Pengaruh Tebal Ruang Bakar Terhadap Karakteristik Pembakaran Pada Tangential Circular Disk Combustor

Khairul, Fathan (2017) Pengaruh Tebal Ruang Bakar Terhadap Karakteristik Pembakaran Pada Tangential Circular Disk Combustor. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Pada saat ini sudah banyak dikembangkan sumber energi berbasis mikro yaitu micropower generator sebagai pengganti baterai dimasa mendatang. Micropower generator adalah sumber energi listrik yang berskala mikro yang menggunakan micro combustion sebagai sumber utama penghasil energi. Komponen utama dari micropower generator adalah combustor dan energi thermal converter. Combustor pada micropower generator sendiri terbagi menjadi dua yaitu micro-scale combustor dan meso-scale combustor. Berdasarkan energi thermal converternya micropower generator terbagi menjadi dua yaitu micropower generator yang menggunakan siklus daya konvensional dan micropower generator yang menggunakan modul pengkonversi energi panas menjadi energi listrik dengan menggunakan thermophotophotaic atau thermoelectric. Perbedaan micro-scale combustor dengan meso-scale combustor terletak pada lebar ruang bakarnya. Pada micro-scale combustor ruang bakarnya memiliki panjang karakteristik kurang dari 1 mm sedangkan meso-scale combustor lebih dari 1 mm. Dari bentuknya biasanya combustor dibedakan menjadi dua yaitu tube-type dan disk-type. Tube-type memiliki kelebihan yaitu nyala api yang lebih stabil tetapi tube-type juga memiliki kekurangan yaitu waktu tinggal reaktan di ruang bakar relatif cepat dan bentuknya yang silinder sulit untuk diaplikasikan dengan menggunakan modul thermoelectric. Sedangkan disk-type memiliki kelebihan efisiensi thermal yang baik dibandingkan dengan tipe yang lain serta mudah diaplikasikan dengan modul thermoelectric karena memiliki permukaan yang datar. Swiss-roll combustor memiliki efisiensi thermal yang baik tetapi memiliki kekurangan yaitu temperatur dinding yang kurang baik dan daerah nyala api yang sempit. Adapun kekurangan dari meso-scale combustor adalah waktu tinggal reaktan didalam combustor relatif singkat sehingga nyala api sulit untuk stabil dan menghasilkan pembakaran yang sempurna. Dalam penelitian ini diamati pengaruh tebal ruang bakar terhadap karakteristik pembakaran pada tangential circular disk combustor menggunakan bahan bakar butana. Combustor yang digunakan berbentuk disk-type dan memiliki saluran masuk arah tangential. Material combustor terbuat dari tembaga dengan ketebalan ruang bakar 3 mm, 2 mm dan 1,5 mm. Selanjutnya dilakukan pengambilan data flame stability limit, visualisasi nyala api, temperatur dinding ruang bakar. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa semakin tebal ruang bakar pada tangential circular disk combustor menghasilkan kestabilan nyala api yang lebih stabil dan visualisasi nyala api yang lebih baik dan memiliki nyala api yang lebih luas. Sedangkan semakin tebal ruang bakar tangential circular disk combustor maka temperatur rata-rata dinding ruang bakarnya akan semakin menurun.

English Abstract

These days there have been a great development in micro based energy resources, namely micropower generator as the substitute of battery in the future. Micropower generator is a micro scaled electricity resource which uses micro combustion as the main source of it is energy generation. Micropower generator’s main components consist of combustor and thermal converter energy. The combustor is divided into micro-scale combustor and meso-scale combustor. Based on its thermal converter energy, micropower generator is divided into micropower generator which uses conventional power cycle and micropower generator which uses heat to elect ricity converter module by using thermophotophotaic or themoelectric. The difference between micro-scale combustor and meso-scale combustor is in the size of its combustion chamber. Micro-scale combustor’s combustion chamber has the length of less than 1 mm, while meso-scale combustor’s combustion chamber is more than 1 mm. Based on its form, combustor can be divided into tube-type and disk-type. Tube-type has the advantage of a more stable flame but a shorter staying power of the reactan in the combustion chamber and its cylindrical shape obstructs it from being applied with thermoelectric module. On the other hand, the disk-type has the advantage of better thermal efficiency compared to other types and is easier to be applied with thermoelectric module because of its flat surface. Swiss-roll combustor has good thermal efficiency but bad wall temperature and small flame area. While meso-scale combustor has the deficiency of a short staying power of the reactan in the combustor which results in unstable flame to reach perfect combustion. In this research the effect of the thickness of combustion chamber in regards to the characteristic of combustion in tangential circular disk combustor with butane as the fuel is observed. The formed of combustor is disk-type and has tangential pipeline. The material that formed combustor is made from copper with its thickness of combustion chamber 3 mm, 2 mm, and 1.5 mm. The next phase is taking data of the flame stability limit, the visualization of flame, and the thermal of combustion chamber. The final result of this research shows that the thickness of combustion chamber on the tangential circular disk combustor produced more stable flame and the better visualization of the flame and it also has more wide range of flame. Meanwhile, the more thick of combustion chamber tangential circular disk combustor then the average temperature of combustion chamber would be decreased.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2017/661/051707254
Uncontrolled Keywords: Tangential circular disk combustor, tebal ruang bakar, karakteristik pembakaran.
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 25 Aug 2017 07:31
Last Modified: 18 Nov 2024 04:34
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/1711
[thumbnail of FATHAN KHAIRUL.pdf] Text
FATHAN KHAIRUL.pdf

Download (3MB)

Actions (login required)

View Item View Item