Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Seiring dengan pertumbuhan ekonomi dan tingkat populasi penduduk di Indonesia yang semakin tinggi, maka permintaan akan energi listrik juga meningkat. Diperlukan terobosan baru untuk dapat memenuhi kebutuhan listrik, salah satunya pemanfaatan panas buang heat recovery system dari turbin gas yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik dengan sistem ORC. Pada penelitian ini, sistem ORC menggunakan sumber panas dari exhaust turbin gas dengan temperatur rata-rata 350 C. Sistem ORC ini terdiri dari evaporator, turbin, kondensor dan pompa. Panas dari gas buang turbin akan menguapkan fluida kerja, yang kemudian akan menggerakkan turbin sehingga akan menghasilkan listrik pada generator. Fluida kerja dipilih berdasarkan aspek temodinamika, safety dan lingkungan, Pada penelitian ini, fluida kerja yang paling sesuai adalah toluena. Untuk mengetahui jumlah kerja yang dihasilkan dari sistem ORC, disimulasikan dengan software cycle tempo 5.1. Hasilnya sistem ORC mampu menghasilkan energi listrik sebesar 2947,67 kW. Dari analisis keekonomian, sistem ORC akan memberikan keuntungan dengan nilai NPV sebesar USD 979.636, IRR sebesar 15 dan payback period 11,40 tahun. Dari levelized cost ORC didapat harga jual sebesar Rp. 1133/kWh. Apabila dibandingkan antara tarif dasar listrik TDL PLN Gol. Rumah tangga R-1 sebesar Rp. 1472/kWh. Harga listrik yang dihasilkan dari sistem ORC lebih murah Rp. 442/kWh atau sebesar 30 dari harga tarif dasar listrik TDL PLN.

---

Along with economic growth and the rate of population in Indonesia is higher, the demand for electrical energy is also increasing. The new breakthrough is needed to meet electricity needs, one of which utilization of waste heat heat recovery system of a gas turbine that can be harnessed to generate electricity with ORC system. In this study, ORC systems use a source of heat from the exhaust gas turbine with an average temperature of 350 C. ORC system consists of evaporator, turbine, condenser and pump. The heat from the turbine exhaust gas will evaporate the working fluid, which then drives a turbine that will generate electricity by a generator. Working fluid selection based on thermodynamic aspects, safety and environment. In this study, the most appropriate working fluid is toluene. To determine the amount of work generated from ORC systems, simulated by software cycle tempo 5.1. The result ORC system is able to generate electrical energy by 2947.67 kW. From the economic analysis, the ORC system will provide benefits to the value of USD 979 636 NPV, IRR 15 and a payback period of 11.40 years. Levelized cost of ORC obtained selling price of Rp. 1133 kWh. When compared between the basic electricity tariff TDL PLN Gol. Household R 1 to Rp. 1472 kWh. The price of electricity generated from ORC system is cheaper Rp. 442 kWh or 30 of the price of basic electricity tariff PLN."

"ABSTRAKPembangkit ORC (Organic Rankine Cycle) merupakan teknologi yang secara ekonomis sangat menarik, yakni dengan mengkombinasikan sistem surya dan pembangkit listrik yang ada saat ini. ORC adalah teknologi yang mengacu pada tahapan-tahapan yang ada pada siklus rankine, hanya saja menggunakan fluida kerja organic sebagai pengganti air. Teknologi tersebut dikembangkan untuk pembangkit listrik dengan kapasitas nominal 6,6 kW.Melalui konversi dan penggabungan antara sistem fotovoltaik(pembangkit listrik tenaga surya) dengan pembangkit listrik Organic Rankine Cycle ditargetkan agar energi listrik yang dihasilkannya dapat dimanfaatkan oleh para pemakai didaerah terpencil.Mengetahui karakteristik pancaran/radiasi sumber matahari di beberapa titik lokasi diwilayah Indonesia pada cuaca cerah selama 13 jam antara jam 05.50 sampai dengan jam 18.20 dan memperoleh parameter dari masing-masing komponen pembangkit.Penelitian diproyeksikan wilayah Kupang, rumusan masing-masing parameter (korelasi antara besarnya radius dengan tingginya temperatur yang dihasilkan) termasuk terhadap posisi surya, konsep termal storage diaplikasikan untuk mengantisipasi efisiensi temperatur.Mengintegrasikan setiap komponen pembangkit sesuai spesifikasi produk yang tersedia dipasaran, selanjutnya mensimulasikan keseluruhan sistem pembangkit pada berbagai kondisi operasi dan mendapatkan kinerja optimum yang mungkin dapat dicapai. Menghitung beban daya maksimum yang dapat dilayani oleh pembangkit dengan memvariasikan beberapa parameter masukan pada komponen, yang dapat menunjang terwujudnya kinerja pembangkit yang optimum.

