Jurnal Teknik ITS (Mar 2013)
Studi Numerik Pengaruh Variasi Jarak Antar Gigi, Tinggi Gigi, Tekanan Inlet dan Kecepatan Putaran Poros Turbin ORC Pada Refrigerant R123 yang Melewati Labyrinth Seal Tipe Balance Drum
Abstract
ORC (Organic Rankine Cycle) merupakan salah satu inovasi sistem pembangkit tenaga yang memanfaatkan panas bumi dengan fluida yang mampu menguap pada tekanan dan temperatur rendah. Salah satu peralatan pendukung dari ORC adalah turbin yang harus dijaga performansinya agar tidak bocor. Labyrinth seal adalah solusi untuk mencegah kebocoran pada turbin. Penelitian terkait model labyrinth seal khususnya tipe balance drum menarik untuk dilakukan sebagai upaya meningkatkan kinerja turbin. Penelitian dilakukan dengan metode numerik berbasis komputasi (CFD). Pemilihan kondisi simulasi digunakan model turbulensi k- ε RNG dan skema interpolasi second-order upwind. Pada penelitian ini divariasikan tekanan masuk (5 bar, 10 bar, 15 bar), putaran poros (0 rpm, 1500 rpm, 3000 rpm), tinggi gigi (3 mm, 3,5 mm, 5,5 mm) dan jarak antar gigi (4 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm). Dari Penelitian ini dapat diketahui karakteristik aliran pada labyrinth seal. Hasil yang didapatkan adalah semakin besar tekanan masuk maka laju alir massa yang melewati labyrinth seal semakin besar. Selain itu tinggi gigi memberikan pengaruh terhadap meningkatnya laju alir massa sedangkan jarak antar gigi mempengaruhi laju alir massa yang semakin berkurang dengan bertambahnya jarak antar gigi.
