Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir V, 2012 ANALISIS DESAIN KINERJA TERMAL PEMBANGKIT-UAP TIPE DELTA-75 DAN DELTA-125

Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir V, 2012 Pusat Pengembangan Energi Nuklir

Badan Tenaga Nuklir Nasional

ISSN 1979-1208 133

ANALISIS DESAIN KINERJA TERMAL

PEMBANGKIT-UAP TIPE DELTA-75 DAN DELTA-125

Sukmanto Dibyo

Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir BATAN

Kawasan Puspiptek Gedung 80 Serpong Tangsel

Email: [email protected]

ABSTRAK ANALISIS DESAIN KINERJA TERMAL PEMBANGKIT-UAP TIPE DELTA-75 DAN

DELTA-125. Pembangkit-uap berfungsi menghasilkan uap-air untuk memutar turbin. Pada PLTN

PWR, panas ditransfer dari sirkulasi pendingin primer ke pendingin sekunder. Pembangkit-uap tipe

Delta-125 pada AP1000 adalah desain lanjut dari desain sebelumnya yaitu Delta-75 yang sudah

proven. Tujuan penelitian ini yaitu menganalisis kemampuan termal desain kedua pembangkit-uap.

Parameter yang dianalisis adalah koefisien transfer panas dan karakteristika termal termasuk fraksi

uapnya. Dari analisis tersebut dapat diketahui kemampuan menghasilkan uap sebagaimana

diharapkan. Silinder shell merupakan tempat terjadinya proses transfer panas untuk menghasilkan

uap, kemampuan pembangkitan uap ditentukan dari dalam silinder ini. Pada sisi-shell terjadi kondisi

dua fasa uap-air, sedangkan pada sisi-tube mengalir air panas dari reaktor. Untuk itu analisis ini

difokuskan pada kinerja transfer panas dari sisi-tube ke sisi-shell pada kondisi tunak menggunakan

paket RELAP5. Nodalisasi pada RELAP5, terdiri dari model volume, junction, heat structure dan

time-dependent-junction dalam untai terbuka dengan time-dependent-volume sebagai kondisi batas.

Hasil analisis menunjukkan bahwa pembangkit-uap Delta-125 memiliki nilai koefisien transfer panas

9648 watt/m2K dan Delta-75 = 9802 watt/m2K. Kemampuan menghasilkan uap juga terlihat pada

parameter fraksi-uap yang dihasilkan oleh kedua pembangkit-uap tersebut. Secara umum, Delta-125

juga memiliki karakteristika yang sesuai dengan tipe pembangkit-uap Delta-75 yang sudah proven.

Kata kunci: pembangkit-uap Delta75/Delta-125, desain termal, RELAP5

ABSTRACT THERMAL PERFORMANCE DESIGN ANALYSIS OF DELTA-75 AND DELTA-125

STEAM-GENERATORS. Steam generator generates steam to turn the turbines. In the PWR

nuclear power plants, heat is transferred from the primary coolant to the secondary coolant circulation.

Delta-125 steam generator of AP1000 is the next design of the Delta-75 that is already proven. The

purpose of this paper was to analyze the thermal design ability of the steam generator. The analyzed

parameters are the heat transfer coefficient and thermal characteristic including the vapor fraction.

From this analysis, it can be seen that steam generator capable to produce steam as expected.

Cylindrical shell is the place for the heat transfer process to produce steam. Therefore, from here the

steam generation ability is determined. On the shell-side, two-phase conditions occur, while the tube-

side flowing hot water from the reactor. So, the analysis is focused on heat transfer performance from

tube-side to the shell-side at steady state using RELAP5. The RELAP5 nodalization consists of

volume models, junction, heat-structure and time-dependent–junction in the open-loop with a time-

dependent-volume as a boundary condition. The result shows that steam generator Delta-125 has a

heat transfer coefficient of 9648 watt/m2K and Delta-75 is 9802 watt/m2K. The ability to produce

steam was also shown by the vapor fraction generated in both steam generators. In general, Delta-125

also has characteristic according to the type of Delta-75 steam generators that have been proven.

