Simulasi Numerik Pengaruh Kecepatan Udara dan Temperatur terhadap Perpindahan Panas Konveksi pada CFB Menggunakan Bahan Bakar Biomassa Mahoni

Al Rachman, Enggang Cakra and ST., MT., Prof. Dr. Eng. Widya Wijayanti, and ST., MT., Prof. Dr. Eng. Mega Nur Sasongko, (2022) Simulasi Numerik Pengaruh Kecepatan Udara dan Temperatur terhadap Perpindahan Panas Konveksi pada CFB Menggunakan Bahan Bakar Biomassa Mahoni. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Boiler adalah komponen terpenting dalam proses pada siklus pembangkit listrik tenaga uap (PLTU), dimana fungsi dari boiler adalah menghasilkan steam (uap) hasil dari pemanasan air pada boiler yang mana uap tersebut yang akan menggerakan turbin untuk menghasilkan listrik. Macam-macam bioler sangat banyak dan salah satunya adalah Circulating Fluidized Bed yang merupakan salah satu jenis pembakaran boiler yang sering digunakan pada perusahaan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Salah satu metode yang digunakan pada penelitian ini menggunakan simulasi numerikan pada software COMSOL Multiphysic 5.6 yang mana saya gunakan untuk menganalisis perpindahan panas secara konveksi pada CFB boiler. Pada penelitian bertujuan untuk mengetahui variasi kecepatan udara dan temperatur berpengaruh terhadap perpindahan panas konveksi pada Circulating Fluidized Bed (CFB) Boiler. Pemodelan boiler menggunakan tipe pembakaran Circulating Fluidized Bed yang berisikan feedstock berupa biomassa mahoni untuk dijadikan sebagai bahan bakar dan aliran udara turbulen. Kecepatan udara yang digunakan sebesar 9 m/s, 11 m/s, 13 m/s, 15 m/s dan temperatur fluida 573.15 K. Kondisi temperatur permukaan pada Circulating Fluidized Bed boiler sebesar 293.15 K sebagai temperatur ambien dengan tekanan outlet pada Circulating Fluidized Bed boiler sebesar -1100 Pa. Hasil dari penelitian ini didapatkan bahwa semakin lama waktu pembakaran temperatur perpindahan panasnya maka akan semakin meningkat seiring bertambahnya variasi kecepatan udara, dimana kecepatan udara merupakan hal yang berpengaruh terhadap perpindahan panas konveksi dalam proses perambatan panas dari bagian dinding furnace sampai menuju sisi outlet serta perbedaan temperatur yang mana semakin tinggi. Perubahan energi akibat adanya tekanan sebanding dengan kenaikan temperatur yang terjadi selama proses pembakaran biomassa selama 120 menit.

English Abstract

The boiler is the most important component in the process of the steam power plant (PLTU) cycle, where the function of the boiler is to produce steam (steam) resulting from heating water in the boiler where the steam will drive the turbine to produce electricity. There are many kinds of boilers and one of them is the Circulating Fluidized Bed which is a type of boiler combustion that is often used in Steam Power Plant (PLTU) companies. One of the methods used in this research is numerical simulation in COMSOL Multiphysic 5.6 software which I use to analyze heat transfer by convection in the CFB boiler. This study aims to determine the effect of variations in air velocity and temperature on convection heat transfer in the Circulating Fluidized Bed (CFB) Boiler. The boiler modeling uses the Circulating Fluidized Bed combustion type which contains feedstock in the form of mahogany biomass to be used as fuel and turbulent air flow. The air velocity used is 9 m/s, 11 m/s, 13 m/s, 15 m/s dan temperatur fluida 573.15 K. Surface temperature conditions in the Circulating Fluidized Bed boiler are equal to 573.15 K as ambient temperature with outlet pressure in Circulating Fluidized Bed boiler of -1100 Pa. The results of this study found that the longer the combustion time, the heat transfer temperature will increase with increasing variations in air velocity, where air velocity is the thing that affects convection heat transfer in the process of heat propagation from the furnace wall to the outlet side as well as the difference in temperature caused by heat transfer. which is higher. The change in energy due to pressure is proportional to the increase in temperature that occurs during the biomass burning process for 120 minutes

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0522070440
Uncontrolled Keywords: Circulating Fluidized Bed, Konveksi, Temperatur, Kecepatan, Tekanan .- Circulating Fluidized Bed, Convection, Temperature, Velocity, Pressure
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: PKN 02 UB
Date Deposited: 07 Jun 2023 01:33
Last Modified: 07 Jun 2023 01:33
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/200971
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Enggang Cakra Al Rachman.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2024.

Download (4MB)

Actions (login required)

View Item View Item