LAMPIRAN A
Suhu air pada saat hidrolisa aquadest menjadi hidrogen murni tanggal 25 Mei
Time Suhu Air(oC)
LAMPIRAN B
LAMPIRAN C
Suhu air pada saat hidrolisa aquadest menjadi hidrogen murni tanggal 29 Mei 2012
Time Suhu Air (oC)
LAMPIRAN D
Suhu hydrostick, stack inlet, dan stack outlet pengoperasian tanggal 30 Mei 2012 Time hidrostik(oC) input(oC) output(oC)
LAMPIRAN E
Perintah - perintah untuk penyelesaian permasalahan permodelan microchannel dua fasa
% Modeling the Two-Phase Pressure Drop in Microchannels
% UnitSystem SI
% inputs
% Pressure drop analysis for microchannels
D_chan = 0.001 55; % Channel diameter (m) D_bipolar = 0.000 1; % Bipolar channel diameter m = 2.18e-4; % Mass fl ow rate (kg/s) x = 0.80; % Quality
pv = 100; % Vapor density (kg/m^3) pl = 1000; % Liquid density (kg/m^3) mul = 1.2e-4; % Liquid viscosity (kg/ms) muv = 1.4e-5; % Vapor viscosity (kg/ms) sigma = 3.6e-3; % (N/m)
A = 1.308e-3; a = 0.4273; b = 0.9295; c = -0.1211;
L_chan = 0.01; % Channel Length (10 mm) kb = 0.6;
psi = 7.5;
% Calculate the area of the inlet channels
A_chan = pi * ((D_chan/2)^2) G_chan = m / A_chan
% Frictional pressure drop in channel from inlet to the bipolar channel
% entrance
% Void fraction
Re_l = (G_chan * D_chan * (1 - x))/ ((1+ sqrt(alpha)) * mul) % Vapor Reynold’s number
Re_v = (G_chan * D_chan * x)/ (sqrt(alpha) * muv); % Friction factor for laminar fi lm
f_l = 64/Re_l
% Vapor friction factor
f_v = 0.316 * Re_v^(-0.25) % Annular flow model
dPdz_l = (f_l * G_chan^2 * (1 − x)^2)/(2 * D_chan * pl); %Pa/m dPdz_v = (f_v * G_chan^2 * x^2)/(2 * D_chan * pv); %Pa/m % Martinelli parameter
Xm = (dPdz_l/dPdz_v)^0.5;
j_l = (G_chan * (1-x))/(pl * (1-alpha)); %m/s phi = (j_l * mul)/sigma;
f_i = A * (Xm^a) * (Re_l^b) * (phi^c) * f_l; % For laminar region
deltaP_chan = 0.5 * f_i * G_chan^2/pv * (x^2)/(alpha^2.5) * (1/D_chan) * L_chan; % Pa
% Calculate the area of the bipolar channels
A_bipolar = pi * (D_bipolar/2)^2;
G_bipolar = m / (pi * D_chan * D_bipolar);
% Bend pressure drop from flow channel to bipolar channel entrance
% Homogenous flow model
deltaP_bend_in = kb * ((G_bipolar^2)/(2 * pl)) * psi; % Pa
% Contraction pressure drop from the flow channel to bipolar channel
entrance
gamma_con = A_chan/A_bipolar
Cc = 1/(0.639 * ((1-(1/gamma_con))^0.5)+1) % Homogenous flow model
deltaP_con_in =((G_bipolar^2)/(2 * pl)) * ((((1/Cc)-1)^2) + 1 -(1 / gamma_con^2)) * psi; % Pa
% Deceleration pressure gain in channels
pl_in = 1000; % Liquid density in mul_in=1.2e-4; % Liquid viscosity in pv_in = 100; % Vapor density in muv_in = 1.4e-5; % Vapor viscosity in pl_out = 1075; % Liquid density out mul_out = 1.24e-4; % Liquid viscosity out pv_out = 95; % Vapor density out muv_out = 1.4e-5; % Vapor viscosity out x_out = 0.70; % Quality out
G = 550;
alphax_in = (1+ (((1-x_in)/x_in)^0.74) * ((pv_in/pl_in)^0.65) * ((mul_in/muv_ in)^0.13))^(-1);
alphax_out=(1+(((1-x_out)/x_out)^0.74)*((pv_out/pl_out)^0.65)* (mul_out/muv_out)^0.13))^(-1);
deltaP_decel = (((G^2) * (x_in^2)/(pv_in * alphax_in))+ ((G^2) *
(1-x_in)^2)/(pl_in * (1- alphax_in)))- (((G^2) * (x_out^2)/(pv_out *alphax_out))+ ((G^2) * (1-x_out)^2)/ (pl_out * (1-alphax_out)));
% Frictional pressure drop in bipolar channels
L_bipolar_hor = 0.0075 * 6; % horizontal length x number of channels L_bipolar_vert = 0.0015 * 5; % vertical length x number of u bends % Void fraction
alpha_bipolar = (1 + (((1 − x) / x)^ 0.74) * ((pv/pl)^0.65) * (mul/muv)^0.13)^(-1); % Liquid Reynold’s number