Keywords: steam generator Delta75/Delta-125, thermal design, RELAP5

mailto:[email protected]



ISSN 1979-1208 134

1. PENDAHULUAN Sistem pembangkit-uap merupakan bagian dari komponen penting PWR (Pressurized

Water Reactor) yang berfungsi untuk memindahkan panas dari sistem pendingin primer ke

sistem pendingin sekunder untuk menghasilkan uap yang berguna untuk menggerakkan

turbin. Integritas sistem pembangkit-uap ini sangat penting untuk diperhatikan karena

selain berfungsi menghasilkan uap juga berfungsi sebagai pemisah antara pendingin primer

yang mengandung substansi radioaktif dengan pendingin sekunder.

Dalam rangka melaksanakan kajian desain teknis PLTN tipe PWR sebagai substansi

renstra PTRKN untuk menyiapkan pembangunan PLTN di Indonesia dan menyiapkan

sumber daya manusia yang mampu mengevaluasi desain pembangkit-uap PWR, maka

analisis desain ini ditujukan pada pembangkit-uap Delta-125 AP1000 yang mana

karakteristika kinerja termal termasuk parameter temperatur, tekanan, laju aliran, fraksi uap

dan koefisien transfer panas, dapat dianalisis dengan menggunakan paket komputer

RELAP5. Analisis desain pembangkit-uap Delta-75 yang desainnya sudah proven juga

dilakukan sebagai pembanding. Delta-75 adalah pembangkit-uap AP600 yang oleh

Westinghouse ditingkatkan menjadi Delta-125 yang kapasitasnya lebih besar untuk

AP1000[1]. Oleh karena itu makalah ini ditujukan untuk menganalisis kemampuan termal

pembangkit-uap Delta-125 dan Delta-75.

Hasil analisis ini diharapkan dapat mengetahui sejauh mana desain karakteristika

termal pembangkit-uap Delta-125 dapat diungkapkan berdasarkan data yang ada. Data

desain termal merupakan parameter utama dalam mengetahui karakteristik suatu alat

penukar panas. Oleh karena itu, analisis desain ini menggunakan paket program RELAP5

yang merupakan paket program yang mampu menganalisis parameter termal dan

hidrodinamika sistem yang menggunakan air sebagai media pendingin.

Pembangkit-uap pada bagian atas adalah steam-drum yang memuat steam separator,

kemudian silinder shell yang berisi bundel tube dan hemispherical head. Di dalam silinder shell

inilah berlangsung proses pemanasan air menjadi uap yang merupakan bagian yang sangat

penting untuk dianalisis, kemampuan pembangkit-uap ditentukan dari dalam silinder ini.

Pada pembangkit-uap ini, sisi-shell terjadi kondisi dua fasa uap-air pada bagian atasnya,

sedangkan pada sisi-tube mengalir air panas dari reaktor. Oleh karena itu, penggunaan

pemodelan dapat dimanfaatkan untuk mengetahui karakteristika termalnya, yaitu

difokuskan pada analisis kinerja transfer panas dari sisi-tube ke sisi-shell pembangkit-uap

pada kondisi tunak (steady) dan model sistem dibatasi oleh boundary-conditions.

Berdasarkan uraian pendahuluan ini maka tujuan makalah ini adalah menganalisis

desain kemampuan termal pembangkit-uap Delta-125 dan Delta-75 dengan menggunakan

paket komputer RELAP5/SCDAP.M3.2.

2. TEORI 2.1. Pembangkit-uap

Pembangkit-uap pada prinsipnya adalah alat penukar panas (heat-exchanger) yang

mendidihkan air pada sisi-shell. Pembangkit-uap merupakan penukar panas Tipe-F standar

TEMA (Tubular Exchanger Manufacturer Associations)[2]. Pembangkit-uap berfungsi

memindahkan energi panas dari untai primer ke untai sekunder PLTN jenis PWR. Jenis

pembangkit-uap yang digunakan dalam desain PWR umumnya jenis U-Tube steam

generator[3]. Pada pendingin primer, air panas mengalir melalui sisi-tube sedangkan air sistem

sekunder mengisi ruang pada sisi-shell. Pembangkit-uap U-tube sangat luas digunakan pada

berbagai PLTN jenis PWR dari desain terbaru 1300 MWe sampai desain AP1000. Pendingin

primer masuk dari bagian bawah pembangkit-uap sebagai hot-leg, kemudian mengalir di

dalam bundel tube dan selanjutnya melewati U-bend, dan keluar pada nosel outlet pendingin



