Optimasi Termal-Konsumsi Listrik Heat Exchanger Berbasis Kombinasi Metode Bell-Delaware dan Algoritma Ant Colony
DOI:
https://doi.org/10.35261/barometer.v4i1.1452Abstract
Desain shell-and-tube heat exchanger yang banyak dibuat saat ini utamanya hanya memperhatikan performasi perpindahan panasnya saja. Padahal, perlu adanya perhatian kepada sisi biaya terutama biaya investasi pembuatan dan biaya operasional konsumsi listrik untuk pemompaan aliran fluida. Melalui penggunaan kombinasi metode Bell- Delaware dan metode numerik optimasi algoritma ant colony mampu mendapatkan desain terbaik yang tidak hanya dari sisi performasi perpindahan panasnya saja tetapi juga konsumsi energi listrik yang rendah. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan pseudocode program perancangan desain shell-and-tube heat exchanger menggunakan metode Bell-Delaware dan optimasi algoritma ant colony. Kemudian dilakukan uji coba komputasi menggunakan data dua studi kasus desain heat exchanger. Dari hasil uji coba didapatkan penurunan biaya total sebesar 10,6 % pada kasus pertama dengan fluida air-air dan 41,6 % pada kasus kedua dengan fluida kerosene-minyak mentah dari data desain asli.
Downloads
References
Shah, Ramesh K. dan Sekulic, Dušan P., Fundamentals of Heat Exchanger Design, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2003.
Cao, Eduardo, Heat Transfer in Process Engineering, New York : John Wiley & Sons, 2009.
Hewitt, G. F., L. Shires, George dan Bott, T. R., Process Heat Transfer, New York : Begell House, 2000.
Sadeghzaden, H., Ehyaei, M. A. dan Rosen, M. A., Techno-economic Optimization of a Shell and Tube Heat Exchanger by Genetic and Particle Swarm Algorithm, Energy Conversion and Management, Vol. 93, 2015, Hal. 84- 91.
Yang, Jie, Oh, Sun-ryung dan Liu, Wei., Optimization of Shell-and-tube Heat Exchangers using a General Design Approach Motivated by Constructal Theory. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 77, 2014, Hal. 1144-1154.
Caputo, Antonio C, Pelagagge, Pacifico M dan Salini, Paolo, Heat Exchanger Design Based on Economic Optimisation, Applied Thermal Engineering, Vol. 28, 2008, Hal. 1151-1159.
Taal, Marcel, dkk., Cost Estimation and Energy Price Forecasts for Economic Evaluation of Retrofit Projects, Applied Thermal Engineering, Vol. 23, 2013, Hal. 1819-1835.
Sanaye, Sepehr dan Hajabdollahi, Hassan, Multi-objective Optimization of Shell and Tube Heat Exchangers, Applied Thermal Engineering, Vol. 30, 2010, Hal. 1937-1945. ISSN 1359-4311.
Aora, Rajesh Kumar, Optimization Algorithms and Applications, Florida: CRC Press Taylor & Francis Group, 2015.
Blum, Cristian, Ant Colony Optimization: Introduction and recent Trends, Phisics of Life Reviews, Vol. 2, 2005, Hal. 353-373.
Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral, Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor 28 Tahun 2016 Tentang Tarif Tenaga Listrik yang Disediakan oleh PT. Perusahaan Listrik Negara (Persero), Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral. 2016.
