duct pipe optimation for geothermal fluid · pdf fileperencanaan dengan melakukan optimasi...

PROCEEDING OF THE 5TH INAGA ANNUAL SCIENTIFIC CONFERENCE & EXHIBITIONSYogyakarta, March 7 – 10, 2001

AS

OSIA

SI PANASBUM I INDONE

S IA

Duct Pipe Optimation For Geothermal Fluid In Water Dominated Reservoir

Eko Widi Pramudiohadi1, Sayogi Sudarman2

1 Petroleum Dept UPN “Veteran” Yogyakarta.2 PERTAMINA Geothermal Div.

Key Words: Water dominated, Duct pipa, Optimization parameters.

ABSTRACT

A single pipe model for simulating the flow of geothermal fluid in a well, in a two phase flow line and in a steam line is used todetermine optimum diameter of casing, two phase line, steam line as well as optimum thickness of insulator.

The inlet parameters such as pressure, temperature, diameter, mass flow and steam quality are the main factors whichinfluence the pressure loss are used as a basis of main optimization.

There are two problems. The first is production restriction and the second is investation of duct pipe that has cost limitation.Both problems can be solved by doing the optimization of duct pipe, involving the technical and economical aspects.

WellSim simulator is used to predict the pressure loss in the bottom hole and surface, and on the other way around. Theoutput, namely pressure, mass flow rate, temperature, dryness and enthalpy of the wellhead are used as input data for PipeSim. PipeSimis a simulator used for calculating the pressure loss in the surface and then they are used to calculate power output from turbine and netpresent value. PipeSim simulator provides the parameters to determine optimation.

In the present study data of well Sibayak-05 (Sibayak field) is used for determining optimum diameter of casing, surface lineand insulation optimum thickness. The result shows that optimum production casing diameter is 13-3/8 in, inside diameter of two phaseduct pipe is 0.5368 m (outside diameter is 0.5588 m), insulation pipe of two phase flow is 2 cm, inside steam pipe diameter is 0.2476 m(outside diameter is 0.2731 m ), pipe insulation thickness for steam flow is 7.5 cm.

1. Pendahuluan.

Pipa salur pada suatu sistem produksi panasbumi merupakanmedia alir fluida reservoar. Di bawah permukaan meliputialiran di sekitar sumur, aliran melalui slot liner, blind liner,casing produksi sedangkan di permukaan aliran melalui kepalasumur (well head), pipa alir dua fasa, separator, pipa alir satufasa dan berakhir pada turbin yang dilengkapi kondenser. Pipasalur ini perlu dioptimasikan karena terjadinya problem sepertiterbentuknya endapan silika, terproduksinya Non CondensableGas (NCG) dalam jumlah berlebihan, adanya kecepatan aliranyang tinggi sehingga dapat mengikis dinding pipa, tekananmasuk turbin yang tidak terpenuhi dan komponen turbin yangcepat rusak.

Optimasi dilakukan dengan mengoptimumkan diameter pipasalur di dalam sumur dan di permukaan. Di dalam sumurmeliputi diameter casing dan rangkaiannya. Di permukaanmeliputi diameter pipa aliran dua fasa (termasuk tebal isolasi)dan diameter pipa aliran uap (termasuk tebal isolasi dan sistempembuang kondensat) dengan memperhitungkan kemungkinanterjadinya problem-problem tersebut diatas.

Penentuan parameter penentu optimasi (kehilangan tekanan,kehilangan panas, kecepatan fluida, temperatur aliran, daya dariturbin dan nilai uang saat ini) sering kali sulit dilakukansehingga penulis mencari penyelesaiannya denganmenggunakan program komputer. Parameter aliran dihitungberdasarkan kesetimbangan energi dan penyelesaiannyadilakukan perbagian pipa.

Perencanaan dengan melakukan optimasi pipa salur perludilakukan karena menyangkut investasi sistem produksi secarakeseluruhan, sehingga timbul permasalahan, pertama investasipipa salur yang ditanamkan dan kedua yang berhubungandengan masalah operasional selama proses produksi,

menyangkut adanya hambatan produksi. Kedua masalah inidapat diselesaikan dengan mengkompromikannya dengan caramemasukkan kemungkinan terjadinya kondisi terburuk selamaoperasional (aspek teknik) dan perolehan keuntungan saat iniyang maksimal sebagai cara optimasi pipa salur.

Permasalahan selanjutnya berhubungan dengan perencanaandan evaluasi operasional pipa salur meliputi, penentuankehilangan tekanan, penentuan panas yang hilang danpenurunan temperatur aliran, penurunan entalpi, penentuan dayaturbin, perkiraan biaya investasi pipa salur dan penentuandiameter pipa (dan tebal isolasi untuk pipa dipermukaan).

Pada proses kehilangan tekanan, terjadi penurunan kualitas uap(dryness), temperatur, entalpi sebagai suatu perilaku aliran didalam pipa salur dan untuk mempelajarinya menggunakansimulator, yaitu simulator WellSim, dibuat oleh Genzl(Auckland-New Zealand) dan simulator PipeSim yang dibuatoleh penulis sebagai bagian dari studi ini.

WellSim merupakan simulator yang dikembangkan denganmenggunakan prinsip kesetimbangan energi, menghitungkehilangan tekanan dari dasar sumur menuju permukaan (atausebaliknya) sehingga dapat memberikan gambaran mengenaipenurunan perubahan temperatur, dryness dan entalpi di dalamcasing, dengan demikian dapat diperoleh potensi sumur hinggadi permukaan.

Simulator PipeSim juga menggunakan prinsip kesetimbanganenergi sehingga dapat memberikan gambaran mengenaipenurunan dryness, temperatur dan entalpi pada pipadipermukaan, juga simulator ini melibatkan perhitunganperolehan daya turbin dan nilai uang sekarang akibat adanyainvestasi pipa salur sebagai parameter penentu optimasi.

Duct Pipe Optimation For Geothermal Fluid In Water Dominated Reservoar E.W. Pramudiohadi, S. Sudarman

Tujuan penelitian ini adalah mengkaji dengan menggunakandiameter optimum pipa salur, besarnya daya turbin, daninvestasi berdasarkan data lapangan.

Penelitian ini disarikan dari tesis penulis pada Jurusan TeknikPerminyakan Institut Teknologi Bandung, Bidang KhususPanasbumi.

