PENGERTIAN CHILLER DAN CARA KERJANYA
Pengertian Chiller
Mempelajari apa itu pengertian chiller membuat kita harus mengenal lebih jauh seputar sistem pendingin udara dengan tujuan untuk bermacam keperluan.
Chiller adalah mesin refrigerasi yang memiliki fungsi utama mendinginkan air pada sisi evaporatornya. Air dingin yang dihasilkan selanjutnya didistribusikan ke mesin penukar kalor ( FCU / Fan Coil Unit ). Pada sistem pendinginan ini dikenal beberapa jenis chiller berdasarkan kompressor dan kondensornya. Lebih jauh mengenai apa dan bagaimana sistem tersebut bekerja mari kita lanjutkan pada pembahasa cara kerja chiller pada sistem pendingin.
Cara Kerja Chiller
Membahas lebih lanjut tentang cara kerja chliller mari kita lihat pada uraian berikut. Penarikan panas atau kalor dimulai pada evaporator. Heat Exchanger disini adalah sebuah pipa yang ada pipa lain didalamnya, berfungsi untuk mengalirkan air pada pipa besar sedangkan pip didalamnya berfungsi mengalirkan udara atau refrigeran.
Pada bagian Heat Exchanger seperti diatas berlangsung proses pertukaran kalor antara refrigeran yang dengan air. Kalor dari air ditarik ke refrigeran sehingga setelah melewati Heat exchanger menyebabkan air didalamnya menjadi semakin dingin.
Air yang sudah menjadi dingin tersebut lalu diteruskan mengalir ke AHU (Air Handling Unit) yang berfungsi untuk menjadikan udara menjadi dingin. AHU terdiri dari Heat exchanger yaitu pipa dengan kisi-kisi yang mempunyai fungsi utama mendinginkan air dan udara dengan proses pertukaran antara kedua komponen tersebut sehingga menghasilkan suhu tertentu sesuai yang di inginkan.
Air yang dalam kondisi dingin ini akan melewati AHU kemudian suhunya akan naik karena pertukaran kalor dari udara, kemudian air tersebut diteruskan kembali ke chiller untuk di dinginkan lagi. Begitulah seterusnya cara kerja chiller ini berulang-ulang sehingga dapat membantu mendinginkan udara misalnya pada sistem pendingin ruangan atau Air Conditioner.
Kompresor Piston (Reciprocating compressor)
1) Kompresor piston kerja tunggal
Kopresor piston kerja tunggal adalah kompresor yang memanfaatkan perpindahan piston, kompresor jenis ini menggunakan piston yang didorong oleh poros engkol (crankshaft) untuk memampatkan udara/ gas. Udara akan masuk ke silinder kompresi ketika piston bergerak pada posisi awal dan udara akan keluar saat piston/torak bergerak pada posisi akhir/depan.
2) Kompresor piston kerja ganda
Kompresor piston kerja ganda beroperasi sama persis dengan kerja tunggal, hanya saja yang menjadi perbedaan adalah pada kompresor kerja ganda, silinder kompresi memiliki port inlet dan outlet pada kedua sisinya. Sehingga meningkatkan kinerja kompresor dan menghasilkan udara bertekanan yang lebih tinggi dari pada kerja tunggal.
Kompresor diafragma adalah jenis klasik dari kompresor piston, dan mempunyai kesamaan dengan kompresor piston, hanya yang membedakan adalah, jika pada kompresor piston menggunakan piston untuk memampatkan udara, pada kompresor diafragma menggunakan membran fleksible atau difragma.
Kompresor Kisar (Rotary compressor)
1) Kompresor screw (Rotary screw compressor)
Kompresor screw merupakan jenis kompresor dengan mekanisme putar perpindahan positif, yang umumnya
digunakan untuk mengganti kompresor piston, bila diperlukan udara bertekanan tinggi dengan volume yang lebih besar.
