Valve-Yudho Wicaksono
Assalamualaikum Wr.Wb.
Nama : Yudho Wicaksono
NPM : 1706070690
Pada pertemuan awal Bapak Ahmad Indra menjelaskan tentang pressuredrop yang terjadi pada valve jika dialiri suatu fluida dengan menggunakan aplikasi CFDSOF dari CCIT. Lalu diminta untuk mencoba penggunaan aplikasi CFDSOF untuk mencari pressure total yang ada.
Pada pertemuan kali ini, Bapak Ahmad Indra membuka dengan diskusi mengenai apa itu sistem fluida dan segitiga kecepatan. Dan menurut Bapak Ahmad Indra sistem adalah suatu hal yang memiliki satu tujuan yang sama, maka dengan adanya kumpulan-kumpulan dari sub-sistem akan memiliki fungsi yang berbeda-neda tetapi dengan kerja bersama-sama akan menghasilkan suatu tujuan yang sama.
Kemudian terdapat beberapa presentasi simulasi fluida dengan aplikasi CFDSOF dari mahasiswa yang mengambil mata kuliah Aplikasi CFD. Sistem fluida merupakan mata kuliah yang memerlukan pemahaman dari mata kuliah termodinamika dan mekanika fluida terlebih dahulu dan dapat menggunakan Aplikasi CFD sebagai sarana untuk mengerti dan memahami prinsip-prinsip fluida dan kondisi fluida saat diberikan kerja dari mesin fluida dan pada kali ini pada mesin turbin jet.
Pada tugas ini, saya menggunakan contoh dari Openmodelica yakni empty tank. Lalu mengganti parameter-parameter yang ada, baik tangki, pipa, atau sistem secara keseluruhan jika memang diperlukan. Lalu menjalankan simulasi
Pada pertemuan kali ini, Bapak Ahmad Indra membuka diskusi tentang fungsi dan keuntungan tentang membuat permodelan sistem fluida pada aplikasi OpenModelica. Dimana permodelan sistem fluida adalah suatu sistem yang disederhanakan dari sistem fluida aktual yang terjadi di alam semesta ini. Sehingga bisa membantu kita menerapkan dan menciptakan sistem dengan memperhitungkannya terlebih dahulu.
Selanjutnya adalah pembelajaran tentang menggunakan aplikasi OpenModelica secara langsung dengan diajarkan oleh Asisten dari Bapak Ahmad Indra. Lalu kelas diminta membuat permodelan sistem fluida dengan model Two Tanks yang disimulasikan dengan aspek Thermal, Dan menggunakan OpenModelica untuk mengubah-ubah variabel yang ada dan rangkaian sistem fluidanya sehingga bisa mencari nilai yang diinginkan.
1. Analisa Termodinamika (Konversi massa dan energi) pada sistem tersebut dan membuat skematik analisanya.
Pada model diatas bertujuan untuk mensimulasikan beban reduksi menggunakan power generator 100% menjadi 50% dalam waktu 2500 second, sederhananya seperti Combined Cycle Power Plant sebagai berikut
Ada 2 proses dari Power Plant diatas
I. Gas Turbine
A. Air Compressor yang berguna untuk menghisap udara dari luar untuk menaikan tekanan udara yang di alirkan menuju combustion chamber.Pada compressor terjadi proses isentropik
B. Combustion Chamber yang merupakan tempat dimana bahan bakar dan udara Bersatu untuk menciptakan suatu energi yaitu udara panas yang dialirkan menuju turbin melalui nozzle,dimana pada alat ini tekanan dianggap konstan (Isobarik).
C. Turbin yang berfungsi untuk memutar generator untuk menghasilkan suatu energi.
Gas Turbine yang berputar akibat dari panas yang di hasilkan pada combustiom chamber yang di aliri oleh nozzle menuju turbin. Panas yang ada di gas turbin di alirkan menuju Heat recovery Steam generator.
II. Steam Turbin
A. HRSG (Heat Recovery Steam Generator) menangkap gas buangan dari Gas Turbine yang jika tidak dipasang, dapat keluar melalui saluran pembuangan.HRSG berguna untuk memanaskan Kembali uap pembuangan dari gas turbine untuk dialiri ke turbin,yang dimana turbin 2 bertugas memutar generator untuk menghasilkan suatu energi
B. Steam Turbine dilewati oleh aliran steam tersebut, sehingga membuat Steam Turbine berputar dan menggerakkan generator drive shaft. Generator drive shaft ini kemudian mengubah sisa energi buangan dari Gas Turbine menjadi listrik.