2. METODA OPTIMASI.

2.1 Batasan Kreteria Optimum.

Karena diproduksinya suatu sumur akan terjadi kehilangantekanan, selaras dengan penurunan temperatur, kualitas uap danpenurunan entalpi (pada aliran mantap). Juga akan terjadiproblema (hambatan) produksi yang menyangkut sifat-sifat fisikfluida dan media yang dilalui. Hambatan ini harus dimasukkansebagai pertimbangan optimasi pipa salur, yaitu :1. Temperatur terbentuknya endapan Silika (silica scale). Terbentuknya endapan di pipa salur tidak dikehendaki,

karena akan menyebabkan terhambatnya aliran fluida keturbin. Untuk mencegah terbentuknya endapan maka pipaalir harus didisain sedemikian rupa sehingga temperaturfluida tidak lebih rendah dari temperatur terbentuknyaendapan. Fournier (1986)13) mengemukakan temperaturkelarutan silika (dalam ppm) dan terdiri dari bermacam-macam bentuk yaitu : quartz, chalcedony, α - cristobalite,opal dan amorphous silica, masing-masing menunjukaanvariasi kelarutan yang berbeda-beda, Gambar-1.menunjukkan kelarutan jenis silika tersebut, umumnyaterjadi endapan quartz dan amorphous silica. Dari Gambar1, pada temperatur 325 oC, merupakan temperatur maksimal(kondisi reservoir) dengan kelarutan quartz maksimal 625ppm, sedangkan amorphous silika 1325 ppm, jika padatemperatur 301oC (dalam reservoir) terdapat kandunganamorphous silica 1220 ppm, maka belum terjadi endapan,jika temperatur produksi aliran di separator pada temperatur180 oC (tekanan pemisahan 10 bar), agar tidak terjadipengendapan kandungan silika jangan melebihi 825 ppm.

2. Kandungan Non Condensable Gas yang kecil pada tekanankepala sumur yang dipilih. NCG merupakan gas yang tidakdapat dicairkan. Gas tersebut meliputi H2S dan CO2 jikaterlalu besar kandungan akan menyebabkan :a. Pengurangan daya yang di timbulkan turbin akibat

beda entalpi yang masuk dan keluar turbin kecil .b. Timbulnya korosi pada peralatan yang dilalui fluida

panasbumi yang berasosiasi dengan NCG.3. Kecepatan fluida di dalam pipa aliran dua fasa dan pipa

aliran satu fasa uap.6,12)

Batas kecepatan dalam pipa aliran dua fasa dan aliran satufasa perlu ditetapkan, batas kecepatan minimalmenggambarkan batas perpindahan panas untuk mencapaiproses adiabatis, sedangkan batas kecepatan maksimummenyatakan batas tidak terjadi pengikisan dinding pipabagian dalam. batas tersebut adalah:a. Batas kecepatan pada pipa aliran dua fasa, batas

minimal 20 m/s dan batas maksimal 30 m/s.b. Batas kecepatan pada pipa aliran satu fasa uap, batas

minimal 30 m/s dan batas maksimal 50 m/s.4. Adanya bagian turbin yang rusak

Jika kualitas uap yang masuk turbin kurang memadaikarena kandungan kondensatnya terlalu tinggi, maka sudu-sudu turbin akan cepat terkorosi. Oleh karena itu perludilakukan pencegahan agar kondensat yang masuk keturbinsekecil mungkin, hal ini dapat dilakukan pada awal

perencanaan pipa alir uap di permukaan, yaitu denganmenempatkan peralatan pembuang kondensat terutamajarak dan efisiensinya.

5. Tekanan masuk turbin harus terpenuhi.Suatu turbin memiliki tekanan masuk yang ditetapkan,sehingga perlu menghitung kehilangan tekanan pada pipa

untuk aliran dua fasa dan pipa untuk aliran satu fasa (uap),terhadap pemilihan tekanan kepala sumur, dinyatakan : Pwh= Kehilangan tekanan di pipa aliran dua fasa + Kehilangantekanan di pipa aliran uap + Tekanan masuk turbin

6. Nilai uang saat sekarang yang tinggi.4,20)

Untuk mendapatkan nilai uang sekarang yang tinggi,perolehan daya harus maksimal pada diameter (termasuktebal isolasi ) pipa salur tertentu.

Syarat kesatu hingga kelima merupakan syarat teknis artinyaharus dipenuhi secara mutlak agar problema produksi dapatditekan sekecil mungkin selama kontrak sedangkan syaratkeenam merupakan syarat dari aspek ekonomi yang tidak harusmaksimum dipilih jika syarat aspek teknis terpenuhi. Padaprinsipnya bagian yang akan dioptimumkan dilakukansensitivitas, sedangkan data masukan lainnya pada simulatorPipeSim diasumsikan tetap (menggunakan data lapangan).

2.2 Optimasi Diameter Casing.

Parameter penentu optimasi yang dikeluarkan oleh simulatorPipeSim adalah :1. Variasi diameter casing produksi (m).2. Kecepatan fluida pada pipa alir dua fasa (m/s).3. Kehilangan tekanan pada pipa alir dua fasa (bar).4. Temperatur input separator (oC).5. Kecepatan uap pada pipa alir satu fasa (m/s).6. Kehilangan tekanan pada pipa alir untuk uap (bar).7. Temperatur input turbin (oC).8. Daya yang dibangkitkan turbin (Mw).9. Keuntungan bersih saat sekarang (NPV) ($).

Hasil plot variasi diameter casing terhadap butir kedua hinggakesembilan akan diperoleh seperti pada Gambar-L1.1 padaLampiran-I. Diameter casing yang dipilih adalah diameteryang memenuhi aspek teknik (mutlak) baru kemudiankeuntungan bersih saat ini yang maksimal.

2.3 Optimasi Diameter Pipa Alir Dua Fasa.

Data yang digunakan tetap adalah diameter casing yangoptimum, sedangkan parameter penentu optimasi yangdiperlukan dari keluaran simulator PipeSim adalah :1. Diameter (dalam) pipa alir dua fasa (m).2. Kecepatan rata-rata aliran pada pipa dua fasa (m/s).3. Kehilangan tekanan pada pipa dua fasa (bar).4. Temperatur pada in put separator (oC).5. Daya yang ditimbulkan (Mw).6. Nilai uang saat ini karena investasi pipa salur ($).

Hasil plot diameter (dalam) terhadap parameter butir duahingga keenam dapat dilihat pada Gambar-L1.2, padaLampiran-L.I. Diameter yang dipilih harus memenuhi aspekteknis, kemudian memberikan keuntungan saat ini maksimal.