ISSN 1979-1208 135

primer. Pada pendingin sekunder, air umpan dari kondensor masuk melalui lintasan anulus

ke arah bawah, kemudian mengalir di antara U-tube dan bergerak melalui daerah

pembangkit-uap di bagian atas bundel tube. Campuran uap-air dari sisi-shell memasuki

steam separator dan uap diteruskan melalui nosel, sedangkan bagian air diresirkulasikan

kembali ke bawah. Dalam desain PLTN AP1000, terdapat 2 pembangkit-uap Delta-125 yang

terpisah. Masing-masing pembangkit-uap yang berdiameter 4,5 m di bagian atas (steam-

drum sebagai steam-separator). Bagian yang bertekanan yang tinggi adalah hemisphere head,

tube-sheet dan tube-tube di antara tube-sheet. Penampang desain Pembangkit-uap Delta-125

pada AP1000 dapat dilihat pada Gambar 1. Data desain pembangkit-uap Delta-125 dan

Delta-75 ditunjukkan pada Tabel 1.

Gambar 1. Penampang Pembangkit-uap Delta-125[4]

Desain model pembangkit-uap Delta-125 (kecuali untuk konfigurasi channel-head),

mirip dengan pembangkit-uap Delta-75. Pada Pembangkit-uap Delta-125, channel-head

memiliki pengarah untuk mengeringkan bagian head. Hal ini bertujuan untuk

meminimalkan deposit produk korosi radioaktif pada permukaan channel-head sehingga

dapat meningkatkan dekontaminasi permukaan. Dibandingkan dengan model pembangkit-

uap sebelumnya, Delta-125 dilengkapi dengan akses untuk pekerjaan perawatan (manways)

pada bagian silinder utama (primary chamber) untuk pembersihan kotoran lumpur korosi.

Fitur lain yang juga terdapat Delta-125 adalah digunakannya Alloy 690 nickel-chromium-iron

alloy (ASME SB-163) untuk pipa tube dan channel head divider plate. Kemudian permukaan

dalam channel head, nosel dan manways dilindungi dengan austenitic stainless steel.



ISSN 1979-1208 136

Tabel 1. Data Spesifikasi Desain

2.2. Deskripsi RELAP5

RELAP5 adalah program untuk perhitungan termohidrolika satu dimensi multi fasa

pada sistem non-equilibrium dan non-homogenous yang dikembangkan untuk menganalisis

keseluruhan perilaku termohidrolika reaktor berpendingin air-ringan termasuk untuk gas-

gas tak terkondensasi dan teras dalam kondisi operasi normal atau kondisi kecelakaan dasar

dan kecelakaan parah. Model kinetika reaktor mempertimbangkan efek reaktivitas umpan-

balik dan panas peluruhan. RELAP5 mampu menghitung sistem pendingin primer, sistem

kendali, kinetika reaktor dan perilaku komponen sistem reaktor khususnya seperti katup

dan pompa. Struktur yang melingkupi suatu kanal aliran yang memodelkan dinding bejana

reaktor, rod bahan bakar, dan U-tubes dari pembangkit-uap dapat digunakan model heat

structure. Daya reaktor dari data kinetika yang berdasarkan pendekatan kinetika titik[5].

Penyusunan nodalisasi terdiri dari model volume, junction, heat structure dan time-dependent-

junction (tmdjunc) yang terintegrasi di dalam untai terbuka dengan time-dependent-volume

(tmdpvol) sebagai boundary condition. Dinding tube dimodelkan sebagai struktur material

yang berperan sebagai media transfer termal dari sisi-tube ke sisi-shell.

Penyusunan nodalisasi terdiri dari model volume, junction, heat structure dan time-

dependent-junction (tmdjunc) yang terintegrasi di dalam kanal aliran dengan time-dependent-

volume (tmdpvol) sebagai boundary condition. Dinding tube dimodelkan sebagai struktur

material yang berperan sebagai media transfer termal dari sisi-tube ke sisi-shell.