2) Lobe
3) Vane
4) Liquid Ring
5) Scroll
Kompresor sentrifugal merupakan kompresor yang memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh impeller untuk mempercepat aliran fluida udara (gaya kinetik), yang kemudian diubah menjadi peningkatan potensi tekanan (menjadi gaya tekan) dengan memperlambat aliran melalui diffuser.
Berdasarkan jenis cara pendinginan kondensornya :
Air Cooler
Mesin refrigerasi dengan pendinginan udara (air cooled chiller), pada prinsipnya hampir sama dengan split duct AC, tetapi dalam ukuran besar. Unit mesin ini pada umumnya berada diatas atap beton dari sebuah bangunan.
Komponen utama dari 1 unit ACC adalah 2 kompresor atau lebih, dengan katup ekspansi dan evaporator berada dalam unit utama, termasuk kondensornya. Evaporator mendinginkan air dan air dingin disirkulasi kesetiap tingkat melalui alat pengatur udara (air handling unit) atau disingkat AHU. Dari AHU dengan blower besar menyalurkan udara dingin, yang diperoleh dari hembusan melalui pipa-pipa aliran air dingin unit utama diatas, keruangan yang akan dikondisikan. Udara dingin yang masuk kedalam ruangan dari AHU ini diatur dengan diffuser yang ada disetiap ruangan, Atau kadang-kadang dengan pipa-pipa langsung keruangan melalui alat kipas koil (Fan coil unit) atau disingkat FCU.
Dalam desain gedung, bila menggunakan air cooled chiller perlu diperhatikan lokasi dan luas atap beton untuk penempatan unit-unit chillernya. Yang sering kurang diperhatikan dalam desain atap untuk air cooled chiller adalah akses untuk pemeliharaan unit tersebut. Ada kalanya terjadi perubahan desain dari water cooled chiller ke air cooled chiller, karena terutama masalah waktu instalasi ataupun keadaan air setempat. Tetapi perubahan seperti itu pada akhirnya berakibat fatal terhadap konstruksi air cooled chiller tersebut yang mengambil ruang (space) apa adanya.
Water Cooler
Mesin refrigerasi dengan pendinginan air (water cooled chiller), pada prinsipnya hampir sama dengan Mesin refrigerasi pendinginan udara (air cooled chiller) dalam distribusi udara dingin melalui AHU atau FCU. Perbedaan utamanya adalah pendinginan refrigerannya, bukan dengan udara, tetapi dengan air, dimana airnya didinginkan melalui menara air atau cooling tower. Mesin refrigerasi dengan pendinginan air, pada umumnya ditempatkan dalam lantai bawah
(basement) suatu bangunan. Dalam desain yang perlu diperhatikan adalah ventilasi keruangan chiller harus dihitung dengan baik, agar ruangan tersebut jangan menjadi “neraka” bagi pengerjanya.
Sama halnya dengan Mesin refrigerasi pedinginan udara, refrigeran dari kompresor ditekan melalui katup ekspansi masuk berembun dalam alat evaporator. Evaporator mendinginkan air dan air dingin disirkulasi kesetiap tingkat melalui alat pengatur udara (air handling unit) atau disingkat AHU. Dari AHU dengan blower besar menyalurkan udara dingin, yang diperoleh dari hembusan melalui pipa-pipa aliran air dingin unit utama diatas, keruangan yang akan dikondisikan. Udara dingin yang masuk kedalam ruangan dari AHU ini diatur dengan diffuser yang ada disetiap ruangan, Atau kadang-kadang dengan pipa-pipa langsung keruangan melalui alat kipas koil (Fan coil unit) atau disingkat FCU.
Pendinginan air melalui menara air (cooling tower), dalam desain gedung perlu diperhatikan aliran udara yang diperoleh dari kipas udara. Aliran udara dan aliran air didalam menara pendingin ini dapat berlawanan arah (counter flow), arah melintang (cross flow), aliran paralel (paralel flow) aliran melalui dek atau aliran pancar.
