A. Suwandi, Zulfikar Sjarief, Dwi Rahmalina, R. Rahman
{"title":"Rancang Bangun Bed Storage untuk Thermal Energy Storage Berbasis Parafin dan Serbuk Besi","authors":"A. Suwandi, Zulfikar Sjarief, Dwi Rahmalina, R. Rahman","doi":"10.31544/jtera.v6.i1.2021.163-174","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Thermal Energy Storage (TES) dimanfaatkan sebagai media penyimpanan panas untuk sistem concentrated solar power , solar heater , dan thermal management system pada kendaraan ringan. Tantangan dari aplikasi TES adalah desain dari bed storage yang digunakan harus memenuhi fungsi dasar yakni proses perpindahan panas saat charging dan discharging serta mampu menyimpan panas dengan kerugian panas yang sedikit. Pada penelitian ini, bed storage untuk TES didesain guna memenuhi fungsi sebagai media penyimpanan panas untuk aplikasi suhu rendah yakni 50-100°C. Material penyimpanan yang digunakan adalah campuran parafin dan serbuk besi dengan rasio massa 90:10. Penentuan fungsi menggunakan metode desain Pahl dan Beitz memberikan opsi penggunaan coil tube dengan material tembaga sebagai media perpindahan panas dan bed storage dengan bahan polimer termoplastik polyacetal . Hasil pengujian prototipe bed storage proses charging menunjukkan efisiensi perpindahan panas hingga 26,85% dengan koefisien perpindahan panas menyeluruh 21,422 W/m 2 .°C. Proses discharging menunjukkan performa yang efektif dengan karakteristik perpindahan panas optimal berdasarkan koefisien perpindahan panas yang tinggi. Pada penggunaan bahan polyacetal dan nilai konduktivitas termal rendah yakni 0,231 W/m.K menyebabkan laju kerugian panas yang sangat lambat hanya 2,924 W. Prototipe yang dibuat mampu memaksimalkan proses perpindahan panas di sisi material bed storage untuk fungsi charging dan discharging dan mampu menekan laju kerugian panas pada fungsi storing .","PeriodicalId":17680,"journal":{"name":"JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa)","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2021-06-23","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"2","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa)","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.31544/jtera.v6.i1.2021.163-174","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 2
摘要
热能源存储被用作压缩太阳能电力、太阳能加热器和轻型汽车热管理系统的热存储媒介。测试应用程序的挑战是河床存储的设计,该设备必须在充电和解析过程中满足其基本功能,能够在几乎没有热量损失的情况下存储热量。这项研究,床上移动存储介质存储设计,以满足功能测试为50 - 100°C的低温应用即热。使用的储存材料是石蜡和铁屑的混合物,质量为90:10。使用Pahl和Beitz的设计方法确定使用带有铜材料的线圈管选择热传导介质和带有多聚酯热聚合物的床存储。原型测试结果存储过程转换成展示床的传热效率到26,85%传热系数彻底21.422 W / m 2°C。解析过程表现出有效的性能,其最佳热传导特征基于高传热系数。关于多聚酯材料的使用和低热传导值为0.231 W/m。K只导致热量损失的速度非常慢,只有2924 W。这款原型机能够最大限度地利用“正床料存储”一侧的“热转移”进程,用于充电和解析功能,并能够抑制存储功能的热量损失速度。
Rancang Bangun Bed Storage untuk Thermal Energy Storage Berbasis Parafin dan Serbuk Besi
Thermal Energy Storage (TES) dimanfaatkan sebagai media penyimpanan panas untuk sistem concentrated solar power , solar heater , dan thermal management system pada kendaraan ringan. Tantangan dari aplikasi TES adalah desain dari bed storage yang digunakan harus memenuhi fungsi dasar yakni proses perpindahan panas saat charging dan discharging serta mampu menyimpan panas dengan kerugian panas yang sedikit. Pada penelitian ini, bed storage untuk TES didesain guna memenuhi fungsi sebagai media penyimpanan panas untuk aplikasi suhu rendah yakni 50-100°C. Material penyimpanan yang digunakan adalah campuran parafin dan serbuk besi dengan rasio massa 90:10. Penentuan fungsi menggunakan metode desain Pahl dan Beitz memberikan opsi penggunaan coil tube dengan material tembaga sebagai media perpindahan panas dan bed storage dengan bahan polimer termoplastik polyacetal . Hasil pengujian prototipe bed storage proses charging menunjukkan efisiensi perpindahan panas hingga 26,85% dengan koefisien perpindahan panas menyeluruh 21,422 W/m 2 .°C. Proses discharging menunjukkan performa yang efektif dengan karakteristik perpindahan panas optimal berdasarkan koefisien perpindahan panas yang tinggi. Pada penggunaan bahan polyacetal dan nilai konduktivitas termal rendah yakni 0,231 W/m.K menyebabkan laju kerugian panas yang sangat lambat hanya 2,924 W. Prototipe yang dibuat mampu memaksimalkan proses perpindahan panas di sisi material bed storage untuk fungsi charging dan discharging dan mampu menekan laju kerugian panas pada fungsi storing .