational Fluid Dynamics shows the result of eight curvature spiral pipe. It is expected that the difference between curvature will shows the best optimum condition for each spiral pipe."

"Gas burner merupakan salah satu proses akhir dari tahapan gasifikasi yang berfungsi untuk mencampur bahan bakar dengan udara atau oksidator yang digunakan untuk membentuk nyala api pembakaran. Belum banyak yang meneliti mengenai karaktersitik api yang dihasilkan. Selain itu, api yang dihasilkan dari burner yang ada juga belum merata ke seluruh bagian dari ruang bakar. Salah satu cara untuk membantu penyebaran api adalah dengan beberapa variasi jumlah swirl vane mulai dari 6, 8, dan 10. Pada skripsi ini akan dilakukan simulasi gas burner dengan variasi jumlah swirl vane yang menggunakan bahan bakar dari gasifikasi batubara untuk mengetahui pengaruh dari jumlah swirl vane tersebut terhadap penyebaran api yang dihasilkan. Ada beberapa parameter yang perlu diasumsikan agar simulasi berjalan lancar, antara lain adalah fraksi massa dari syngas tetap, bahan bakar yang digunakan adalah batubara, fraksi massanya adalah N2 62,3274%. CO 15,2763%, H2 6,7618%, CO2 6,9544%, CH4 1,7352% dan O2 0.9845%. Dengan kecepatan syngas adalah 5 m/s dan kecepatan udara tangensialnya adalah 9,7 m/s. Temperatur syngas sendiri adalah 473,15 K dan temperatur udara tangensialnya 300,15 K. Hasil simulasi menunjukan bahwa dengan semakin kecilnya jumlah vane pada swirl akan semakin besar nilai turbulen kinetic energy pada masing-masing burner tersebut, hal ini akan mempengaruhi besarnya zona resirkulasi internal dari aliran yang ada. Zona resirkulasi internal ini akan mempengaruhi kualitas pembakaran yang ada. Sementara variasi jumlah swirl vane tidak banyak mempengaruhi temperatur yang dihasilkan dari ketiga jenis gas burner yang dihasilkan.

---

Gas burner is the end of process of gasification phase that its purpose is to mix fuel with air and other ocsidator to form burning flame. There are no many research to see flame characteristic that produce in gas burner. meanwhile flame that produce in this gas burner not spreadly well all over the burner. One method to overcome this problem is using variation of the swirl vane number between 6, 8, and 10.

In this thesis will be simulate gas burner with variation of Swirl Vane Number that using fuel from coal gasification. To make simulation done, we need to make some assuption. First, including composition of the gas mass fraction in the syngas remain, namely, N2 62,3274%. CO 15,2763%, H2 6,7618%, CO2 6,9544%, CH4 1,7352% dan O2 0,9845%. The velocity of synthetic gas (syngas) is remain constant at 5 m/s otherwise the velocity of secondary air through gas burner is 9,7 m/s. Temperature syngas is 473,15 K and temperatur of secondary air is 300,15 K.

The simulation results showed that with the small number of swirl vane on the greater value of turbulent kinetic energy at each of these burners, this will affect the internal recirculation zone from the existing flow. This internal recirculation zone will affect the quality of the existing combustion. While varying the amount of swirl vane not much affect the temperature generated from the three types of gas burners produced."

"Gas burner merupakan salah satu proses akhir dari tahapan gasifikasi yang berfungsi untuk mencampur bahan bakar dengan udara atau oksidator yang digunakan untuk membentuk nyala api pembakaran. Bahan bakar yang digunakan adalah gas dari pembakaran tidak sempurna bahan-bahan seperti sekam padi, batok kelapa, batu bara dll yang disebut syngas. Belum banyak yang meneliti mengenai karaktersitik api yang dihasilkan. Selain itu, api yang dihasilkan dari burner yang ada juga belum merata ke seluruh bagian dari ruang bakar. Salah satu cara untuk membantu penyebaran api adalah dengan memperkecil diameter dari inlet bahan bakar dengan beberapa variasi nilai swirl vane mulai dari 6, 8, dan 10. Nantinya akan dilihat karakteristik dari nyala api apabila kita mengecilkan diameter inlet bahan bakarnya dengan variasi jumlah swirlnya, apakah nantinya akan lebih baik atau tidak. Ada beberapa parameter yang perlu diasumsikan agar simulasi berjalan lancar, antara lain adalah fraksi massa dari syngas, bahan bakar yang digunakan adalah batok kelapa, fraksi massanya adalah N2 57,97%. CO 15,19%, H2 5,45%, dan CH4 3,09%. Dengan kecepatan syngas adalah 1,5 m/s dan kecepatan udara tangensialnya adalah 3 m/s. Temperatur syngas sendiri adalah 473,15 K dan temperatur udara tangensialnya 300,15 K. Metodologi penelitian yang dilakukan antara lain memodelkan gas burner menggunakan persamaan pengatur dalam mensimulasikan aliran fluida gas dan pembakaran, dilakukan optimasi meshing dan penentuan kondisi batas. Di simulasi ini menggunakan metoda Computational Fluid Dynamics. Hasil simulasi menunjukan bahwa dengan semakin kecilnya jumlah vane pada swirl maka akan semakin besar nilai turbulen kinetic energy pada masing-masing burner tersebut, hal ini akan mempengaruhi besarnya zona resirkulasi internal dari aliran yang ada. Zona resirkulasi internal ini akan mempengaruhi kualitas pembakaran yang ada. Sementara variasi jumlah swirl vane tidak banyak mempengaruhi temperatur yang dihasilkan dari ketiga jenis gas burner yang dihasilkan.

---

Gas burner is the end of process of gassification phase that its purpose is to mix fuel with air and other ocsidator to form burning flame. Fuel which used in this simulation comes from uncomplete burned reaction from material such as coal, farm waste, garbage, wheat waste and other material to form a synthetic gas which use as a fuel for this process. There are no many research to see flame characteristic that produce in gas burner, meanwhile flame that produce in this gas burner not spreadly well all over the burner.

One method to overcome this problem is using variation of the swirl vane number between 6, 8, and 10 and decrease the diameter of fuel inlet diameter. With simulation, we shall see the effect of using variation of swirl blade number and decreasing of gas burner inlet fuel diameter, is it good enough or not. In order to complete the simulation, there are a little assumption to make. First, fuel taht used in this simulation comes from coconut waste with mass fraction is N2 57,97%. CO 15,19%, H2 5,45%, dan CH4 3,09%. The velocity of synthetic gas throug the inlet fuel is 1,5 m/s otherwise the velocity of secondary air through gas burner is 3 m/s. Temperature synthetic gas is 473,15 K and temperatur of secondary air is 300,15 K.

Methodology of research include modeling of the gas burner using it,s governing equations to simulate fluid flow and combustion gases, afterwards do the meshing optimizing and defining the boundary conditions. In this simulation using Computational Fluid Dynamics method.

The simulation result shows that decreasing the amount of the swirl vane will effect to the greater value of the turbulent kinetic energy of the flow in each burner, this will affect in the internal recirculation zone of the flow and the quality of mixing between fuel and air in gas burner. Meanwhile by varying amount of the swirl vane doesn't affect to temperature generated from the three type of gas burners produced."