ANALISIS PERFORMA MODEL ORGANIC RANKINE CYCLE (ORC) PADA PT. GEO DIPA ENERGI Ltd. DIENG DENGAN VARIASI MEDIUM KERJA

ADIATIE SUCININGTYAS, Dr.-Ing. Sihana

2014 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah salah satu energi terbarukan yang menjanjikan tapi membutuhkan biaya yang besar sebelum dan selama masa proses. Capital cost yang tinggi harus diimbangi dengan besar daya yang memenuhi efisiensi termo-ekonomi. Pemenuhan tersebut salah satunya adalah dengan memanfaatan segala potensi dari panas bumi. Potensi panas bumi seperti aliran brine hasil separasi sumur dua fasa atau sumur dengan suhu yang relatif rendah masih bisa dijadikan sumber energi dengan Organic Rankine Cycle (ORC). Penelitian ini dilakukan untuk mencapai kondisi kerja yang optimum dan melakukan perbandingan antara 3 refrigeran; R124, R290 dan R152a terhadap performa sistem. Perbandingan dilakukan berdasarkan pemenuhan hasil daya yang besar, efisiensi sistem yang tinggi, keramahan lingkungan, dan luas area pemanasan pada komponen penukar panas yang rendah. Selain itu dapat diketahui juga besar suhu kerja komponen penukar panas yang sesuai pada kondisi optimum yang telah dipilih. Refrigeran R124 menghasilkan performa paling baik dengan efisiensi sebesar 8,99% dan daya 1657,61 kW, tidak berbeda jauh dengan refrigeran R152a. Luas area pemanasan yang paling rendah juga dihasilkan pada sistem dengan refrigeran R124 sebagai medium kerja sebesar 2640,482 m2 untuk komponen pemberi panas dan 353,51 m2 untuk komponen pembuang panas. Refrigeran R290 sangat tidak cocok untuk digunakan pada sistem ini karena menghasilkan efisiensi yang paling rendah sedangkan refrigeran R152a membutuhkan luas area pemanasan yang terlalu besar pada komponen superheating.

Geothermal is one of the promising renewable energy sources which needs a large amount of capital cost, therefore it has to meet the thermo-economy efficiency. Thermo-economy efficiency could be achieved by making use all of the possible potencies that geothermal source has. Brine as the product of separation process of two phase geothermal wells and geothermal wells that have low to moderate temperature are some of the examples of the possible candidate. Those type of wells could be exploited by Organic Rankine Cycle (ORC) power generation. This study is intended to obtain optimum condition of each system with different working fluid and comparing the results to pick out the best performance. The chosen refrigerants are R124, R290, R152a. Comparison will be done by considering system efficiency, their power output, environmentaly friendly properties, and heating area needed for the heat exchanger component. The best performance is delivered by system with refrigerant R124 as working fluid, which generates1657.61 kWpower with 8.99% efficiency. It also needs the least heating area as much as 2640.48 m2on the heat-adding component and 353.51 m2on the heat-rejecting component. Refrigerant R290 is the worst working fluid to be applied on the system because it has the lowest efficiency while refrigerant R152a place second-best but need a lot of superheating process.

Kata Kunci : ORC, peforma, R124, R152a, R290, luas area pemanasan