Pada setiap Komponen hidrodinamika yang dimodelkan, saling terhubung dengan

model junction baik berupa time-dependent juction, single / multiple junction ataupun katup.

Komponen ini memiliki korelasi persamaan satu dimensi untuk fluida tunggal maupun

aliran dua fasa air-uap di mana persamaan dasarnya terdiri dari persamaan konservasi

massa, momentum dan energi.

2.3. Metodologi

Nodalisasi pada sistem pada pembangkit-uap disusun menjadi satu komponen

volume kanal vertikal ke atas dan ke bawah. Model sisi-tube, dilingkupi oleh dinding tube

berlaku sebagai media transfer panas. Saluran sisi-tube, dibuat dua tmdpvol (time-dependent

volume component) untuk menetapkan kondisi air masuk sebagai source boundary condition dan

air ke luar sebagai volume pembuang panas (heat sink). Pada sisi-shell dimodelkan dengan

satu arah dari bottom shell yang juga dibuat dua tmdpvol untuk menetapkan kondisi

pendingin sekunder masuk dan pendingin ke luar. Pengaliran pendingin menggunakan

model tmdjunc (time dependent junction). Struktur panas (heat structure) terdapat pada

komponen yang terjadi transfer panas yang dihubungkan dengan komponen

Desain Geometri Delta-125 Delta-75 Keterangan

Tipe Vertikal U-tube Vertikal U-tube

Jumlah tube 10025 6307

Tube pitch, (mm) Triangular 24,9 Triangular 24,9

Diameter steam drum, (m) 5,56 4,45

Diameter ID/OD tube (mm) 15,4/17,5 15,4/17,5

Panjang tube (m) 14,97 9,42

Luas penamp.aliran total sisi-tube (m) 2,4123 1,5176* *perhitungan

Diameter shell, lower (m) 4,19 3,44

Diameter ekivalen sisi-shell (m) 0,0347* 0,0347* *perhitungan

Luas penamp.aliran shell / pass (m2) 1,4853 0,9344

Permukaan transfer panas (m2) /unit 11477,2 6986,3* *perhitungan



ISSN 1979-1208 137

hidrodinamika[6]. Struktur panas ini dapat mewakili struktur yang melingkupi kanal aliran

pada U-tubes.

Data desain parameter pembangkit-uap Delta-75 dan Delta-125 yang dipakai

sebagai data referensi dikompilasikan pada Tabel 1[1]. Data tersebut mencakup data dimensi

dan geometri (jumlah/diameter tube, diameter shell, luas permukaan transfer panas, luas

penampang aliran) dan data operasi (temperatur, laju aliran, beban termal), disamping itu

digunakan data tambahan yang dianggap perlu. Data input yang diperlukan untuk

menyusun pemodelan, diacu dari data spesifikasi dan data parameter operasi desain sesuai

kebutuhan yang harus diinputkan pada RELAP5. Tabel 2 menunjukkan data input

pembangkit-uap Delta-75 dan Delta-125 yang disiapkan untuk Input deck, Gambar 2

menunjukkan data geometri dan konfigurasi tube satu volume dari data tube yang ada.

Diameter ekivalen (De) dihitung dari 4,0 (penampang aliran) dibagi dengan wetted-perimeter

(keliling terbasahi) berdasarkan susunan triangular tube yang menggunakan persamaan (1)

dan (2). Adapun pada sisi-shell, hanya dimodelkan pada zona di mana terjadi transfer panas

dari sisi-tube ke sisi-shell saja.

