GDL

Designed of Cooling Coil in an Absorption Chiller Cooling System for Air Inlet of a Compressor in North Jakarta Combined Cycle Power Plant

Skripsi, 005 / 2023 / TPTL
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2024-03-19 14:38:36
Oleh : 191724001 - Almaidah Nuril Fauzi (almaidah.nuril.tptl19@polban.ac.id)
Dibuat : 2024-03-19, dengan 4 file

Keyword : absorption chiller, cooling coil, gas buang, heat exchanger, turbin gas, udara
Subjek : absorption chiller, cooling coil, flue gas, heat exchanger, gas turbine, air

Turbin gas merupakan penggerak utama penghasil energi listrik pada PLTGU (Pembangkit Listrik Tenaga gas dan Uap). Turbin gas membutuhkan udara untuk proses pembakarannya. Udara didapatkan dari lingkungan sekitar pembangkit. Temperatur udara berpengaruh terhadap performa turbin gas. Udara dengan temperatur tinggi akan berekspansi menyebabkan udara memiliki kerapatan yang rendah sehingga laju alir massa udara yang masuk ke dalam turbin menjadi sedikit. Hal ini mempengaruhi turbin gas terutama pada sisi kompresor. Hal tersebut dapat menyebabkan penurunan daya output, penurunan efisiensi atau kenaikan nilai heat rate. Udara merupakan fenomena alami yang tidak dapat diubah, sehingga perlu dilakukan pengondisian udara untuk dapat menurunkan temperaturnya menjadi sebesar 15℃ untuk kondisi operasi sesuai ISO 3977 – 2. Sistem pendinginan yang digunakan adalah absorption chiller dengan fluida kerja LiBr - H_2 O untuk menghasilkan air dingin yang mengalir di dalam cooling coil sebagai pendingin udara. Perancangan sistem pendingin tersebut menggunakan energi panas gas buang HRSG yang dimanfaatkan sebagai sumber panas generator/desorber, absorption chiller. Besarnya beban pendinginan udara adalah 10.903,56 kW, sehingga mesin pendingin yang diperlukan berasal dari Broad Central Air Conditioning tipe BZ1000 berkapasitas 11630 kW. Detail rancangan cooling coil yang merupakan heat exchanger berupa pipa bersirip menggunakan metode perancangan Kern sesuai standar TEMA (Tubular Exchanger Manufactur Association). Dimensi pipa cooling coil memiliki diameter pipa 1,25 inch, ketebalan 0,065 inch, panjang pipa 9 bermaterial tembaga dengan jumlah baris ada 5 dan setiap baris terdiri atas 158 pipa, sedangkan tinggi sirip 0,375in, jumlah sirip 8 FPI, dengan ketebalan sirip 0,015inch bermaterial alumunium. Udara hasil pendinginan mencapai temperatur 15℃ mampu meningkatkan daya sebesar 2,94 MW, meningkatkan efisiensi 0,442% dan menurunkan heat rate sebesar 115,3 kJ/kWh. Kata kunci: absorption chiller, cooling coil, gas buang, heat exchanger, turbin gas, udara.

Deskripsi Alternatif :

Gas turbines are the main drivers of electricity generation in combined cycle gas turbine power plant (CCGT). Gas turbines require amount of air for the combustion process. Air is obtained from the surrounding environment of the power plant. The temperature of the air affects the performance of a gas turbine. Air with high temperature will expand, causing it to have a low density, resulting in a reduced mass flow rate of air that entering the gas turbine. Air will significantly affect the gas turbine, particularly on the compressor side. This can lead to a decrease in power output, decrease in efficiency or increase the heat rate of a gas turbine. Air is a natural phenomenon that cannot be altered, so air conditioning is necessary to lower its temperature to round 15℃ for operation conditions according to ISO 3977 – 2. The cooling system used in this design is an absorption chiller with LiBr - H_2 O to produce chilled water that flows through the cooling coil as air conditioning. The cooling system utilizes waste heat from the HRSG (Heat Recovery Steam Generator) exhaust flue gas as the heat source for generator/desorber of the absorption chiller. The amount of cooling load of air is 10.903,5612 kW, requiring a cooling machine from Broad Central Air Conditioning type BZ1000 with a cooling capacity of 11630 kW. The cooling coil, designed as a finned pipe heat exchanger, with Kern method design according to TEMA (Tubular Exchanger Manufacture Association) standards. The cooling coil pipe dimensions are as follows: pipe diameter is 1,25 inches, thickness 0,065 inches. The pipe length is 9meter, made of copper material. There are 5 rows, with each row consisting 0f 158 pipes. The fin height is 0,375 inches, and there are 8 fins per inch (FPI). The fin thickness is 0,015 inches and made of aluminum material. The cooled air reaching a temperature of 15℃ is capable of increasing the power output by 2,94 MW, improving the efficiency by 0,442% and reducing the heat rate by 115,3 kJ/kWh.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id