---

ABSTRACT

The (ORC) Organic Rankine Cycle powerplant represents economically interesting technology for combining solar system and the existing powerplant. The ORC technology is based on the Rankine process with the difference that instead of water an organic working medium is used. A newly developed ORC technology with a nominal electric capacity of 6.6 kW was implemented in the solar energy.

Determined sun irradiation characteristic on some spots of Indonesian regions during 13 hours from 05.50 am to 06.20 pm and getting parameter of each powerplant component.

The research was projected at Kupang area, formulate each parameter (corelation between radius and temperature production) including sun position and storage thermal concept will be applied to enhance high temperature efficiency Each component of powerplant being integrated as the industrial product specification, then simulating the whole system on some operation condition and getting the optimum performance possible.

In order to achive the optimum performance of powerplant system, the maximum power load that could be served by powerplant determined by varying several input parameter on powerplant component."

"Organic Rankine cycle (ORC) is a modified rankine cycle with working fluids, of organic material (Refrigerant). Refrigeran pentane has low boiling point, therefore ORC can be used in power plant which uses low temperature resources, such as exhausted gases and geothermal wells. Organic Rankine Cycle (ORC) is used to convert heat energy into mechanical energy or electricity generated by a low temperature of the hot sun. The working fluid used is R-22. Simulations performed with an organic Rankine cycle temperature and pressure with cycle tempo program. By programming the simulation cycle Refrop tempo and got the result on the maximum power a turbine to the conditions of the working fluid R-22 to the input turbine T = 46oC and pressure = 13.6 bar can generate 177.5 KW. Turbocharger is one of the alternatives in the energy conversion of the energy of motion into electrical energy. Turbocharger rotation will be used to turn a generator and converts the energy of motion into electrical energy. Pressure required to run the turbocharger is 8 psig with mass flow rate of 25.8 kg / s."

"Sumber energi terbarukan terus dikembangkan sebagai sumber energi alternatif. Pembangkit tenaga listrik dengan turbin radial inflow mini sistem Organic Rankine Cycle (ORC) dewasa ini banyak dikembangkan untuk memanfaatkan sumber panas bertemperatur rendah ( <150oC) seperti geotermal, energi buang pembangkit dan energi surya yang selama ini belum dimanfaatkan secara optimal. Penggunaan paduan aluminium sebagai material impeller turbin ORC telah dilakukan karena memiliki densitas yang rendah sehingga dapat mengurangi kerugian daya akibat berat impeller. Impeller turbin diproduksi dengan Proses investment casting karena memiliki bentuk geometri yang rumit, investment casting dipilih dibanding metode casting lainnya karena memiliki tingkat presisi yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan paduan aluminium sebagai impeller turbin ORC yang memiliki kinerja tinggi. Dilakukan analisis gating system menggunakan software Z-Cast untuk mendapatkan sound casting. Paduan aluminium yang dikembangkan adalah paduan seri 3xx dan 7xx. Untuk memenuhi persyaratan sifat mekanik dan sifat fisik material sudu turbin, dilakukan desain dan analisis penambahan unsur paduan dan perlakuan panas. Karakterisasi material yang dilakukan adalah pengujian kekerasan, uji tarik, pemeriksaan struktur mikro dan cacat cor dengan mikroskop optik dan SEM/EDAX, pengujian komposisi kimia dengan spektrometri. Dilakukan uji fatik, uji korosi erosi pada media NaCl dan media R134a dan uji creep sesuai kondisi turbin ORC. Hasil penelitian menunjukkan desain gating system yang dipilih dapat menghasilkan sound casting. Paduan Al-9Zn-4Mg-5Cu menghasilkan kekuatan yang paling tinggi yaitu 179 MPa dengan kekerasan 91 HRB dengan adanya fasa MgZn2 dan CuAl2. Penambahan Cu menurunkan ketahanan korosi namun dapat meningkatkan ketahanan creep dengan adanya pin pada batas butir oleh fasa CuAl2. Uji Performance impeller turbin menunjukkan impeller turbin dapat bekerja dengan baik pada kondisi turbin ORC yaitu 130℃.