………………………. (1)

dengan,

PT = Pitch tube ; do = diameter outer tube ; Aflow = luas penampang aliran

Tabel 2. Data Geometri Volume Untuk Input Deck

Desain Geometri Delta-125 Delta-75

Tipe Vertikal U-tube Vertikal U-tube

Jumlah tube 10025 6307

Tube pitch, (mm) Triangular 24,9 Triangular 24,9

Diameter steam drum, (m) 5,56 4,45

Diameter ID/OD tube (mm) 15,4/17,5 15,4/17,5

Panjang tube (m) 14,97 9,42

Panjang / node segmen (m) 2,49 1,57

Luas penampang total sisi-tube (m) 2,4123 1,5176

Diameter shell, lower (m) 4,19 3,44

Luas penampang model vol. tube (m2) 1,175 1,866

Diameter ekivalen sisi-shell (m) 0,0347 0,0347

Luas penampang shell / pass (m2) 1,4853 0,9344

Permukaan transfer panas (m2) /unit 11477,2 6986,3

Gambar 2. Data Geometri Tube Delta-75 / Delta-125

2

84

34

4

2

2

O

O

e

flow

triangulared

dP

P

AD

T



ISSN 1979-1208 138

Nodalisasi model untuk simulasi secara utuh diilustrasikan pada Gambar 3. Pada

Gambar ini, model volume sisi-tube maupun sisi-shell dibagi menjadi enam segmen aksial,

hal ini supaya dapat direpresentasikan fenomena termohidrolika secara aksial. Penggunaan

model ini memerlukan langkah pengaturan input data maupun time step control sedemikian

rupa sehingga proses konvergensi pada komputasi numerik berlangsung dengan baik.

Gambar 3. Nodalisasi Pembangkit-uap

2.4. Tata Kerja Analisis

Analisis desain kinerja termal pembangkit-uap adalah termasuk data temperatur,

tekanan, laju aliran, fraksi uap dan koefisien transfer panas. Penyusunan input dimulai

dari kartu time step control, penentuan minor edit request untuk ditampilkan pada output.

Kemudian input deck disusun berdasarkan data desain dimensi dan geometri yang

diinputkan berdasarkan data referensi. Untuk melakukan Running, parameter yang

diminta harus mencapai kondisi tunak sehingga dapat diperoleh karakteristika termal

pada Delta-75 dan Delta-125. Diagram prosedur pelaksanaan pembuatan model ini

ditampilkan pada Gambar 4. Adapun Tabel 3 menunjukkan parameter yang dipilih untuk

ditampilkan pada output hasil analisis.

Gambar 4. Tata Kerja

Hasil, Pembahasan

Data input model RELAP5

Data Pembangkit-

uap Delta-75 dan

Delta-125

Running

Delta-75

Delta-125



ISSN 1979-1208 139

Tabel 3. Data Minor Edit Request * time step cards

201 400.0 1.0-11 0.5 3 4 4000 5000

* minor edit request

303 P 230010000 *P top-shell

304 Voidg 320010000 *void 1-shell




317 Tempf 310060000 *T annulus

318 Tempf 320060000 *T shell-top

322 Tempf 520010000 *T prim-in

323 Tempf 550060000 *T prim-out

335 mflowj 505000000 *flow-tube-side

336 mflowj 301000000 *steam flow out

339 hthtc 520000501 *ht.coeff

3. PEMBAHASAN Dalam pembuatan model dengan menggunakan paket RELAP5, parameter utama

untuk pencapaian kondisi tunak telah diperoleh yaitu temperatur, tekanan, fraksi uap,

koefisien transfer panas dan laju aliran pendingin. Adapun proses running dikerjakan

sampai 400 detik dengan menggunakan mode new transt dalam kartu yang tersedia pada

input RELAP5. Pencapaian kondisi tunak diketahui dari konvergensi hasil perhitungan

yang dapat dilihat pula dari kurva beberapa parameter operasi. Dalam pembahasan analisis

desain ini ditetapkan bahwa pembangkit-uap berada pada kondisi operasi dengan

parameter-parameter tertentu yang tidak berfluktuasi. Hasil perhitungan kondisi tunak

pada RELAP5 merupakan luaran yang merepresentasikan parameter operasi, oleh karena

itu kurva pencapaian tunak tersebut ditampilkan pada Gambar 5 sampai dengan Gambar 7.