2.4 Optimasi Tebal Isolasi Untuk Pipa Alir Dua Fasa.

Data tetap yang digunakan adalah diameter casing dan diameterpipa alir dua fasa yang optimum, sedangkan parameter penentuoptimasi yang diperlukan dari keluaran simulator PipeSimadalah :1. Ketebalan isolasi pipa alir dua fasa (m).2. Panas yang hilang sepanjang pipa alir dua fasa (kW).3. Temperatur input Separator (oC).4. Daya dihasilkan turbin (Mw).5. Nilai uang saat ini karena investasi pipa salur ($).

Hasil plot ketebalan isolasi terhadap parameter butir keduahingga keenam dapat dilihat pada Gambar-L1.3 di Lampiran-L.I. Tebal isolasi yang dipilih harus memenuhi aspek teknisdan memberikan keuntungan saat ini maksimal.

2.5 Optimasi Diameter Pipa Untuk Aliran Satu Fasa Uap.

Data optimum yang tetap diguanakan adalah diameter casing,diameter pipa alir dua fasa dan ketebalan isolasi pipa alir duafasa, sedangkan parameter penentu optimasi yang diperlukandari keluaran simulator PipeSim adalah :1. Diameter (dalam) pipa alir uap (m).2. Kecepatan rata-rata dalam pipa alir uap (m/s).3. Kehilangan tekanan pada pipa alir uap (bar).4. Temperatur input turbin (oC).5. Perolehan daya (Mw) dari turbin.6. Nilai uang saat ini karena investasi pipa salur ($).

Plot diameter pipa alir uap terhadap parameter butir keduahingga ke enam akan diperoleh seperti pada Gambar-L1.4 padaLampiran-L.I, diameter yang dipilih harus memenuhi aspekteknis kemudian memberikan nilai uang saat sekarang yangmaksimum.

2.6 Optimasi Tebal Isolasi Pipa Uap.

Data optimum yang tetap digunakan adalah diameter casing,daiameter pipa alir dua fasa, ketebalan isolasi pipa alir dua fasadan diameter pipa uap, sedangkan parameter penentu optimasiyang diperlukan sebagai keluaran simulator PipeSim adalah :

1. Variasi tebal isolasi pipa alir uap (m).2. Panas yang yang hilang sepanjang pipa uap (kW).3. Temperatur input turbin (oC).4. Daya yang ditimbulkan oleh turbin (Mw).5. Nilai uang saat ini karena investasi pipa salur ($).

Plot tebal isolasi pipa uap tehadap parameter butir keduahingga keenam akan diperoleh pada Gambar-L1.5 diLampiran-L.I. Tebal isolasi yang dipilih harus memenuhiaspek teknis baru kemudian yang memberikan keuntungan saatini yang maksimum.

III. HASIL

Sebagai studi kasus, dalam studi ini akan ini dilakukan optimasipipa salur untuk sumur SBY-5 yang terletak di lapanganSibayak (Unit Eploitasi Produksi PERTAMINA, SumateraUtara). Sumur ini terletak di permukaan pada koordinat x :444.543 meter east dan y : 356.677 meter north, sedangkankoordinat di bawah permukaan x : 444.937 meter east dan y :357.54 meter north. Sumur SBY-5 merupakan sumur berarahdengam Kick Off Point (KOP) pada kedalaman 508 m,

sedangkan kontruksi sumur dapat dilihat pada Gambar-L2.1,Lampiran- L.II.

Dari uji sumur, yaitu uji heating up selama kurang lebih empatbulan, diperkirakan tekanan reservoirnya sebesar 108.8 bar dantemperaturnya adalah sebesar 301oC. Pengujian produksi telahdilakukan dan sebagai input WellSim.

Bersamaan dengan uji produksi, dilakukan sampling dandiperoleh kandungan Non Condensable Gas ( NCG ) CO2

sebesar 2.65 % ( berat ) dan H2S sebesar 0.03 % (berat) padatekanan kepala sumur 10.8 bar, sedangkan kandungan NaCldalam cairan sebesar 0.04% (berat).

Berdasarkan data pemboran dan pengujian sumur, diperkirakankedalaman zona produksi (feed zone) terdapat pada kedalaman2150 m (kedalaman ukur atau KU) hingga 2175 mKU,berdasarkan pengambilan sampel fluida pada kedalaman 2150mKU didapat kandungan SiO2 sebesar 1220 ppm.

Sumur SBY-05 terletak pada kluster B. Route pipa salur dipermukaan direncanakan berdasarkan peta topografi elevasirelatif datar, dengan jarak separator dari kepala sumur 250 m(panjang pipa alir dua fasa) dan jarak dari separator menujuturbin (panjang pipa alir uap) sekitar 400 m, dengantemperatur 26 oC di permukaan, pipa dan isolasi yang akandipasang memiliki karakteristik seperti pada Tabel-3.1 dengantebal pipa di permukaan 12.7 mm. Sedangkan turbindirencanakan memiliki tekanan masuk sekitar 10 bar dantekanan keluar (masuk kondenser) sebesar 0.1 bar.

Data harga yang yang diperlukan meliputi harga casing, hargapipa di permukaan, harga cladding, mengikuti harga di pasaranyang ada di pabrik (free on board), sedangkan data kontrak,dinyatakan oleh pihak pengelola (PERTAMINA) sebagaiberikut : Harga jual uap 3.7 cent/kWh, tingkat bunga 10 %,lama kontrak 30 tahun.

Dengan menggunakan Simulator WellSim diperoleh out putcurve seperti pada Gambar-2, yang kemudian digunakansebagai masukan untuk simulator PipeSim. Simulator PipeSimmenggunakan asumsi bahwa kehilangan tekanan karena adanyabelokan dan valve diabaikan. Pipa untuk aliran dua fasa danaliran satu fasa dianggap sebagai pipa utama tunggal. Padaseparator tidak terjadi penurunan tekanan dan temperatur21).

3.1 Optimasi Diameter Casing.

Dengan menggunakan data out put curve dan data sistemproduksi perpipaan di permukaan, pada tekanan kepala sumur11 bar diperoleh hasil untuk optimasi casing dengan plotdiameter casing terhadap parameter penentu optimasi dapatdilihat pada Gambar-L3.1 Lampiran- L.III.