---

Reneweble energy is developed for alternative energy resources. Power plant with radial inflow turbine system Organic Rankine Cycle (ORC) has developed using low thermal resources (<150 oC) such as geothermal, waste energy from power plant and solar energy that did not use optimally. Aluminium Alloy for turbine impeller ORC has been developed due to low density and lead to increase efficiency of turbine. Turbine impeller produced by investment casting process because of complex geometry and need high precision.

The aim of research is develop aluminium alloy for high performance turbine impeller ORC. Analysis gating system was coducted by software Z-Cast in order to achieve sound casting. Alumminium alloy series 3xx and 7xx was developed in this research. Design and analysis of element addition and also heat treatment were conducted to increase mechanical properties of material. Characterization of material was conducted by hardness test, tensile test, element analyzer, microscope optic and scanning electron microscopy (SEM/EDAX). Fatigue test, Corrosion and erosion test in slurry (3.5%NaCl+ silica sand) and R134, creep test also conducted according to impeller turbine ORC requarement.

Result of this reseach show that gating system was simulated by Z-Cast before achieved sound casting. Al-9Zn-4Mg-5Cu obtain the higher mechanical properties is 179 Mpa and 91 HRB after heat treatment due to precipitacion hardening by MgZn2 and CuAl2. Addition Cu content increase mechanical properties but decrease corrosion resistance. Addition Cu also increasecreep resistance due to fasa CuAl2 as pin/obstacle in the grain boundary. Performance test indicate that the impeller works optimally at turbine ORC condition (130 ℃)."

"Melihat situasi dimana kebutuhan untuk energi yang terus menerus meningkat, penghasilan energi dengan memanfaatkan panas buang sudah banyak diterapkan untuk solusi permasalahan ini. Sistem Organic Rankine Cycle (ORC) ditujukan untuk menghasilkan energi dari panas buang geothermal, biomasa, solar, dan lainnya. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah scroll expander sebagai alat ekspansi pada ORC yang dihubungkan dengan generator untuk mendapatkan energi listrik. Dari penelitian ini didapat tegangan maksimum sebesar 138.58 V pada 2684.6 rpm dengan udara bertekanan 0.8 MPa. Hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan scroll expander pada sistem ORC dapat dilakukan.

---

In the situation where need for energy keeps increasing, energy generation by waste heat recovery has been applied many times to solve this problem. The Organic Rankine System (ORC) is targeted for energy recovery at geothermal plants, biomass, solar, and others. The objective of this research is to design a scroll expander connected to a generator for an ORC system to obtain electricity. From this research it is obtained the maximum voltage of 138.58 V at 2684.6 rpm with air at pressure 0.8 MPa. The results show that using a scroll expander in an ORC system can be done."

"Paduan aluminium telah digunakan sebagai pengganti baja pada pembuatan turbin impeller organic rankine cycle ORC untuk mengurangi densitas dan meningkatkan efisiensi pembangkit. Sementara itu, kekuatan mekanis yang kurang pada paduan dapat ditingkatkan dengan penambahan tembaga. Paduan Al-9Zn-4Mg-xCu setelah dilakukan penuaan, dimasukan ke dalam wadah berisi fluida bergerak yang masing-masing mengandung 3,5 NaCl, 5wt SiO2 dan R134-a. Penelitian ini mengkaji ketahanan korosi paduan Al-9Zn-4Mg-xCu melalui identifikasi kerusakan dengan kehilangan berat, pengamatan makrostruktur dan mikrostruktur. Dari hasil pengujian, didapatkan paduan dengan kandungan 0 wt Cu tahan terhadap korosi pada masing-masing media.

