Perpustakaan Digital ITB

Reaktor Daya Eksperimental (RDE) adalah reaktor nuklir yang dapat digunakan untuk pembangkit listrik, pembangkit panas dan untuk memproduksi hidrogen. Perancangan pembangkit uap Batan masih terus dikembangkan untuk mendapatkan hasil yang optimal. Perhitungan empirik dan numerik dengan software Computational Fluid Dynamic (CFD) diperlukan untuk memantapkan rancangan yang sudah ada. Data rancangan Batan digunakan dalam perhitungan empirik perpindahan panas satu fasa dan dua fasa yang terjadi dalam pembangkit uap. Selain menghitung perpindahan panas, tinggi lilitan pipa yang dibutuhkan dalam perpindahan panas tersebut juga dihitung. Metode lain adalah perhitungan numerik dengan menggunakan ANSYS Fluent untuk menganalisis distribusi temperatur dan tekanan sepanjang pipa. Rancangan pembangkit uap RDE Batan memiliki model pipa tipe helical tujuh lapis, namun dalam penelitian ini dilakukan penyederhanaan perhitungan dengan pipa helical satu lapis. Penyederhanaan sistem tidak semudah mengubah tujuh lapis pipa melingkar menjadi satu pipa helical dengan menggunakan nilai parameter rancangan yang sama. Dalam perhitungan empirik bagian perpindahan panas dibagi menjadi tiga bagian yaitu, perpindahan panas satu fasa cair, dua fasa, dan satu fasa uap. Pada perhitungan numerik, perpindahan panas pada pipa helical diasumsikan heat flux konstan dengan properti fluida kerja yang konstan pula. Hasil perhitungan empirik menunjukkan tinggi pipa helical adalah 3,98 m, lebih pendek daripada rancangan Batan yaitu 4,97 m. Perbedaan yang cukup besar ini disebabkan oleh perhitungan empirik yang tidak mencakup safety factor. Hasil perhitungan numerik menunjukkan bahwa pada kasus satu fasa perhitungan empirik dapat diandalkan karena nilai beda hasil perhitungan numerik terhadap perhitungan empirik dibawah 10%, namun pada kasus dua fasa belum didapatkan hasil yang baik. Perhitungan numerik pada kasus dua fasa memerlukan penelitian lanjutan agar didapatkan hasil yang optimal.