Berdasarkan profil kecepatan, dengan menggunakan ukurandiameter (dalam) pipa alir dua fasa 0.5368 m dan batasankecepatan 20 m/s hingga 30 m/s serta panjang pipa 250 m,ukuran casing 9-5/8 in, 13-3/8 in dan 20 in, memenuhi batasankecepatan tersebut, sedangkan untuk pipa uap dengan diameter(dalam) 0.2476 m, panjang pipa 400 m dan batasan kecepatanantara 30 m/s hingga 50 m/s, ukuran casing yang memenuhibatasan kecepatan adalah 9-5/8 in, 13-3/8 in dan 20 in. Padaprofil kehilangan tekanan, kehilangan tekanan pada pipa alirdua fasa jauh lebih kecil dibandingkan kehilangan tekanan padapipa alir uap karena kecepatan uap yang tinggi, pada pipa alir


uap dengan diameter 7 in, 9-5/8 in dan 13-3/8 in terjadikehilangan tekanan yang meningkat tajam, kemudian stabildimulai dari casing 13-3/8 in dan 20 in. Pada profil temperatur,menyatakan temperatur ujung keluar pipa alir dua fasa dantemperatur keluar ujung pipa uap, dimana pada pipa alir duafasa dengan batasan minimal 180 oC di separator semua ukurancasing yang tertera memenuhi syarat namun untuk memenuhikebutuhan tekanan masuk turbin sebesar 10 bar (setara dengantemperatur 180 oC) ukuran casing 9-5/8 in dan 13-3/8 in yangmemenuhi syarat.

Berdasarkan profil perolehan daya, ukuran casing 13-3/8 inmemberikan daya yang terbesar, hal yang sama pada profil nilaiuang sekarang memberikan keuntungan maksimal.

3.2 Optimasi Diameter Pipa Alir Dua Fasa.

Dengan menggunakan ukuran casing rangkaian 13-3/8 in, darisimulator PipeSim diperoleh hasil seperti Gambar-L3.2 padaLampiran-L.III.

Pada profil kecepatan (rata-rata) untuk aliran fluida dua fasadengan batasan minimum 20 m/s hingga batas maksimum 30m/s, ukuran pipa dengan diameter (dalam) yang memenuhisyarat kecepatan adalah 0.482 m, 0.5368 m dan 0.584 m. Padaprofil kehilangan tekanan, dan dapat dikorelasikan dengan profiltemperatur, semua ukuran diameter dalam pipa yang terteramenghasilkan temperatur diatas 180 oC. Pada profil perolehandaya memiliki kecenderungan bahwa semakin besar diameter(dalam) pipa aliran dua fasa, akan memberikan daya yangsemakin meningkat, namun berdasarkan aspek teknis ke tigadiameter dalam diatas yang memenuhi, namun berdasarkanprofil nilai uang sekarang diameter dalam 0.5368 m yangmemenuhi.

3.3 Optimasi Tebal Isolasi Pipa Alir Dua Fasa.

Dengan menggunakan diameter casing 13-3/8 in dan diameterpipa alir dua fasa 0.5368 m, hasilnya keluaran simulatorPipeSim dinyatakan pada Gambar-L3.3, Lampiran-III.

Berdasarkan profil kehilangan panas pada pipa alir dua fasamenyatakan semakin tebal isolasi, panas yang dilepaskansemakin kecil atau berdasarkan profil temperatur, semuaketebalan isolasi yang tertera memberikan temperatur keluar(masuk separator) diatas 180 oC. Berdasarkan profil perolehandaya, juga memberikan kecenderungan dengan semakin tebalisolasi akan memberikan daya yang semakin besar. Berdasarkanprofil keuntungan bersih saat sekarang dengan syarattemperatur separator 180 oC, tebal isolasi pipa uap sebesar 2cm memberikan keuntungan maksimal.

3.4 Optimasi Diameter Pipa Alir Uap.

Dengan menggunakan data diameter casing 13-3/8 in, diameterdalam pipa alir dua fasa 0.5368 m dan tebal isolasi 2 cm, hasilkeluaran simulator PipeSim dinyatakan pada Gambar-L3.4Lampiran-III.

Berdasarkan profil kecepatan uap, dengan batasan kecepatanuap minimal 30 m/s hingga maksimal 50 m/s hanya dipenuhioleh diameter dalam pipa alir uap sebesar 0.2476 m.

Berdasarkan profil kehilangan tekanan, jika di cek denganprofil temperatur pada ujung keluar pipa alir uap yang

memenuhi syarat adalah diameter dalam 0.2476 mmemberikan temperatur keluar sebesar 179.89 oC hal ini sangatkritis sebagai masukan tekanan turbin sebesar 10 bar (180 oC).Pada profil perolehan daya, memberikan kecenderungan bahwasemakin besar diameter pipa alir uap akan menghasilkan dayayang semakin besar. Dengan demikian dari aspek teknis yangmemenuhi adalah diameter dalam 0.2476 m, ternyata dari profilnilai uang sekarang memberikan keuntungan sebesar$12546000.

3.5 Optimasi Tebal Isolasi Pipa Alir Uap.

Dengan menggunakan data diameter casing 13-3/8 in, diameterdalam pipa alir dua fasa 0.5368 m, tebal isolasi pipa alir duafasa 2 cm dan diameter dalam pipa alir uap 0.2476 m, hasilkeluaran simulator PipeSim dinyatakan pada Gambar-L3.5Lampiran-III.

Berdasarkan profil kehilangan panas, memberikankecenderungan bahwa semakin tebal isolasi, kehilangan panassemakin kecil dan berdasarkan profil temperatur, diatasketebalan 7 cm memberikan temperatur input turbin mendekati180 0C, dari profil perolehan daya, semakin tebal isolasi, turbinmemberikan daya semakin besar, sedangkan berdasarkan profilnilai uang sekarang ketebalan isolasi 7.5 cm memberikankuntungan yang maksimal.

IV. DISKUSI

Analisa optimasi pipa salur fluida panasbumi seringmenghadapi kendala karena kurang telitinya dalammemperkirakan perubahan beberapa parameter yangberpengaruh, seperti parameter penentu optimasi dan harusditentukan terlebih dahulu sebelum melakukan optimasi.

Permasalahan dalam melakukan optimasi pipa salurmenyangkut parameter teknis dan ekonomis. Parameter teknisberhubungan dengan parameter aliran terutama kehilangantekanan yang disertai penurunan temperatur, dryness, entalpiyang pada proses penurunannya dibatasi oleh kondisiterbentuknya endapan silika, kehilangan panas, kecepatanfluida, tekanan turbin dan kandungan NCG yang diproduksikan,kondisi diatas dapat dikurangi dengan mengkompromikanparameter teknis dan ekonomi dengan membuat model untukmenentukan diameter casing dan pipa di permukaan serta tebalisolasi yang optimum.