---

Aluminum alloy has been used as a replacement for steel in the manufacture of turbine impeller organic rankine cycle ORC to reduce the density and increase plant efficiency. Meanwhile, the mechanical strength is lacking in the alloy can be improved by the addition of copper. Alloy Al 9Zn 4Mg Cu after ageing, inserted into container of fluid dinamic each containing 3,5 NaCl, 5wt SiO2 and R134 a. This study examines the corrosion resistance of the alloy Al 9Zn 4Mg xCu through the identification of damage with weight loss, macrostructure and microstructure observations. From the test results, obtained by alloy content of 0 wt Cu is resistant to corrosion in each medium. "

"A cement plant that produces 8,300 tons per day releases 265,000 Nm3/h of flue gas at 360°C from its Suspension Preheater (SP) and 400,000 Nm3/h of hot air at 310°C from its air quenching cooler (AQC). It is imperative to recover the waste heat emitted by the plant for power generation, i.e., Waste Heat Recovery Power Generation (WHRPG). This paper aims to optimize waste heat recovery from the cement plant using Response Surface Methodology (RSM), for which an Organic Rankine Cycle (ORC) is applied for electric power generation. The working fluid of an ORC power generation system was selected among candidates of organic working fluids (i.e., isobutane, isopentane, benzene, and toluene) by using the Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS), a Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) method. The ORC power generation system configuration and the corresponding operating conditions employing the selected working fluid (i.e., pressures and temperatures) are optimized by applying RSM. Based on TOPSIS evaluation and considering factors of health, safety, environment impacts, cost, and power generated, isopentane was selected as the working fluid for the ORC WHRPG, which was configured to consist of a boiler, two expansion turbines, a reheater, and a recuperator. Implementation of RSM attained optimum operating conditions of high pressure turbine, low pressure turbine, and condenser at 11.3 bar-a saturated vapor, 4.3 bar-a and 184°C, and 1.8 bar-a, respectively. Finally, the gross electric power generated of 5.7 MW at 12.5 percent of energy conversion efficiency is generated by the pertinent ORC WHRPG."

"Aplikasi dari material ringan seperti paduan aluminium pada impeller turbin dapat meningkatkan efesiensi dari pembangkit listrik dengan sistem Organic Rankine Cycle (ORC) yang bekerja dibawah temperatur 150 °C. Namun, kekuatan paduan aluminium perlu ditingkatkan untuk memenuhi kualifikasi impeller turbin. Paduan Al-Zn-Mg memiliki kekuatan yang baik pada kondisi as-cast, mampu permesinan dan ketahanan terhadap korosi yang baik, walaupun rentan juga terhadap stres korosi. Karena itu mereka populer digunakan pada peralatan mesin besar dan pertambangan. Proses pengecoran investment casting dipilih untuk memproduksi impeller turbin karena geometri impeller yang rumit dan tingkat kepresisian tinggi. Hal ini dapat menggantikan proses permesinan yang sangat memakan waktu dan efisiensi yang rendah karena material terbuang. Penelitian ini mempelajari proses investment casting untuk memproduksi impeller turbin. Desain cetakan disimulasi menggunakan software Z-Cast® dengan varisai temperatur cetakan 700, 750 dan 800° C. Juga dianalisis pengaruh penambahan Zn sebesar 3, 6, dan 9 wt. % terhadap karakteristik paduan Al-Zn-Mg. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara visual impeller turbin bebas dari cacat makro dan sambungan dingin. Hal ini menunjukkan bahwa hasil simulasi Z-Cast® mendekati kondisi aktual. Peningkatan kandungan Zn menaikan nilai kekerasan hingga 78.91 BHN, yang disebabkan oleh terjadinya solid solution strengthening dan munculnya fasa kedua MgZn2 dan Mg3Zn3Al2.

