INVESTIGASI LAJU PEMADATAN GARAM SEBAGAI BAHAN PHASE CHANGE MATERIAL (PCM) DENGAN SIFAT FISIK VARIABEL MENGGUNAKAN MODEL NUMERIK ENTALPI POROSITAS

IBRAHIM, NUR SYAH (2025) INVESTIGASI LAJU PEMADATAN GARAM SEBAGAI BAHAN PHASE CHANGE MATERIAL (PCM) DENGAN SIFAT FISIK VARIABEL MENGGUNAKAN MODEL NUMERIK ENTALPI POROSITAS. S1 thesis, Universitas Mercu Buana Jakarta.

Preview	Text (HAL COVER) 01 Cover.pdf Download (1MB) | Preview
	Text (BAB I) 02 BAB I.pdf Restricted to Registered users only Download (226kB)
	Text (BAB II) 03 BAB II.pdf Restricted to Registered users only Download (536kB)
	Text (BAB III) 04 BAB III.pdf Restricted to Registered users only Download (557kB)
	Text (BAB IV) 05 BAB IV.pdf Restricted to Registered users only Download (391kB)
	Text (BAB V) 06 BAB V.pdf Restricted to Registered users only Download (195kB)
	Text (DAFTAR PUSTAKA) 07 Daftar Pustaka.pdf Restricted to Registered users only Download (181kB)
	Text (LAMPIRAN) 08 Lampiran.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB)

Abstract

Currently, Salt material as a phase change material (PCM) in a Thermal Energy Storage (TES) can release thermal energy by the solidification process. The solidification process has been investigated using both experimental and numerical methods. A numerical method that is widely used to simulate the salt solidification process is to use a numerical model of porosity enthalpy However, in the use of this method, there are still many physical properties of the material (density and viscosity) that are constant during the solidification process. Based on this, this study aims to investigate the rate of salt solidification as PCM with variable physical properties in the numerical model of porosity enthalpy. This method displays a modeled phase change in enthalpy changes within a porous medium. The salts used in this study are potassium chloride (KCl), sodium chloride (NaCl) and lithium chloride (LiCl). The physical properties of salts (density and viscosity) are expressed as a function of temperature to capture changes based on temperature changes. The use of the computational domain is in the form of a concentric pipe assuming that the salt is inside the annulus and fills the space of the domain. The boundary conditions used are adiabatic on the outer wall and a constant temperature on the inner wall which represents the heat transfer fluid (HTF) flow temperature. Results The simulation of the porosity enthalpy model of KCL, NaCl, and LiCl salts based on the temperature function has a solidification time of KCL salt for 1620 s, LiCl 2360 s and NaCl 2150 s and the solidification rate observed in the initial process forms a valley curve and then forms a hill curve during the solidification process. The comparison of the time of constant physical properties with the physical properties of variables had a comparison of solidification time, i.e. the physical properties of the variables that were observed faster, with a deviation of 3.6% for KCl, 8.5% for LiCl and 21.2% for NaCl. So this shows that changes in physical properties to temperature cannot be ignored in the modeling of the solidification process and KCL salt is a suitable salt as PCM as untuk thermal energy storage (TES) because of the fastest solidification time. Keywords : salt solidification rate, PCM, numerical model of porosity enthalpy, physical sifat fisik variable Dewasa ini, material garam sebagai phase change material (PCM) pada sebuah Thermal Energy Storage (TES) dapat melepas energi thermal dengan proses pemadatan. Proses pemadatan telah banyak dilakukan investigasi baik menggunakan metode eksperimental maupun metode numerik. Metode numerik yang banyak digunakan untuk menyimulasikan proses pemadatan garam adalah menggunakan model numerik entalpi porositas. Namun dalam penggunaan metode ini masih banyak menggunakan sifat fisik material (densitas dan viskositas) konstan selama proses pemadatan. Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi laju pemadatan garam sebagai PCM dengan sifat fisik variabel pada model numerik entalpi porositas. Metode ini menampilkan perubahan fase yang dimodelkan dalam perubahan entalpi di dalam media berpori. Adapun garam yang digunakan pada penelitian ini adalah kalium klorida (KCl), natrium klorida (NaCl) dan litium klorida (LiCl). Sifat fisik garam (densitas dan viskositas) dinyatakan sebagai fungsi temperatur untuk menangkap perubahan berdasarkan perubahan temperatur. Pengunaan domain komputasi berbentuk pipa konsentris dengan asumsi garam berada di dalam anulus dan memenuhi ruang domain tersebut. Kondisi batas yang digunakan berupa adiabatik pada dinding luar dan temperatur konstan di dinding bagian dalam yang mewakili temperatur aliran Heat Transfer Fluid (HTF). Hasil Investigasi simulasi model entalpi porositas dari garam KCL, NaCl, dan LiCl berdasarkan fungsi temperatur memiliki waktu pemadatan garam KCL selama 1620 s, LiCl 2360 s dan NaCl 2150 s dan laju pemadatan yang diamati pada proses awal membentuk kurva lembah dan kemudian membentuk kurva bukit selama proses pemadatan. Perbandingan waktu dari sifat fisik konstan dengan sifat fisik variabel memiliki perbandingan waktu pemadatan yaitu sifat fisik variabel yang diamati lebih cepat, dengan deviasi 3,6% untuk KCl, 8,5% LiCl dan 21,2% untuk NaCl. Sehingga hal ini menunjukkan perubahan sifat fisik terhadap temperatur tidak dapat diabaikan pada pemodelan proses pemadatan dan garam KCL merupakan garam yang cocok sebagai PCM untuk thermal energy storage (TES) karena waktu pemadatan yang paling cepat. Kata Kunci : laju pemadatan garam, PCM, model numerik entapli porositas, variabel sifat fisik

Item Type:	Thesis (S1)
Call Number CD:	FT/MSN. 25 002
NIM/NIDN Creators:	41322120032
Uncontrolled Keywords:	laju pemadatan garam, PCM, model numerik entapli porositas, variabel sifat fisik
Subjects:	600 Technology/Teknologi > 660 Chemical Engineering and Related Technologies/Teknologi Kimia dan Ilmu yang Berkaitan > 661 Technology of Industrial Chemicals/Teknologi Industri Kimia 600 Technology/Teknologi > 660 Chemical Engineering and Related Technologies/Teknologi Kimia dan Ilmu yang Berkaitan > 661 Technology of Industrial Chemicals/Teknologi Industri Kimia > 661.5 Ammonium Salts/Garam Ammonium
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	khalimah
Date Deposited:	13 Jan 2025 03:19
Last Modified:	13 Jan 2025 03:30
URI:	http://repository.mercubuana.ac.id/id/eprint/93522

Actions (login required)

View Item