Analisis Perbandingan Kinerja Termal Material Isolasi untuk Thermal Jacket Turbin Uap pada Kondisi Suhu Tinggi

Abstract

efisiensi termal dan konsumsi energi pembangkit listrik. Penerapan thermal jacket dengan material isolasi yang tepat menjadi salah satu solusi untuk meminimalkan kehilangan panas pada permukaan turbin bersuhu tinggi. Penelitian ini bertujuan menganalisis dan membandingkan kinerja termal lima jenis material isolasi, yaitu Glasswool, Silica, Needle Mat, Knitmesh, dan PTFE Fiberglass, pada aplikasi thermal jacket turbin uap. Metode penelitian menggunakan pendekatan eksperimental dan analisis teoritis berdasarkan hukum konduksi panas Fourier satu dimensi dalam kondisi tunak. Model pengujian berupa silinder baja karbon berdiameter 200 mm dan panjang 400 mm yang dipanaskan hingga 1200°C, dengan suhu lingkungan 30°C. Variasi ketebalan isolasi yang diuji adalah 50 mm, 75 mm, dan 100 mm. Hasil analisis menunjukkan bahwa laju perpindahan panas berbanding lurus dengan konduktivitas termal material dan berbanding terbalik dengan ketebalan isolasi. Knitmesh menghasilkan laju perpindahan panas terendah sebesar 2340 W pada ketebalan 50 mm dengan konduktivitas termal 0,10 W/m·K. Needle Mat menunjukkan performa yang mendekati dengan laju perpindahan panas 2808 W pada ketebalan yang sama. Sebaliknya, Glasswool dan Silica menunjukkan laju perpindahan panas yang lebih tinggi. Pemilihan material isolasi yang tepat terbukti berpengaruh signifikan terhadap reduksi kehilangan panas dan peningkatan efisiensi termal sistem. Knitmesh direkomendasikan untuk aplikasi suhu tinggi pada turbin uap, sedangkan Needle Mat dapat menjadi alternatif dengan pertimbangan optimasi biaya. biaya