Path: Top > S2-Theses > Mechanical Engineering-FTMD > 2008

PENGEMBANGAN DAN PENGUJIAN PRESTASI BAGIAN GAS PRODUCER DARI PROTOTIPE TURBIN GAS MIKRO BERBASIS TURBOCHARGER

DEVELOPMENT AND PERFORMANCE EVALUATION OF GAS PRODUCER SECTION OF A TURBOCHARGER BASED MICROTURBINE

Master Theses from JBPTITBPP / 2017-09-27 14:53:56
Oleh : EKA PRATAMA (NIM 23106024), S2 - Mechanical Engineering
Dibuat : 2008, dengan 8 file

Keyword : Gas producer, gas turbine, microturbine, turbocharger, performance

Konsep pembangkitan listrik terdistribusi telah menginspirasi pengembangan turbin gas mikro di banyak negara karena berbagai keuntungan yang ditawarkan oleh sistem turbin gas mikro. Salah satu aplikasi turbin gas mikro yang paling penting di negara berkembang adalah aplikasi biogas sebagai bahan bakar. Saat ini, teknologi turbin gas mikro yang paling mutakhir masih sangat mahal. Oleh karena itu, konsep turbin gas mikro berbasis turbocharger kemudian muncul. Penggunaan turbocharger komersial yang diproduksi secara masal dapat mengurangi cukup banyak biaya investasi. Dengan demikian, pengembangan prototipe terus dilakukan untuk menghasilkan pengetahuan praktis dalam perancangan, pembuatan dan karakteristik pengoperasian sistem.

Pengembangan sistem, yang merupakan kelanjutan dari penelitian sebelumnya, telah dilakukan untuk ruang bakar dan bagian gas producer dalam konfigurasi poros ganda. Beberapa aspek praktis yang sangat penting mengenai turbocharger, masalah sambungan dan kebocoran, penyalaan sistem, dan stabilitas nyala api di dalam ruang bakar juga dibahas untuk menghasilkan pengetahuan praktis sistem.

Pengujian prestasi dari gas producer telah dilakukan untuk pengembangan lebih lanjut di kemudian hari. Hal ini meliputi pengukuran parameter seperti temperatur dan tekanan di keluaran kompresor, masukan dan keluaran turbin, dan laju massa udara serta bahan bakar pada daerah kerja gas producer (Turbocharger IHI® RHF4) yang memungkinkan (70.000-100.000 rpm). Daya gas maksimum yang tersedia dapat diprediksi menggunakan metode simulasi beban nosel dengan menghitung laju energi kinetik jet. Pada pengujian ini digunakan tiga nosel dengan luas penampang yang berbeda untuk membuat variasi beban. Parameter prestasi yang lain seperti efisiensi termal juga dianalisis untuk menemukan daerah pengoperasian yang optimum.

Daya gas dan efisiensi maksimum yang diperoleh pada pengujian ini adalah sekitar 2,5 kW dan 7% untuk pengoperasian di bawah 100.000 rpm. Prediksi daya gas dan efisiensi maksimum (untuk nosel berdiameter 25 mm) pada pengoperasian di atas 100.000 rpm adalah sekitar 10 kW dan 20% pada putaran 140.000 yang diprediksi sebagai putaran rancangan.

Deskripsi Alternatif :

The concept of Distributed Generation (DG) has inspires the development of microturbine in many countries because of many benefits offered by microturbine system. One of the most important application of microturbine in developing countries including the use of digester gas (biogas) as a fuel. The state-of-the-art microturbine technology is still involving high investment cost. Here, the concept of turbocharger based microturbine emerges. The use of commercial-mass produced automobile turbocharger will greatly reduce the investment cost. Therefore, continuous prototype development has been made to provide know-how of system design, fabrication, and running characteristics.

Continuing from earlier development, the improvement includes the development of combustor and gas producer section of twin-shaft arrangement. Some important practical aspects about turbocharger, connections and leak problems, running the system, and flame stability in combustor are also discussed to provide system know-how.

Performance evaluation of gas producer section has been established in order to achieve future advancement. This comprises measurement of parameter such as temperatures and pressures of compressor discharge, turbine inlet, turbine outlet, air and fuel mass flow rate, over a possible gas producer (IHI® RHF4 Turbocharger) rotational speed range (70,000-100,000 rpm). The maximum available gas power at turbine outlet is predicted using nozzle simulated load by calculating the rate of jet kinetic energy. Three different nozzle areas were used to make three load variations. Other performance parameter such as thermal efficiency is also analyzed to find the optimum operation range.

The maximum performance achieved during the test for the operational speed below 100,000 rpm is approximately 2.5 kW of gas power and 7% of thermal efficiency. Above 100,000 rpm, it is predicted that the maximum gas power achieved (for nozzle diameter 25 mm) is approximately 10 kW and the efficiency is around 20% at the predicted design speed of 140,000 rpm.

Copyrights : Copyright Â(c) 2001 by ITB Central Library. Verbatim copying and distribution of this entire article is permitted by author in any medium, provided this notice is preserved.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Pembimbing: Dr.Ir. T.A. Fauzi Soelaiman, dan Dr.Ir. Nathanael P.Tandian, Editor: Vika A. Kovariansi

File PDF...