Berapa penyederhanaan terhadap model, dengan melakukanasumsi fluida yang mengalir hanya air dan uap, sedangkandipermukaan, tidak memperhitungkan kehilangan tekanankarena adanya belokan dan valve (secara umum kehilangantekanan melalui valve dan belokan dapat dinyatakan dalampanjang ekwivalen pipa, sehingga tinggal menambahkannyaterhadap panjang pipa yang riel ada).

Optimasi tersebut sangat dipengaruhi oleh aliran fluida di dalamcasing maupun di permukaan. Perilaku aliran di dalam casing,dapat dinyatakan, dengan semakin besar diameter casing,kecenderungannya :- Kehilangan tekanan semakin kecil.

Dengan pola aliran annular, kehilangan tekanan berdasarkanhasil perhitungan, diameter casing berbanding terbalikterhadap gradien tekanan.

- Entalpi tetap (asumsi terjadi proses isentalpi).- Temperatur kepala sumur semakin kecil.


Semakin besar diameter casing, luas permukaan untukperpindahan panas akan lebih besar sehingga perpindahan panaske formasi akan semakin besar, berdasarkan kesetimbanganenergi, temperatur di kepala sumur akan semakin kecil.

Aliran di permukaan baik pada aliran pipa dua fasa maupunpada pipa aliran satu fasa, memiliki kecenderungan yang sama,yaitu :a. Pada tebal isolasi tetap, dengan diameter pipa diperbesar,

kelakuan alirannya dapat dinyatakan :- kecepatan fluida semakin kecil.

Gejala ini dapat dijelaskan, menurut hukum kontinuitaspada aliran mantap, karena luas penampang aliran pipasemakin besar.

- temperatur di ujung keluar aliran semakin kecil.Hubungannya terhadap temperatur diujung grid alirankeluar, berasal dari persamaan keseimbangan energi,karena adanya pelepasan panas sepanjang pipa, dengansemakin besar diameter pipa akan memperluas bidangpelepasan panas.

- kehilangan tekanan semakin kecil.Menurut persamaan kehilangan tekanan, semakin besardiameter pipa pada laju massa yang tetap kecepatanfluida akan rendah sehingga bilangan reynold akanmengecil akibatnya komponen kehilangan tekanankarena pengaruh friksi juga kecil.

b. Diameter pipa tetap, tebal isolasi bertambah :Kecenderungan perilaku aliran dinyatakan :- Kehilangan panas semakin kecil.

Karena koefisien perpindahan panas menyeluruhberdasarkan diameter luar isolasi semakin mengekecil.

- Temperatur ujung pipa alir keluar semakin besar.Karena kehilangan panas semakin mengecil berdasarkanpersamaan kesetimbangan energi temperatur diujungpipa keluar akan semakin membesar.

Terjadi hal yang berlawanan pada peningkatan diameter pipadan peningkatan tebal isolasi, pada pertambahan diameter pipaterjadi peningkatan perpindahan massa dan peningkatanpelepasan panas. Pada pelepasan panas yang semakin besarakan menyebabkan kualitas uap cepat menurun, sehinggamenambah terbentuknya kondensat, pada pipa alir fluida duafasa tidak menjadi masalah karena tetap dibuang melaluiseparator sehingga jarak separator terhadap kepala sumur harussedekat mungkin, namun pada pipa alir uap timbul kondensatakan menyebabkan penurunan entalpi dan dryness sehinggaperlu dipasang alat pembuang kondensat. Dapat dinyatakanpeningkatan diameter pipa baik pada pipa alir dua fasa maupunpipa alir satu fasa akan menurunkan entalpi.

Sedangkan peningkatan tebal isolasi pada fluk massa yangtetap, perpindahan panas keluar sistem dapat ditekan untukmenjadi lebih kecil, sehingga temperatur akan meningkat padatitik keluar aliran (pada jarak yang tetap). Peningkatan tebalisolasi menambah kenaikan entalpi.

Pada penambahan diameter pipa terhadap perolehan daya jugamenunjukkan peningkatan daya yang diperoleh, inimenunjukkan peran pertambahan massa terhadap entalpi lebihbesar, namun temperaturnya menurun, ini tidak menjamintekanan turbin terpenuhi.

Pada penambahan tebal isolasi juga menunjukkan penambahanperolehan daya, karena pada laju massa yang tetap terjadipeningkatan entalpi, ini lebih menjamin karena temperatur akan

meningkat sehingga tekanan turbin lebih memungkinkantercapai.

Dengan demikian penambahan tebal isolasi lebihmemungkinkan dari segi aspek teknis, namun investasipenambahan tebal isolasi sangat mahal, sehingga hal ini tidakpernah dilakukan, maka untuk meningkatkan daya turbin harusmengkompromikan pengaruh massa dan entalpi denganmengoptimalkan diameter casing untuk di dalam sumurmaupun diameter pipa dipermukaan termasuk tebal isolasi pipa,dengan memasukkan faktor hambatan operasional produksi danpengaruh investasi pipa salur.

5. KESIMPULAN

Berdasarkan bahasan diatas dapat disimpulkan pada sumur Sby-05 parameter optimum pipa salurnya sebagai berikut :1. Ukuran casing produksi 13-3/8 in.2. Diameter dalam (Di) pipa alir pipa dua fasa 0.5368 m (Do = 0.5588 m).3. Tebal isolasi pipa dua fasa 2 cm.4. Diameter dalam (Di) pipa uap 0.2476 m (Do = 0.2731 m).5. Tebal isolasi pipa alir uap 7.5 cm.6. Penambahan diameter pipa salur (pada tebal isolasi tetap),

akan menurunkan kehilangan tekanan, menambah besarkehilangan panas dan menurunkan temperatur fluida.Penambahan ketebalan isolasi (pada diameter yang tetap),akan memperkecil pelepasan panas dan menaikantemperatur fluida.

Daftar Pustaka.

Aramstead H.C, Geothermal Energy, Edisi Kedua, E and FN.Spon Ltd.

Brown E.K, The Technology of Artificial Lift Methods, Penn-Well Publishing, Volume 1, Oklahoma.

Brown P.R.L, Teaching The Teacher, Earth Science edition,Institute Teknologi Bandung, 1996.

Brown D, Creteria For Optimisation of Geothermal Plant ForElectricity Production, Materi kuliah, Geothermal Institut,University of Auckland, New Zealand.

