Studi Pengaruh Temperatur Kondensasi Terhadap Kinerja Siklus Rankine Organik Menggunakan Fluida Kerja R245FA Dan R515A

Jefrianto Lobo, Matheus M. Dwinanto, Nurhayati

  • Jefrianto Lobo Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana
  • Matheus M. Dwinanto Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana
  • Nurhayati Nurhayati Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana
Kata Kunci: Condensation, organic Rankine cycle, performance, R245FA, R515A

Abstrak

Sejak tahun 2000 pembangkit listrik dengan siklus Rankine organik (organic Rankine cycle/ORC) adalah yang paling banyak digunakan di dunia yang memanfaatkan sumber kalor bertemperatur rendah seperti limbah kalor industri, biomassa, geothermal, dan energi surya.  Fluida kerja untuk sistem ORC harus memenuhi beberapa kriteria sifat fisik diantaranya, ramah lingkungan, tidak mudah terbakar, tidak beracun, dan tidak korosif. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh temperatur kondensasi terhadap kinerja termodinamika siklus Rankine organik standar berdaya turbin 20 kW dengan fluida kerja R245fa, dan R515A. Simulasi kinerja sistem menggunakan perangkat lunak Genetron Properties dengan temperatur evaporasi dipertahankan konstan pada 80oC dan temperatur kondensasi divariasikan pada 30 – 40oC. Hasil studi ini menunjukkan bahwa peningkatan temperatur kondensasi sangat berdampak pada meningkatnya konsumsi daya pemompaan tetapi menurunkan rasio tekanan di turbin, dan efisiensi termal sistem. Daya pemompaan yang digunakan untuk mensirkulasikan R515A ±2,2 kali lebih tinggi dibandingkan mensirkulasikan. Efisiensi termal sistem ORC yang menggunakan kedua fluida kerja yang ditinjau tidak memiliki perbedaan yang signifikan

Referensi

[1]. http://www.nttonlinenow.com/new-2016/2020/07/15/rasio-elektrifikasi-provinsi-ntt-sampai-juni-2020-capai-8681/ (diakses Sabtu, 19 Desember 2020)
[2]. Velez, F., Segovia, J. J., Martin, M. C., Antolin, G., Chejne, F., & Quijano, A., 2021, “A Technical, Economical and Market Review of Organic Rankine Cycles for the Conversion of Low-Grade Heat for Power Generation”, Renewable and Sustainable Energy Rivew, Vol. 16, 4175 – 4189.
[3]. Quoilin, S., et al., 2013, “Techno-Economic Survey of Organic Rankine Cycle (ORC) systems”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 22, 168 – 186.
[4]. Kajurek, J., et al., 2019, “Selection of Refrigerants for a Modified Organic Rankine Cycle”, Energy, Vol. 168, 1 – 8.
[5]. Datla, B. V., & Brasz, J. J., 2014, “Comparing R1233zd and R245fa for Low Temperature ORC Applications”, Proceeding of 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference, 2546, 1 – 7.
[6]. Liu, Q., Duan, Y., & Yang. Z., 2014, “Effect of Condensation Temperature Glide on the Performance of Organic Rankine Cycle with Zeotropic Mixture Working Fluids.” Applied Energy, Vol. 115, 394 – 404.
[7]. Hua, Y., Nan, M., & Tai-lu, L., 2019, “Coupling Effect of Evaporation and Condensation Processes of Organic Rankine Cycle for Geothermal Power Generation Improvement.” Journal of Central South University, Vol. 26, 3372 – 3387.
[8]. Dwinanto, M. M., Bunganaen, W., Nurhayati, Gusnawati, Tobe, A. Y., & Tarigan, B. V., 2021, “Pengaruh Temperatur Kondensasi terhadap Kinerja Siklus Rankine Organik yang Menggunakan R245FA, R600a, R1234YF, dan R1234ZE.” ROTASI, Vol. 23, No. 4, 28 – 34.
[9]. Kong, R., Deethayat, T., Asanakham, A., Vorayos, N., & Kiatsiriroat, T., 2019, “Thermodynamic Performance Analysis of a R245fa Organic Rankine Cycle (ORC) with Different Kinds of Heat Sources at Evaporator”, Case Studies in Thermal Engineering, Vol. 13, 1 – 10.
[10]. Cengel, Y. A., & Boles, M. A., 2015, Thermodynamics: An Engineering Approach, Eighth Edition, McGraw-Hill Education, New York
Diterbitkan
2022-05-27
Bagian
Articles

##plugins.generic.recommendByAuthor.heading##

##plugins.generic.recommendByAuthor.noMetric##