---

Application of light weight material such as aluminum alloy on turbine impeller can enhance the eficiency of Organic Rankine Cycle power plant that works at temperature below 150 oC. Aluminium alloys need to be strengthened to meet the qualiafication turbine impeller. Al-Zn-Mg alloys have good tensile properties in the as-cast condition, good machinability and resistance to general corrosion, despite some susceptibility to stress corrosion. They are, therefore popular for large machine tool and mining equipment parts especially parts. Investment casting was choosen to produce turbine impeller due to its precision and complex geometry. It can replace machining proces that is high time consuming and low eficiency. This study evaluated the investment casting process to produce turbine impeller. Mold design is simulated using the software Z-Cast® by variations in mold temperature of 700, 750 and 800 ° C. Were also analyzed effects of addition 3, 6, and 9 wt. % Zn on the characteristics of Al-Zn-Mg. The results showed that the turbine impeller visually free from defects in macro and cold shut. This shows that the Z-Cast® simulation results approached actual conditions. The increase in Zn content increase the hardness values up to 78.91 BHN, which is caused by solid solution strengthening and the appearance of second phases such a MgZn2 and Mg3Zn3Al2."

"ABSTRAKSuhu dingin (cryogenic) LNG yang dilepaskan selama proses regasifikasi, yang selama ini dibiarkan terbuang ke air laut, dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik menggunakan fluida kerja organic melalui siklus rankine organik (ORC) dua tahap, untuk meminimalkan kehilangan energy. Siklus rankine organic dua tahap terdiri dari evaporator, 2 tubin, 2 kondensor 2 pompa fluida kerja. Proses perpindahan panas terjadi antara LNG dan fluida kerja organik. Kriogenik dari LNG akan mendinginkan fluida kerja organik, yang akan digunakan untuk menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik pada generator. Pada penelitian ini dilakukan simulasi terhadap fluida kerja R1150 (ethylene), R170 (ethane) dan R290 (propane) melalui optimasi siklus ORC dua tahap di plant regasifikasi LNG dengan kapasitas 50 MMSCFD. Hasil simulasi memperlihatkan bahwa fluida kerj R170 (etana) mampu menghasilkan daya listrik mencapai 1209 kWh pada tekanan maksimum 2000 psi dan efisiensi 14,7% tertinggi dibandingkan dengan kedua fluida kerja lainnya. Parameter keekonomian yang dihasilkan adalah IRR 15,87%, NPV US$ 3.173.209 (positif) dan Pay Back Period 9,45 tahun (lebih rendah dari masa pengembalian hutang), menunjukkan bahwa penggunaan fluida kerja etana pada siklus ORC dua tahap masih memenuhi kelayakan proyek.

---

ABSTRACTThe cryogenic coldness of LNG released during the regasification process, which has been left wasted in seawater, can be used to produce electrical energy using organic working fluids through a two-stage organic rankine (ORC) cycle, to minimize energy loss. The two-stage rankine organic cycle consists of an evaporator, 2 tubins, 2 condensers 2 working fluid pumps. The process of heat transfer occurs between LNG and organic working fluid. Cryogenic from LNG will cool the organic working fluid, which will be used to drive turbines to produce electricity at the generator. In this study a simulation of the working fluid R1150 (ethylene), R170 (ethane) and R290 (propane) is carried out through optimization of the two-stage ORC cycle at the LNG regasification plant with a capacity of 50 MMSCFD. The simulation results show that the R170 (ethane) working fluid is capable of producing electrical power reaching 1209 kWh at a maximum pressure of 2000 kPa and the highest 14.7% efficiency compared to the others. The economic parameters produced were IRR 15.87%, NPV of US$ 3,173,209 (positive) and Pay Back Period of 9.45 years (lower than the debt repayment period), indicating that the use of ethane working fluid in the two-satge ORC cycle still met project eligibility."