Buku Petunjuk Wellsim, Design Power Genzl, DivisiPanasbumi, New Zealand, 1998.

Freestone D.H, Teaching The Teacher, Geothermal Technology,Enggineering Edition, Vol 1, 2, 3, Institut Teknologi Bandung,1986.

Grant M, Donaldson I.G, Bixley P.F, Geothermal ReservoirEngineering, Academic Press Inc, London, 1982.

Hawkins A.G, Max J, Element of Heat Transfer and Insulation,second edition, Jhon Wiley and Sons Inc, London, 1957.

Hadgu T, Vertical Two-Phase Flow Studies and Modelling ofFlow In Geothermal Wells, University of Auckland,Departement of Mechanical Engineering, 1989.

Holman J.P, Heat Transfer, Edisi ke 6, McGraw-Hill, Ltd, alihbahasa oleh Jasjfi. E, Lemigas, Airlangga.


Laporan pemboran, Uji Produksi, Pengambilan conto danAnalisa kimia sumur SBY-5, area panasbumi EP Sibayak, BB no: 482 / Dt.400/96-B1, 1977.

Lee K.C, Geothermal Production Technology, Geothermalinstitute University of Auckland, 1994.

Nicholson K, Geothermal Fluids, Springer Verlog BerlinHeidelberg, New York, 1993.

Perry, Chemical Engineers Handbook, edisi ke 6, McGraw-Hill,1978.

Rogers G.F.C and Mayhaw, Thermodynamic and TransportProperties of Fluid, edisi ke 4, Cambridge, Blackwell Publisher,1993.

Saptadji N.M. Dr, Rekayasa Perangkat Lunak Untuk AplikasiKomputasi Dalam Produksi Panasbumi, LaboratoriumGeotermal, Jurusan Teknik Perminyakan, Institut TeknologiBandung, 1997.

Taufan M, Aplikasi Metoda Iterasi Newton-Raphson DalamPeramalan Aliran Fluida Dua Fasa Pada Sistem Uap Dan Air

Dalam Pipa, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Perminyakan,Institut Teknologi Bandung, 1998.

Tortike S, Farouq A.S.M, Saturated Steam Property FunctionalCorrelations For Fully Implicit Thermal Reservoir Simulation.SPE 17094, 1989.

Torrens T.S, Vetically Upward Two Phase Flow In Annulus,Tesis, Departement of Mechanical Engineering University ofAucland, New Zealand.

Tokeyley H, Pearce R, Plant Optimisation, Materi kuliah,Geothermal Institut, Geothermal Workshops, New Zealand,1983.Wahl F.E, Geothermal Energy Utilization, Wiley-IntersciencePublication, Jhon Wiley and Sons, New York, 1977.

UCAPAN TERIMA KASIH.Terima kasih kami ucapkan kepada :1. Dr Ir Nenny Miryani Saptadji dan Dr Ir Lekosono

Mucharam yang banyak membimbing Penulis.2. Pihak PERTAMINA Divisi Panasbumi Kwarnas Pramuka

Jakarta.

Out Put Curve

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

Pwh (bar)

m (

kg/s

)

casing 7 in

casing 9-5/8 in

casing 13-3/8 in

casing 20 in

Tabel 3.1Karakteristik Pipa Dan Isolasi Di Permukaan.

Kharakter Pipa IsolasiKonduktivitas

(w/m oC)54 0.0677

Kekasaran pipa (m) 0.00005 -

MatrialBaja karbon rendah

API 5L grade B, A106 Grade B, A53 Grade B Calcium silica

Jenis PipaXs (extra strongth),

Electric Resistant Welding -Densitas pipa

( kg/m3 )7800 -

Gambar-2Out Put Curve Berbagai Ukuran Casing.

Gambar-1Perkiraan Pengendapan Temperatur silika 13)

PROCEEDING OF THE 5TH INAGA ANNUAL SCIENTIFIC CONFERENCE & EXHIBITIONSYogyakarta, March 7 – 10, 2001

AS

OSIA

SI PANASBUM I INDONE

S IA

LAMPIRAN LI

Data Input :

elevasidryness (x). drawdown faktor (1/K )entalpi (h)laju massa (feed zone)tekanan alir (Pwf)tekanan reservoar (Pr)diameter casing (D )temperatur reservoir (Tr)

D

1

Out Put :dryness (x)entalpi (h).temperatur whtekanan whmassa (w)data casingdata kontrak

P ,T1 1

separator

catchpot

Press loss pipa uap = ∆ P2

Press loss pipa dua fasa = P∆ 1 Ke sumur injeksi

Pwh

W

D4

D1

D2

D3

Diameter casng

* Dengan asumsi Pwh tertentu dan rate dari out put curve (dia cas = D) yang memenuhi kreteria run software PipeSim, tentukan kehilangan tekanan pipa dua fasa dan pipa uap

Pwh = Pturb P + P )

Hipotesa Optimasi Diameter Casing

kedalaman feed zone (Depth)kedalaman casing (depth casing)interval liner (depth)diameter liner total disolved Solut (% berat.)kandungan CO (% berat).temp alir dasar sumur (Twf).

2

Aliran melaluimedia rekah W

Pwh optimum

WPwh

Out Put Curve

Penentuan Pwh optimum.

Dia casing, m

Para

met

er

Var

iabe

l

Press loss Twh

Mw

NPV

D >>

P_Loss Casing

Vel V2ph

Vel V1ph

20

50

30

T sep > T endapan scale

Pwh, bar

Gambar LI.1 . Hipotesa optimasi diameter casing.

P_L

oss

Dlm

Cas

ing

Velo

city

turbin10 bar

2. Wellhead

Po,To P T1 1,

1

Gambar LI.2. Hipotesa Optimasi Diameter Pipa Dua Fasa.

P ,T1 1

P ,T1 1

separator

Catchpot

P ,Tt t

Press loss pipa uap

Ke sumur injeksi

Dia

Ca

sing

D1

in put :dryness (x),entalpi, temperatur whtekanan wh,massa tetap.data dari optimasidiameter casingD1

variabel mengikuti input wellhead

diameter pipa dan tebal insulasi tetap2 out putKecepatan camp, variabelP_loss, variabel.Temp akhir pipa variabel.Daya (Mw), variabelNPV, variabel.

panjang pipaelevasi pipa tetapkekasaran pipa tetapkonduktivitas panas pipa dan-konduktivitas panas isolasi-tetap , temp udara luar tetap.