Re_l = (G_bipolar * D_bipolar * (1 − x))/ ((1+ sqrt(alpha_bipolar)) * mul); % Vapor Reynold’s number
Re_v = (G_bipolar * D_bipolar * x)/ (sqrt(alpha_bipolar) * muv);
% Friction factor for laminar fi lm
f_l = 64/Re_l;
% Vapor friction factor
dPdz_l = (f_l * G_bipolar^2 * (1 − x)^2)/(2 * D_bipolar * pl); %Pa/m dPdz_v = (f_v * G_bipolar^2 * x^2)/(2 * D_bipolar * pv); %Pa/m % Martinelli parameter
Xm = (dPdz_l/dPdz_v)^0.5;
j_l = (G_bipolar * (1-x))/(pl * (1-alpha_bipolar)); %m/s phi = (j_l * mul)/sigma;
f_i = A * (Xm^a) * (Re_l^b) * (phi^c) * f_l; % For laminar region deltaP_bipolar_hor = 0.5 * f_i * G_bipolar^2/pv * (x^2)/(alpha_bipolar^2.5) * (1/D_bipolar) * L_bipolar_hor; % Pa
deltaP_bipolar_vert = 0.5 * f_i * G_bipolar^2/pv * (x^2)/(alpha_bipolar^2.5) * (1/D_bipolar) * L_bipolar_vert; % Pa
% Bend pressure drop in bipolar channel bends bends = 10; % “L” bends
% Homogenous fl ow model
deltaP_bend_bipolar = kb * ((G_bipolar^2)/(2 * pl)) * psi * bends; % Pa % Net frictional pressure drop in channels
deltaP = deltaP_chan + deltaP_bend_in + deltaP_con_in + deltaP_decel + deltaP_ bipolar_hor +deltaP_bipolar_vert + deltaP_bend_bipolar; % Pa
% Convert to bar
LAMPIRAN F
Perintah - perintah untuk penyelesaian permasalahan permodelan stack sel bahan bakar
% Designing the Fuel Cell Stack
% UnitSystem SI
% Inputs
Power = 20; % Required stack power (W) Voltage = 10; % Stack Voltage (V)
V_cell = 0.769; % Cell voltage
i = 0.5; % Current Density (A/cm^2) % Calculate the required stack current
I = Power / Voltage; % The current is the power divided by the voltage % Assume that the fuel cell voltage is 0.769 V per cell
N_cells = Voltage/V_cell;
% Assume the current density is 0.5 A/cm^2, therefore, the
current needed per cell is
i_cell = I/N_cells;
% The area required per cell is
LAMPIRAN G
Perintah - perintah untuk penyelesaian efisiensi kipas pada sel bahan bakar % Calculate the Fan Efficiency
% UnitSystem SI
% Inputs
T = 298; % Operating temperature (K) P = 100; % Operating pressure (kPa)
PBoost = 0.6; % PBoost: the boost in the pressure air = 0.02; % air moved
actualpower = 0.02; % the actual power generated (kW) cp = 1.005; % Specific heat
gamma = 1.38; R = 0.286;
% Calculate the exit temperature from isentropic ratio
T2 = T ((P + PBoost)/P).^((gamma- 1)/gamma); % Ideal work (kJ/kg) W_ideal = cp (T2 − T)
% Mass flow rate (kg/s)
m = air / (R T / P) % Fan Efficiency
LAMPIRAN H
Perintah - perintah untuk penyelesaian permasalahan permodelan kompresor udara untuk sel bahan bakar
% Designing an Air Compressor
% UnitSystem SI
% Inputs
T = 298; % Operating temperature (K) P = 100; % Operating pressure (kPa)
PBoost = 100; % PBoost: the boost in the pressure eta = 0.75; % Effi ciency
m_air = 2; % Mass fl ow rate (kg/s) gamma = 1.38;
cp = 1.005; % Specifi c heat R = 0.286; % Ideal gas constant
% Calculate volume using the ideal gas law
v1 = R T/P
% Calculate volumetric flow rate (m3/s)
V1 = v1 m_air
% Ideal exit temperature
T_exit_ideal = T * ((P + PBoost)/P)^((gamma- 1)/gamma)
% Ideal work
W_ideal = cp * (T_exit_ideal − T)* m_air
% Actual work
W_actual = W_ideal / eta
% Actual exit temperature
LAMPIRAN I
Perintah - perintah untuk penyelesaian permasalahan permodelan kompresor udara untuk sel bahan bakar
% Plotting the 3-D velocity fi eld
% UnitSystem SI
% Inputs
Q = 2e6; % Flow rate (m^3/s) muu = 1.002e-9; % Viscosity
ymin = -200;
ymax = 200; % Width of the channel zmin = -50;
zmax=50;
% Thickness of the channel
Npts = 40;
dy=(ymax-ymin)/npts; dz=(zmax-zmin)/npts; a=(ymax-ymin)/2; b=(zmax-zmin)/2; L = 5000;
