ANALISIS PENGARUH LAJU ALIR MASSA PENDINGIN TERHADAP KINERJA SISTEM KONVERSI ENERGI RGTT200K

ANALISIS PENGARUH LAJU ALIR MASSA PENDINGIN TERHADAP KINERJA
SISTEM KONVERSI ENERGI RGTT200K. RGTT200K adalah Reaktor Gas Temperatur Tinggi
(RGTT) berdaya termal 200 MW berpendingin helium dengan tekanan outlet reaktor 5,0 MPa.
Reaktor ini didesain dengan konsep kogenerasi untuk pembangkit listrik, produksi hidrogen dan
desalinasi air laut. Salah satu kelengkapan desain konseptual RGTT200K adalah desain sistem
konversi energi yang mencakup, antara lain, analisis kinerja sistemnya. Dalam makalah ini diuraikan
hasil analisis pengaruh laju alir massa pendingin terhadap kinerja sistem konversi energi
RGTT200K. Analisis dilakukan dengan cara menghitung parameter kinerja sistem konversi energi
dengan varian laju alir massa pendingin dari 105 kg/s hingga 140 kg/s pada kondisi daya termal
reaktor 200 MW. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan program komputer ChemCAD. Hasil
perhitungan menunjukkan bahwa semakin tinggi laju alir massa pendingin maka temperatur keluaran
reaktor menurun. Dampak penurunan temperatur keluaran reaktor adalah penurunan daya termal
yang ditransfer dari IHX untuk produksi hidrogen, sementara daya untuk pembangkit listrik dan
untuk proses desalinasi naik. Kenaikan laju alir massa pendingin reaktor juga menyebabkan
kenaikan nilai efisiensi termal untuk pembangkit listrik dan nilai faktor pemanfaatan energi (Energy
Utilization Factor - EUF) secara keseluruhan, sedangkan faktor pemanfaatan energi untuk produksi
hidrogen menurun. Pada laju alir massa pendingin 120 kg/s diperoleh nilai EUF sebesar 78,99%,
daya termal untuk produksi hidrogen sebesar 62,06 MW dan daya termal untuk pembangkit listrik
sebesar 77,94 MW. Dengan demikian, untuk pertimbangan desain operasi, kapasitas produksi
hidrogen dan pembangkit listrik dapat ditentukan dengan cara mengatur laju alir massa pendingin.
Kata kunci: RGTT200K, sistem konversi energi, laju alir massa pendingin, efisiensi termal, EUF
ABSTRACT
ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF COOLANT MASS FLOWRATE ON THE
PERFORMANCE OF RGTT200K ENERGY CONVERSION SYSTEM. RGTT200K is the High
Temperature Gas-cooled Reactor (RGTT) with 200 MW thermal power generation. This reactor
employs helium gas as coolant with 5.0 MPa operating pressure. This reactor is designed with
cogeneration concept for electricity generation, hydrogen production and for sea water
desalination. One of the completeness of RGTT200K conceptual design is the design of energy
conversion system that includes, among others, the system performance analysis. In this paper
described the analysis results of the influence of coolant mass flow rate on the performance of
RGTT200K energy conversion systems. The analysis was done by calculating the performance
parameters of the energy conversion system with a variant mass flow rate of 105 kg/s to 140 kg/s on
the condition of the reactor thermal power 200 MW. The calculation is done using the computer
program package ChemCAD. Calculation results shows that the higher of coolant mass flow rate the
outlet reactor temperature decreases. The impact of decreasing the reactor outlet temperature is the
decreasing of thermal energy which be transferred from the IHX to the production of hydrogen,
while the power for electricity generation and for the desalination process up. The increase in
reactor coolant mass flow rate also causes an increase in the value of thermal efficiency for
electricity generation and the energy utilization factor (EUF) as a whole, while the energy
utilization factor for hydrogen production decreased. In the coolant mass flow rate of 120 kg/s of the
obtained value of 78.99% EUF, thermal power for the production of hydrogen gas of 62.06 MW and
thermal power for electricity generation of 77.94 MW. Thus the design considerations for the
operating capacity of hydrogen production and electricity generation can be dertemined by
regulatign the coolant mass flow rate.
Key words: RGTT200K, energy conversion systems, coolant mass flowrate, thermal efficiency, EUF
Analisis Pengaruh Laju Alir Massa Pendingin Terhadap Kinerja Sistem Konversi Energi ...
Ign. Djoko Iriant