Diameter divariasikan

kecepatan campuran 20 m/s - 30 m/stemperatur operasi diatas terjadinya endapan -silika (180 derajat Celsius)

diameter pipa dua fasa, m

press loss

diameter pipa dua fasa ,m

kece

pat

an m

/s 30

20

Dmin Dmak

Mw

D Dmin mak

temp keluar pipa

temp der C

180

Dia Opt

1

tetap

P ,To o

hasil out put :2a

2b

Optimasi diameter pipa dua fasaBatasan :

WhDiameter pipa dan tebal insulasi , tetap-(di asumsi angka mendekati lapangan) panjang pipa tetapdryness = 1 (assumsi)tekanan, temp, entalpi, massa uap- mengikuti input wellhead (hasil run)

temp udara luar tetapkekasaran pipa tetap.elevasi. tetap.konduktivitas panas pipa -dan isolasi tetaptebal isolasi tetapeff CP tetap.

Input : tambahan di wellhead untuk data separator dan pipa uap

NPV

Pa

ram

eter

var

iab

el

data casingdata kontrak

10 bar

0.1 bar

tebal isolasi


P ,T1 1

P ,T1 1

separator

P ,Tt t

Press loss pipa uap

Ke sumur injeksi

Aliran melaluimedia rekah

Dia

Ca

sing

D1

in put :dryness (x), entalpi,temp Wh, Tekanan Wh,massa, tetap..data dari optimasidiameter casingD1

variabel mengikuti input wellhead

diameter pipa dan tebal insulasi tetap2 out putPanas yang hilang, variabelTemp keluar pipa, variabelDaya turbin (Mw), variabelNPV, variabel

kecepatan campuran 20 m/s - 30 m/stemperatur operasi diatas terjadinya endapan -silika (180 derajat Celsius)

tem

pera

tur

der

C

Hea

t los

s , k

wat

t

1

P ,To o

Optimasi tebal isolasi pipa dua fasa

Batasan :

tebal isolasi , m

Mw

heat loss

180

temperatur

Mew

gaw

att

turb

in

Dari out put dibuat :

2a

tebal isolasi optimum

Diameter pipa dan tebal isolasi tetap.-(di asumsi angka mendekati lapangan) panjang pipa tetapdryness = 1 (assumsi)tekanan, temp, entalpi, massa uap- mengikuti input wellhead (hasil run)

In put : tambahan di wellhead unuk data separator dan pipa uaptemp udara luar tetapkekasaran pipa tetap.elevasi. tetap.konduktivitas panas -dan isolasi tetaptebal isolasi tetapeff Catchpot tetap.

NPV

Data casing.Data Kontrak

0.1 bar

10 bar

Gambar LI.3. Hipotesa Optimasi Tebal Isolasi Pipa Dua Fasa

CP

panjang pipa tetapdiameter pipa tetap.elevasi pipa tetapkekasaran pipa tetapkonduktivitas panas pipa dankonduktivitas panas isolasitetap

.tebal isolasi divariasikan

P ,T1 1

P ,T1 1separator

catchpot

P ,Tt t

Ke sumur injeksi

Aliran melaluimedia rekah

Dia dan tebal optimum

diameter pipa steam di variabel

panjang pipaelevasi pipa tetapkekasaran pipa tetapkonduktivitas panas pipa dankonduktivitas panas isolasitetap, suhu udara tetap.

kecepatan campuran pada pipa dua fasa 20 m/s - 30 m/stemperatur operasi diatas terjadinya endapan -silika (180 derajat Celsius)

1

tetap

P ,To o

Optimasi diameter pipa uap (separator menuju turbin)

Batasan :

input :

Diameter pipa di variabelpanjang pipa tetap.dryness , x=1 (assumsi)tekanan, temperatur,entalpimassa uap tetap mengikuti ,input wellhead ,(hasil run).

temp udara luar tetap.kekasaran pipa tetap.elevasi tetapkonduktivitas panas pipadan isolasi tetap

Dt in put :Drynes , entalpi,temp,tekanan,massa,dari run out put wellsim dengan diacasing optimum D1dia dan tebal pipadua fasa.yang optimum.

out put (keluar separator - masuk turbin) :

tebal isolasi tetap efisiensi catchpot.

Kecepatan uap, variabelKehilangan tekanan, variabel Temp ujung akhir, variabelMw terproduksi, variabel.NPV, variabel.

kecepatan

30

50

kece

pata

n ua

p , m

/s

pres

sure

loss

, ba

r

Mw

diameter , m

D makD min D opt

Mw

att t

erpr

oduk

si

(tambahan untuk pipa steam)1,

2 (bagian pipa uap saja)

press loss

Wh

,

NPV

temp

180

tem

p (d

er C

)

data casingdata kontrak

10 bar

0.1 bar

Gambar LI.4. Hipotesa optimasi diameter pipa uap.

Batasan :Kecepatan uap dalam pipa uap berkisar 30 m/s hingga 50 m/s

LAMPIRAN I (Sambungan)


P ,T1 1

P ,T1 1separator

Catchpot

P ,Tt t

Ke sumur injeksi

Dia

Ca

sing

D1

Dia dan tebal optimum

tebal insulasi pipa steam di variabel

panjang pipaelevasi pipa tetapkekasaran pipa tetapkonduktivitas panas pipa dankonduktivitas panas isolasitetap

kecepatan campuran pada pipa dua fasa 20 m/s - 30 m/stemperatur operasi diatas terjadinya endapan -silika (180 derajat Celsius)

1

tetap

P ,To o

Optimasi tebal insulasi pipa uap (separator menuju turbin)

Batasan :

input :Diameter pipa uap tetap ( )

panjang pipa tetap.dryness , x=1 (assumsi)tekanan, temperatur,entalpimassa uap, tetap mengikuti in put wellhead (hasil run)

Dopt temp udara luar tetap.kekasaran pipa tetap.elevasi tetapkonduktivitas panas pipadan isolasi tetap

Dt in put :Dryness , entalpi,temp,tekanan,massa,dari run out put W'sim dengan diametercasing optimum D1dia dan tebal pipayang optimum,suhu udara (tetap).

out put (keluar separator -masuk turbin) :

tebal isolasi variabelefisiensi catchpot.

panas yang hilang, variabel.Temperatur ujung pipa, varibelMw terproduksi, variabel.NPV, variabel.

