PERANCANGAN ECONOMIZER THERMAL OIL PADA SIKLUS ORGANIC RANKINE CYCLE (ORC) 1,5 KW YANG MEMANFAATKAN PANAS HASIL PIROLISIS

Abstract

ORC merupakan siklus pembangkit listrik yang memiliki prinsip kerja mirip dengan siklus daya
uap Rankine. Pada siklus ORC menggunakan fluida kerja organik, sedangkan pada siklus Rankine
menggunakan fluida kerja air. Pada ORC memungkinkan menggunakan sumber panas bersuhu rendah tidak
seperti siklus Rankine yang membutuhkan temperatur yang lebih tinggi dikarenakan titik didih fluida organik
lebih rendah dari pada fluida air. Pada penelitian ini pembangkit listrik ORC menggunakan sumber panas yang
berasal dari hasil pembakaran pirolisis. Panas yang dihasilkan dari proses pirolisis dimanfaatkan untuk
memanaskan fluida siklus thermal oil ORC. Penggunaan heat exchanger pada siklus thermal oil untuk Organic
Rankine Cycle (ORC) bertujuan untuk memanaskan oli yang akan digunakan sebagai pemanas fluida kerja
refrigerant pada siklus ORC. Dalam perancangan dipilih heat exchanger jenis shell and tube tipe AES dengan
kontruksi 1 pass aliran untuk digunakan pada siklus thermail oil sebagai sumber panas untuk memanaskan
fluida kerja ORC dari temperatur 90°C menjadi 100°C. Metodologi perancangan yang digunakan yaitu dengan
perhitungan teoritis serta menggunakan prinsip- prinsip perpindahan panas dan pendekatan LMTD. Setelah itu
melakukan simulasi desain menggunakan software HTRI agar hasil yang didapatkan optimal sesuai kebutuhan.
Dari hasil perancangan didapatkan nilai kalor ( = ) sebesar 5490 W dengan temperatur gas sebesar 300° C
pada tekanan 1 atm, koefisien perpindahan panas keseluruhan (U) sebesar 18,92 W/m² K, luas perpindahan
panas (A) sebesar 1,86 m² dengan tube berjumlah 31 dan Efektifitas APK (e) sebesar 0,41 atau 41 %.