Pi = 3.141 592 653 59; P1 = 0.0;
aspectratio = 4; % Width to depth aspect ratio ku = 14.2;
% Input of flow rate to calculate pressure gradient P
P = ku muu Q/(ymax-ymin)/(zmax-zmin)/(zmax-zmin)^2; n = 1000;
ny = ((ymax-ymin)/dy); nz = ((zmax-zmin)/dz); for i = 1:ny+1
end end
for i = 1:nz+1
za(i) = zmin+(i-1) dz; end
for i = 1:ny+1
ya(i) = ymin+(i-1) dy; end
for i = 1:ny+1
for j = 1:nz+1 for k = 1:800
u(i,j) = u(i,j)+(16 P a^2)./(muu pi^3). ((-1)^.(k-1). (1-cosh((2. k-1). pi. za(j)./2./a)./cosh((2 k-1) pi b/2/a)). cos((2 k-1) pi ya(i)/(2 a))./(2 k-1)^3);
end end
end
% Plot the 3-D velocity flow fi eld
figure1 = figure(„Color‟,[1 1 1]); hdlp = surf(ya,za,u);
colormap hsv colorbar
xlabel(„y = y/w‟,‟FontSize‟,12,‟FontWeight‟,‟Bold‟); ylabel(„z = z/H‟,‟FontSize‟,12,‟FontWeight‟,‟Bold‟);
zlabel(„Normalized Velocity (u)‟,‟FontSize‟,12,‟FontWeight‟,‟Bold‟); set(hdlp,‟LineWidth‟,1.5);
CARA PEMAKAIAN AGILENT 34972A (Sustainable Energy Research Centre)
Untuk pengukuran temperatur di Sustainable Energy Research Centre, mengunakan 2 perangkat yaitu Agilent 34972A dan thermocouple
1. Thermocouple
Kabel yang digunakan mengukur temperatur, biasanya dilekatkan/ditempel pada titik yang akan diukur temperaturnya
2. Agilent 34972A
Perangkat ini lebih berfungsi kepada sebagai alat baca temperatur. Thermocouple yang telah ditempel sudah tersambung dengan Agilent , bisa langsung di baca .
Cara pengoperasian Agilent 34972A :
1. Pasang thermocouple pada titik-titik yang akan di baca temperaturnya 2. Agilent 34972A : Power On, terlihat pada gambar :
3. Tunggu Loading…
4. Setelah dibuka, akan langsung terbaca suhu pada setiap titik , dapat dilihat pada gambar :
Jika thermocouple yang dipasang ada 20 titik, maka yang terbaca juga akan ada 20 titik. Tulisan pada Channel adalah 101,102,…..110,111…….120. Namun yang dibaca adalah satuan dan puluhannya. Jika mau membaca titik 1, maka channel yang dibuka adalah channel 101 dst, jika mau membaca titik 11, maka channel yang dibuka adalah 111 dan seterusnya.
Power ON
Suhu Channel/Titi
Putar ke kanan dan putar ke kiri buat mengganti channel.
5. Setelah mengerti cara membaca masing-masing titik, sekarang kita akan mencoba menyimpan data yang telah dibaca (otomatis), Siapkan Flash disk , Colokkan dibelakang agilent . Setelah itu kita mengeset agilentnya. Yang perlu kita ketahui adalah :
Berapa selang waktu yang kita mau untuk 1 x scan?
Berapa lama waktu yang mao kita suruh si agilent menyimpan data? Contoh
Saya mau 1 menit 1 x scan, dan dari jam 9 pagi ampe jam 3 siang. Berarti Interval = 1menit, lama scan= 6 jam, total scan = 6 jam x 60 menit = 360 scan
6. Tekan tombol Interval, Masukkan interval nya 1 menit , Format pada layar adalah HH:MM:SS
(Hour:Minutes:Second) karena tadi kita mau 1 menit, format menjadi 00:01:00 . Jika mau diubah tekan tombol kanan kiri, kemudian putar sampai dapat interval yang diinginkan . Untuk mengkonfirmasi tekan tombol interval beberapa kali.
Tombol Putar
7. Setelah itu tekan tombol scan ini dimaksudkan untuk memulai proses penyimpanan dengan interval dan waktu yang telah anda tentukan tadi.
8. Scan telah dimulai , silahkan tunggu.
9. Setelah selesai, shutdown saja dengan tekan Power On . Ambil flashdisk.
NB:
Jika terjadi kerusakan(temperatur naik turun secara drastis), ujung thermocouple yang ditempelkan pada titik harus dicouplekan lagi. Bisa dengan cara menyolder atau yang lainnya. Untuk menghentikan scan, tekan lagi tombol scan dan ditahan
beberapa detik.
Jaga dan rawatlah peralatan-nya Tombol
Scan