(tambahan untuk dr pipa steam)1

2 (bagian pipa uap saja)

Wh

Mw

Mw

att t

erp

rodu

ksi

tem

per

atu

r ke

luar

, de

r C

tebal insulasi , m

Q (panas yang hilang)

hea

t los

s , K

wat

t

Temperatur keluar pipa

NPV0.1Bar

10 bar

Gambar LI.5. Hipotesa Optimasi Tebal Isolasi Pipa Uap

Data CasingData Kontrak

Lampiran II

Gambar L.2.1. Konstruksi Casing Sumur Sby-05


LAMPIRAN III

Profil Kecepatan

15

20

25

30

35

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Dia Casing (in)

Kec

p (

m/s

)

kecepatan pada pipa alir dua fasa

kecepatan pada pipa alir uap

Profil Kehilangan Tekanan

P-L

os

s C

as

ing

(b

ar)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Dia Casing (in)

P_

Lo

ss

(b

ar)

0

10

20

30

40

50

60

Press-Loss pipa dua fasaPress_loss pipa uapPress_loss dalam Casing

Profil Temperatur.

179

180

181

182

183

184

185

186

7 9 11 13 15 17 19

Dia Casing (in)

Tem

eper

atu

r u

jun

g

pip

a ke

luar

(d

er C

) temperatur pipa dua fasatemperatur pipa uap.temperatur kepala sumur

Profil prolehan daya

3

3.5

4

4.5

5

7 9 11 13 15 17 19

Dia Casing (in)

Day

a (

MW

)

daya (Mw)

Profil Nilai Uang (sekarang)

8000000850000090000009500000

10000000105000001100000011500000120000001250000013000000

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Dia Casing (in)

NP

V (

$)

keuntungan bersih saat sekarang

Gambar L3.1 Optimasi Diameter Casing

Profil kecepatan

15

17

19

21

23

25

27

29

31

33

0.47 0.49 0.51 0.53 0.55 0.57 0.59 0.61 0.63 0.65

Diameter dalam pipa alir dua fasa (m)

Kec

epat

an (

m/s

) kecepatan cairan dalampipa

Profil Kehilangan Tekanan

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.47 0.52 0.57 0.62 0.67

Diamater dalam pipa alir dua fasa (m)P

_Lo

ss (

bar

) P_Loss pada pipa alir dua fasa

Profil Temperatur

182.06

182.08

182.10

182.12

182.14

182.16

0.45 0.47 0.49 0.51 0.53 0.55 0.57 0.59 0.61 0.63 0.65

Diameter dalam pipa alir dua fasa ( m )

Tem

per

atu

r (d

er C

)

Temperatur padaujung pipa dua fasa

Profil Perolehan Daya

4.756

4.758

4.76

4.762

4.764

4.766

4.768

4.77

0.47 0.49 0.51 0.53 0.55 0.57 0.59 0.61 0.63 0.65

Diamater dalam pipa alir dua fasa (m)

da

ya

(M

w)

Daya (Mw)

Profil Nilai uang sekarang

12455000

12460000

12465000

12470000

12475000

12480000

12485000

12490000

0.47 0.49 0.51 0.53 0.55 0.57 0.59

Diameter dalam pipa alir dua fasa (m)

NP

V (

$)

Keuntungan bersih bersih saat ini

Gambar L.3.2 Optimasi Diameter Pipa Alir Dua Fasa.


Profil Suhu

181.2

181.4

181.6

181.8

182

182.2

182.4

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

Tebal isolasi pipa alir dua fasa (m)

Tem

p (

der

C)

Temperatur pada ujung akhir pipa alirdua fasa

Profil H_Loss Pada Optimasi Tebal Isolasi Pipa Alir Dua Fasa

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14


H_L

oss

(kW

) Heat loss pada pipa alirdua fasa

Profil perolehan Daya

4.752

4.754

4.756

4.758

4.76

4.762

4.764

4.766

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14


MW

Daya (Mw)

Profil Nilai Uang Sekarang

12489600

12489800

12490000

12490200

12490400

12490600

12490800

12491000

0.01 0.015 0.02 0.025 0.03


NP

V (

$)

Keuntungan bersih saat ini

Gambar L3.3 Optimasi Tebal Isolasi Pipa Alir Dua Fasa

Profil kecepatan

10

20

30

40

50

60

70

0.19 0.21 0.23 0.25 0.27 0.29 0.31 0.33

Diameter dalam pipa uap (m)

Ke

ce

pa

tan

(m

/s) kecepatan pada pipa alir uap

Profil P_Loss

0

1

2

3

4

5

0.19 0.21 0.23 0.25 0.27 0.29 0.31 0.33

Diameter dalam pipa alir uap ( m )

P_L

oss

( b

ar )

Kehilangan tekanan pada pipa aliruap

Profil temperatur

179.4179.5179.6179.7179.8179.9

180180.1180.2

0.19 0.21 0.23 0.25 0.27 0.29 0.31 0.33

Diamater dalam pipa alir uap (m)

Su

hu

(d

er C

)

Temperatur keluar ujung pipauap

Profil pe role han daya

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

4.9

0.19 0.21 0.23 0.25 0.27 0.29 0.31 0.33

Diam ate r dalam pipa alir uap (m )

MW

Daya (Mw )

Profil nilai uang sekarang.

10500000

11000000

11500000

12000000

12500000

13000000

0.19 0.21 0.23 0.25 0.27 0.29 0.31 0.33Diameter dalam pipa alir uap (m)

NP

V (

$)

Keuntungan bersih saat ini (NPV)

Gambar L3.4 Optimasi Diameter Pipa Uap

LAMPIRAN III (Lanjutan)


Profil H_Loss

0

25

50

75

100

125

150

175

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16Tebal isolasi pipa uap (m)

H_L

oss

(kW

)

Kehilangan panas pada pipauap

Profil Temperatur

175

176

177

178

179

180

181

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16

Tebal isolasi pipa uap (m)

Tem

per

atu

r (d

er C

)

temperatur pada ujungkeluar pipa uap.

Profil perolehan daya

4.684.694.7

4.714.724.734.744.754.764.774.78

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16


MW

Daya (Mw)

Profil nilai uang sekarang

12320000

12340000

12360000

12380000

12400000

12420000

12440000

12460000

12480000

12500000

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16


NP

V (

$)

Keuntungan bersih saatsekarang

LAMPIRAN III (lanjutan)

Gambar L3.5 Optimasi Tebal Isolasi Pipa Alir Uap.

duct pipe optimation for geothermal fluid · pdf fileperencanaan dengan melakukan optimasi...

Documents