Gambar 5 memperlihatkan kurva fraksi uap pada node atas sisi-shell masing-masing

pembangkit-uap, kedua kurva menunjukkan angka yang tidak jauh berbeda yaitu pada

Delta-125 =0,8015 dan pada Delta-75=0,8187. Penelusuran karakteristika fraksi uap ini telah

dipilih pada tiap zona aksial sisi-shell (volume node nomor 320), dengan demikian dapat

ditentukan kelayakan terbentuknya uap pada sisi-shell tersebut. Selanjutnya pada grafik-

grafik tersebut tampak bahwa semakin posisi ke atas, maka fraksi-uap semakin besar. Atau

dengan kata lain, fraksi-uap pada node bagian bawah relatif rendah kemudian uap menuju

ke atas sehingga semakin ke atas fraksi uapnya terakumulasi lebih besar. Adapun uap

kering akan dihasilkan bilamana dilewatkan melalui steam-separator yang berada di atas sisi-

shell. Catatan bahwa dalam analisis ini, hanya dibatasi pada pembentukan fraksi uap sampai

pada top sisi-shell saja, sehingga tidak dikemukakan proses separasi uap kering yang terjadi

pada steam-separator. Yang penting dari parameter fraksi uap adalah bahwa kinerja

pembangkit-uap mengindikasikan mampu menghasilkan uap berdasarkan data desain yang

digunakan dalam analisis.

Temperatur pendingin masuk dan keluar pada sisi-tube dan sisi-shell pembangkit-uap

telah mencapai kondisi tunak yang ditunjukkan dengan harga yang konstan sampai 400

detik. Dalam hal ini hanya temperatur pendingin masuk dan keluar saja yang dikemukakan

sesuai dengan data desain yang tersedia pada referensi, jadi artinya analisis ini tidak

menampilkan temperatur di sepanjang node sisi-tube maupun sisi-shell. Sebagaimana

ditunjukkan oleh kurva-kurva pada Gambar 6, temperatur masuk dan keluar pada sisi-tube

ditampilkan dari node-610 dan node-510, adapun temperatur masuk dan keluar pada sisi-

shell ditampilkan dari node-230 dan node-310.



ISSN 1979-1208 140

Gambar 5. Kurva Fraksi Uap

Gambar 6. Temperatur Masuk Dan Keluar Pendingin

Gambar 7 memperlihatkan kurva tekanan uap pada top sisi-shell node no.320-6, kedua

kurva juga telah menunjukkan kondisi tunak untuk kedua pembangkit-uap. Angka-angka

tekanan tersebut masih dalam rentang di bawah data desain spesifikasi untuk tekanan

operasi yaitu 8,3 MPa pada Delta-125 dan 7,6 MPa pada Delta-75. Oleh karena itu, data

desain tekanan yang dibuat untuk kedua pembangkit-uap harus lebih tinggi daripada

tekanan operasi yang ada.

Gambar 7. Tekanan Uap Sisi-Shell

Berdasarkan hasil keluaran kurva yang ditampilkan pada Gambar 5 sampai dengan

Gambar 7, selanjutnya disusun ke dalam Tabel 4 antara data acuan dengan data keluaran

RELAP5, tampak pada Tabel 4 bahwa masih ada perbedaan angka acuan dengan hasil

analisis sampai 2,1 % terutama pada temperatur pendingin keluar sisi-tube kedua

pembangkit-uap. Perbedaan dapat disebabkan oleh beberapa hal teknis seperti ketidak-

sempurnaan model yang dibuat dan keterbatasan data yang tersedia. Oleh karena itu, upaya

Delta-75

Delta-75

Delta-75 Delta-125

Delta-125

Delta-125



ISSN 1979-1208 141

perbaikan baik pada pemodelan maupun penggunaan data input untuk menghasilkan

keakurasian yang tinggi, masih dikerjakan.

