Modifikasi Operasi dan Konfigurasi Pendingin Magnetokalorik Brown guna Peningkatan %V, Nloop, dan DeltaTmax

Difa Hajid Adhi Pratama, Ir. Kutut Suryopratomo, M.T., M.Sc.; Dr. Rachmawan Budiarto, S.T., M.T.

2024 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Pemanasan global adalah peristiwa peningkatan suhu global yang disebabkan oleh aktivitas manusia. Peristiwa ini dapat menyebabkan tipping point yang menandakan point of no return. Dari model yang telah dibuat beberapa tipping point dapat tercapai dengan peningkatan suhu sebesar 1,5 oC yang dapat tercapai sebelum tahun 2027. Peralatan pendingin berkontribusi besar dalam permasalahan ini mengingat peralatan pendingin menggunakan 10?ri seluruh energi listrik di dunia. Oleh karena itu, diperlukan peralatan pendingin yang efisien.

Pada penelitian kali ini, diajukan konfigurasi pendingin magnetokalorik yang disederhanakan dan dibandingkan dengan konfigurasi pendingin magnetokalorik yang belum disederhanakan yang diajukan oleh Brown. Perbandingan dilakukan pada variabel DeltaTMax, nLoop, dan %V menggunakan simulasi dengan batasan dan metode yang serupa.

Ketika dibandingkan pada DeltaTMax, pendingin penelitian mendapatkan %V dan waktu siklus lebih baik, 75% dibandingkan 4,76?n 18,7 detik dibandingkan 12 menit 47 detik. Ketika dibandingkan pada %V, pendingin penelitian mendapatkan DeltaTMax lebih baik, 50,3oC dibandingkan 10,52oC dengan waktu siklus lebih buruk yaitu 1 jam 4 menit dibandingkan 12 menit 47 detik. Ketika dibandingkan pada waktu siklus, pendingin penelitian mendapatkan DeltaTMax dan %V lebih baik yaitu 34,4oC dibandingkan 10,52oC dan 10% dibandingkan 4,76%. Nilai COP pendingin penelitian ini masih lebih rendah yaitu 1,61 dibandingkan 2,23.

Global warming is a rise in the average temperature of the planet caused by human activities. This can lead to a point of no return, known as a tipping point. Studies have shown that we may reach several tipping points with just a 1.5 oC increase in temperature, which could happen before 2027. Cooling equipment is a significant contributor to this problem as it uses 10% of all electrical energy in the world. Therefore, we need to develop more efficient cooling equipment.

This research proposes a simplified magnetocaloric cooling configuration and compares it to the unsimplified configuration proposed by Brown. The performance of both configurations was evaluated using simulations with similar constraints and methods, focusing on three variables: DeltaTMax, nLoop, and %V.

When compared on DeltaTMax, the study cooler achieved better %V and cycle times, 75% versus 4.76% and 18.7 seconds versus 12 minutes 47 seconds. When compared on %V, the research cooler got a better DeltaTMax, 50.3 oC compared to 10.52 oC with a worse cycle time of 1 hour 4 minutes compared to 12 minutes 47 seconds. When compared on cycle time, the research cooler got DeltaTMax and % V is better, namely 34.4 oC compared to 10.52 oC and 10% compared to 4.76%. The COP value of the coolant in this study is still worse, namely 1.61 compared to 2.23.

Kata Kunci : Pendingin, Magnetokalorik, Magnetokalorik Brown