Perhitungan Ketebalan Minimum Isolasi Akibat Rugi Kalor pada Water Heating Tank Untai FASSIP-02

Abstrak—Teknologi keselamatan di beberapa desain
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) generasi III+ dan
IV menggunakan sistem pendingin pasif untuk mengambil
panas peluruhan yang dihasilkan oleh reaktor, khususnya
pada kondisi kecelakaan. Penelitian dan pengembangan
tentang fenomena sistem pendinginan secara pasif telah
dilakukan di Pusat Teknologi dan Keselamatan Reaktor
Nuklir (PTKRN), Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN)
dengan membuat untai uji Fasilitas Simulasi Sistem Pasif-01
(FASSIP-01). Untai uji tersebut telah dikembangkan dengan
mendisain sebuah untai baru yang dinamakan untai uji
Fasilitas Simulasi Sistem Pasif-02 (FASSIP-02). Fasilitas uji
yang dikembangkan terdiri dari komponen utama yaitu
water heating tank (WHT), water cooling tank (WCT), dan
sistem pemipaan. Untuk mempelajari fenomena di salah satu
komponen utama tersebut, telah dilakukan studi awal
dengan simulasi komputer menggunakan software RELAP5.
Penelitian yang akan dilakukan adalah melakukan
perhitungan ketebalan minimum isolasi pada WHT.
Metodologi yang dilakukan dengan mengumpulkan data
hasil simulasi pengoperasian untai FASSIP-02, menghitung
kerugian kalor di WHT, menghitung temperatur dinding luar
WHT dan menghitung ketebalan isolasi berdasarkan
ketetapan temperatur isolasi dan rugi kalor yang diijinkan.
Hasil perhitungan berdasarkan temperatur dinding luar
yang diijinkan sekitar 30 hingga 35C diperoleh ketebalan
isolasi minimum sebesar 1,39 cm, sedangkan perhitungan
berdasarkan rugi kalor yang diijinkan antara 100 W hingga
1000 W diperoleh ketebalan isolasi minimum sebesar 0,39
cm. Berdasarkan 2 macam perhitungan ketebalan isolasi,
semakin tipis ketebalan isolasi maka rugi kalor semakin
besar.
Kata kunci : Water heating tank, ketebalan minimum,
FASSIP-02.
Abstract—Safety technologies of several design of
generation III+ and IV of nuclear power plants uses passive
cooling systems to extract decay heat generation in the reactor,
especially during an accident. Research and development on
the phenomenon of passive cooling system has been performed
at the Center for Nuclear Reactor Technology and Safety,
National Nuclear Energy Agency by making the test section of
Passive System Simulation Facility-01 (FASSIP-01). The test
section has been developed by designing a new section called
Passive System Simulation Facility-02 (FASSIP-02). The test
facility developed consists of the main components of water
heating tank (WHT), water cooling tank (WCT), and piping
systems. To study the phenomenon in one of the major
components, a preliminary study has been conducted using
computer simulation using RELAP5 software. The research
that will be done is to calculate minimum insulation thickness
on WHT. The methodology undertaken is collecting data from
the simulation results of the operation of FASSIP-02 loop,
calculating the heat losses in WHT, calculating the WHT's
outer wall temperature and calculating the insulation thickness
based on the insulation temperature and allowable heat loss.
The calculation result based on allowable outer wall
temperature of 30 to 35C obatained minimum insulation
thickness of 1.39 cm, while calculation based on allowable heat
loss 0f 100 W to 1000 W obtained minimum insulation
thickness of 0.39 cm. Based on 2 kinds of insulation thickness
calculation, the thinner the thickness of the insulation then the
greater the heat losses.
Keyword : Water heating tank, minimum thickness,
FASSIP-02.