C. Hasil buangan dari turbin dialirkan menuju Kondesor untuk merubah sifat dari uap menjadi cair agar dapat didorong oleh pompa menuju HRSG untuk dipanaskan Kembali.
2. Mengidentifikasi komponen-komponen utama pada sistem serta memberi deskripsi fungsi kerjanya dalam sistem dan penjelasan analisis parameter yang digunakan.
Karena sistem diatas, maka terdapat 2 bagian sistem pembangkit, yaitu Gas Turbin dan juga Steam Turbin
Berikut merupakan bagian dari Steam Turbin dan Gas Turbin yang saya dapatkan dari library ThermoSysPro.Examples.CombinedCyclePowerPlant.CombinedCycle_Load_100_50
I. Turbin Uap
A. Condensor
Bisa mengubah fasa uap panas menjadi liquid
B. Drum
C. Generator
Didalam generator bisa mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
Ada juga beberapa jenis dari Heat Exchanger :
-SuperHeater
-Evaporator
-Economiser
Pipa yang digunakan dari library ThermoSysPro.WaterSteam.PressureLosses.LumpedStraightPipe
D. Turbin Uap
Pada turbin uap ini, ada tiga jenis turbin seperti yang ada di sistem, yaitu high pressure, intermediate pressure, dan low pressure
E. Valve
Untuk mengatur laju aliran fluida
F. Water Mixer
Junction yang menghubungkan beberapa inlet dan menggabungkannya menjadi kurang dari atau sama dengan jumlah inlet.
G. Water Splitter
Junction yang menghubungkan 1 atau 2 inlet dan memecahnya menjadi lebih dari atau sama dengan jumlah inlet pada outlet.
II. Turbin Gas
Berikut merupakan perincian dari turbin gas yang didapat dari ThermoSysPro.FlueGases.TAC
A. Compressor
B. Turbin Gas
Udara di turbin gas mengalami peningkatan tekanan dan temperatur akibat proses pembakaran yang terjadi. Udara panas tersebut kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin gas tersebut.
C. Combustion Chamber
3. Medium fluida kerja yang ada didalam proses siklus tersbut dan analisis perhitungan dalam pemodelannya.
Berikut merupakan medium fluida yang bekerja dalam proses siklus tersebut :
- Turbin Gas (Menghasilkan kerja)
- Turbin Uap (Menghasilkan kerja)
- Pompa Sentrifugal (Membutuhkan kerja)
- Kompresor (Membutuhkan kerja)
Lalu, pada Analisa perhitungannya dapat menggunakan hukum konservasi energi dan konservasi massa
- Pada kompresor,pompa,turbin dan HRSG mengalami proses adiabatic,yang dimana proses adiabatik adalah proses yang tidak terjadi pergantian kalor dari sistem ke lingkungan ataupun sebaliknya.
- proses ini diasumsikan kondisi steady state dan energi kinetic potensial diabaikan
4. Flow line pada jalur hitam, merah, dan biru sesuai dengan interkoneksi yang ada
A. Jalur Hitam: Sebagai jalur energi keluar yang dimanfaatkan sebagai penggerak.
B. Jalur merah: Sebagai aliran fluida high temperature.
C. Warna Biru : Sebagai jalur Fluida low Temperature.
Pertemuan ini diisi oleh dosen tamu Pak Harun Al Rasyid, CEO PT. Indopower International. Pertama dijelaskan mengenai sejarah perkembangan Combined Cycle Power Plant (CCPP) semenjak tahun 1950. Pada tahun 1950, 224 turbin gas telah beroperasi diseluruh dunia, dimana 101 turbin tersebut digunakan untuk pembangkit listrik dan sisanya digunakan untuk aplikasi industri. Pada tahun 1950 kapasitas daya turbin yang dimiliki adalah 27.000 kW, sementara pada tahun ini kapasitasnya sekitar 300.000 kW
Latar Belakang
Tujuan
Metodologi
Pembahasan
