ANALISIS KOMPRESOR AKSIAL MULTI-STAGE UNTUK SISTEM PENDINGIN TERAS RGTT200K

ABSTRAK
ANALISIS KOMPRESOR AKSIAL MULTI-STAGE UNTUK SISTEM PENDINGIN TERAS
RGTT200K. Konsep Reaktor Gas Temperatur Tinggi Kogenerasi 200 MWth (RGTT200K) sebagai
salah satu jenis reaktor daya nuklir generasi lanjut berpendingin helium yang mempunyai
kemampuan kogenerasi untuk produksi hidrogen, pembangkit listrik, dan desalinasi air laut. Proses
kogenerasi dapat diaplikasikan untuk reaktor daya nuklir tipe RGTT200K karena teras reaktor
mampu menghasilkan temperatur tinggi. Panas dari teras reaktor dipindahkan oleh helium dengan
menggunakan sistem turbin helium. Agar sistem turbin helium berlangsung secara kontinyu, maka
perlu didesain kompresor aksial multi-stage untuk memberikan tekanan 5 MPa. Dalam penelitian ini,
desain konseptual kompresor sebagai komponen vital dari sistem turbin helium dianalisis untuk
mendapatkan geometri kompresor. Analisis dimodelkan dengan memakai Cycle-Tempo Release 5
untuk menghitung kondisi operasional sistem turbin helium dengan data masukan yaitu daya termal
dan temperatur keluar teras 1223 K sedangkan data keluaran yaitu laju aliran massa, rasio tekanan,
temperatur masuk dan keluar kompresor. Data yang diperoleh digunakan untuk menghitung
geometri kompresor multi-stage. Karakteristika kompresor dihitung secara analitis untuk
memperoleh efisiensi optimal. Hasil analisis diperoleh bahwa kompresor aksial multi-stage memiliki
rasio hub-tip 0,85, laju aliran helium 107 kg/s, rasio kompresi 1,85, dan efisiensi 90%, sehingga
dapat diaplikasikan untuk sistem pendingin teras RGTT200K.
Kata kunci: Kompresor, aksial, RGTT200K
ABSTRACT
ANALYSIS ON MULTI-STAGE AXIAL COMPRESSOR FOR CORE COOLING SYSTEM OF
RGTT200K. Concept for 200 MWth Cogeneration High Temperature Gas Reactor (RGTT200K) as
the one of advanced generation nuclear power reactors cooled helium that have cogeneration
potential for hydrogen production, electricity generation, and desalination of sea water.
Cogeneration process can be applied to nuclear power reactor of RGTT200K type since reactor
core is able to yield high temperature. The heat of nuclear core was transferred by helium by using
helium turbine system. In order to helium turbine system process continuously, it is necessary to
design the multi-stage axial compressor to put pressure 5 MPa. In this study, conceptual design of
compressor as a vital component of helium turbine system was analyzed to obtain geometry of
compressor. Analyses were modeling by using Cycle-Tempo Release 5 to calculate operating
conditions of the helium turbine system with input data of thermal power and core exit temperature
of 1223 K while data output of mass flow rate, pressure ratio, inlet and outlet of compressor
temperatures. The obtained data were used to calculate geometry of multi-stage compressor. The
compressor characteristics are analytically calculated to obtain optimum efficiency. Analysis result
was found that the multi-stage axial compressor has a hub-tip ratio of 0.85, helium flow rate of 107
kg/s, compression ratio 1.85, efficiency 90%, so it can be applied for core cooling system of
RGTT200K.
Keywords: Compressor, axial, RGTT200K