Tabel 4. Hasil Analisis

Parameter

Delta-125 Delta-75

Data

Acuan RELAP5

Data

Acuan RELAP5

Desain tekanan sisi-shell (MPa) 8,274 - 7,584 -

Temperatur masuk pada sisi-tube (K) 594,15 593,80 587,04 585,82

Temperatur keluar pada sisi-tube (K) 552,61 564,23 548,71 560,13

Temperatur air masuk (K) 499,15 499,02 497,42 497,53

Temperatur uap keluar (K) 564,15 565,01 562,12 562,01

Laju alir massa sisi-tube (kg/s) /unit 9980 9980 6435 6435

Tekanan uap keluar (MPa) 5,764 7,640 5,743 6,323

Laju aliran massa uap total (kg/s) 1860 1860 1060 1060

Koef.transfer panas, Watt/m2.K - 9648 - 9802

Fraksi uap pada top sisi-shell - 0,8015 - 0,8187

Parameter berikutnya adalah laju aliran massa yang dalam analisis ini merupakan

parameter yang ditentukan tetap. Pada Tabel 4 terlihat tidak terjadi perbedaan antara data

acuan dengan RELAP5, hal ini karena RELAP5 tidak melakukan justifikasi ulang parameter

tersebut.

Sebagaimana disampaikan pada bab pendahuluan bahwa penekanan dari analisis ini

adalah untuk mengetahui kinerja pada pembangkit-uap Delta-125 dan Delta-75, di mana

Delta-75 merupakan pembangkit-uap yang sudah proven. Parameter yang juga

dikemukakan adalah koefisien transfer panas untuk kedua pembangkit-uap. Selanjutnya

meskipun tidak ada data acuan tentang koefisien transfer panas dan fraksi void, namun

RELAP5 berhasil menampilkan parameter tersebut untuk mengindikasikan kemampuan

pembangkit-uap baik Delta-125 maupun Delta-75. Hasil analisis kinerja termal antara kedua

pembangkit-uap pada Tabel 4 menunjukkan bahwa pembangkit-uap Delta-125 memiliki

koefisien transfer panas (pada zona tengah sisi-shell) yang tidak jauh berbeda dengan Delta-

75 (perbedaan 1,57 %). Begitu juga halnya parameter fraksi uap pada bagian top sisi-shell

yang membuktikan adanya pembentukan uap. Kondisi ini dapat diartikan bahwa

pembangkit-uap Delta-125 mempunyai kemampuan untuk membangkitkan uap

sebagaimana Delta-75. Dengan demikian secara umum, pembangkit-uap Delta-125 telah

memiliki karakteristika termal yang sesuai dengan tipe pembangkit-uap Delta-75 yang

sudah proven.

4. KESIMPULAN Program RELAP5.SCDAP.M.3.4 berhasil diaplikasikan untuk analisis desain

kemampuan termal pembangkit-uap Delta-75 dan Delta-125. Berdasarkan hasil analisis

kondisi tunak antara pembangkit-uap tersebut, maka secara umum Delta-125 memiliki

karakteristika termal yang sesuai dengan tipe pembangkit-uap Delta-75 yang sudah proven.

Kemampuan pembangkit-uap untuk menghasilkan uap telah diindikasikan oleh parameter

fraksi uap pada top sisi-shell.



ISSN 1979-1208 142

DAFTAR PUSTAKA [1]. RELAP5 Code Development Team, RELAP5. Code Manual, User Guide and Input

Requirements, NUREG/CR-5535-V2. Idaho National Engineering Laboratory,

Washington DC 1995.

[2]. SUKMANTO, D., Pemodelan multi-kanal tube-side pada Pembangkit-uap PLTN 1000

MW, Proseding PPIDIPTN, Yogyakarta 19-juli 2011.

[3]. PUTNEY, J. M., PREECE, R. J., Assessment of PWR Steam Generator Modeling in

RELAP5/Mod2, Intrn.Agreement Report, Nureg/IA-0106 / TEC/L/0471/R91/1993.

[4]. WESTINGHOUSE, Reactor Coolant System and Connected Systems, Chapter 5.

AP1000 European Design Control Document, 2009 Westinghouse Electric Company

LLC.

[5]. SSAR, AP-600, US Dept. of Energy, Westinghouse, June, 1992.

DISKUSI

1. Pertanyaan dari Sdr. Endang S (PRSG-BATAN)

Uap yang dihasilkan digunakan untuk apa saja?

Jawaban:

Memutar turbin dan dikembalikan lagi setelah melewati sistem kondenser.

Documents

Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir V, 2012 ANALISIS DESAIN KINERJA TERMAL PEMBANGKIT-UAP TIPE DELTA-75 DAN DELTA-125