Pemodelan dan Simulasi Penentuan Suhu Fluida Pada Heat Exchanger Tipe Shell and Tube

Permasalahan industri dalam penentuan suhu fluida pada proses pemanasan menggunakan heat exchanger tipe shell and tube dapat diselesaikan dengan pemodelan dan simulasi. Pemodelan berupa persamaan perpindahan panas secara konduksi dengan kondisi operasi steady-state dan sistem continuous, serta simulasi menggunakan sub-routine pdepe pada MATLAB. Penelitian ini bertujuan menentukan pemodelan dan simulasi untuk mengestimasi suhu keluar raw oil dan menentukan profil suhu fluida sepanjang tube. Pemodelan secara fisik heat exchanger sesuai data sekunder PT. PERTAMINA BALONGAN, dengan perpindahan panas yang membagi heat exchanger menjadi 10 bagian dari q1 hingga q10. Fluida pemanas yaitu net bottom oil yang dialirkan pada tube dan fluida yang dipanaskan yaitu raw oil dialirkan pada shell. Data sekunder dan hasil simulasi divalidasi dengan uji-t. Hasil pemodelan dan simulasi diperoleh profil suhu fluida sepanjang tube, konduktivitas termal, kapasitas panas dan fluks panas. Pemodelan dan simulasi mampu mengestimasi suhu keluar raw oil dengan simpangan deviasi sebesar 2,55 dari suhu keluar raw oil data. Penggunaan asumsi linier pada profil suhu fluida memiliki perbedaan perubahan suhu sepanjang tube, dengan profil suhu net bottom oil memiliki gradien penurunan suhu sebesar -20,29 °C/m yang lebih besar dari gradien kenaikan suhu pada profil suhu raw oil yaitu sebesar -2,92 °C/m

Studi Penyimpanan Panas Menggunakan Larutan Etilen Glikol – CaCl2 dan Konversi Listrik Dengan Thermo Electric Converter

Jumlah energi fosil yang semakin berkurang membuat pengembangan energi alternatif terbaharukan terus dilakukan. Energi alternatif yang memiliki potensi besar adalah biomassa karena jumlahnya yang melimpah. Indonesia merupakan negara agraris yang sangat berpotensi mengubah biomassa menjadi bioenergy. Salah satu biomassa yang dapat dimanfaatkan adalah energi panas yang dihasilkan oleh arang tempurung kelapa yang nantinya akan dikonversi menjadi energi listrik. Tujuan penelitian ini adalah mengoptimalkan panas yang dihasilkan media arang tempurung kelapa dengan menggunakan heat storage etilen glikol yang dicampurkan dengan larutan garam CaCl2 serta ingin megetahui kemampuannya dalam menyimpan panas. Pada penelitian ini menggunakan larutan heat storage yang memiliki komposisi etilen campuran etilon glikol dan larutan garam CaCl2 yang berbeda-beda yakni dengan variasi fraksi larutan garam CaCl2 sebesar 0 %,1,5 %, 3 %, 4,5 %, dan 6 %. Setiap variabel penelitian akan dilakukan percobaan dengan menggunakan energi panas yang disimppan dari arang tempurung kelapa sebanyak 400 gram. Pada penelitian ini, proses pembakaran arang tempurung kelapa dilakukan sampai nilai voltase dan arus mendekati nol. Tegangan dan arus akan dikonversi melalui TEC-SP1848 SA 27145. Data yang didapatkan dari hasil pembakaran akan digunakan sebagai perhitungan untuk mengetahui energi listrik yang dihasilkan, efisiensi penyimpanan, efisiensi konversi, dan efisiensi total. Dari hasil perhitungan, heat storage dengan fraksi massa larutan garam CaCl2 6 % memiliki nilai yang paling tinggi yakni energi listrik sebesar 6,19 Kj, dengan efisiensi penyimpanan terbesar yakni 28 %, efisiensi konversi sebesar 0,235 %, dan juga efisiensi totalsebesar 6,536 %. Dari hasil tersebut dapat dinyatakan bahwa CaCl2 dapat dijadikan sebagai campuran dengan air dan etilen glikol sebagai media penyimpan panas