Sistem Chiller dan Cooling Tower

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna

Untuk mengkondisikan udara gedung-gedung besar AC biasa mungkin sudah tidak efisien lagi. Dapat dibayangkan jika menggunakan AC biasa  sangat banyak refrigerant yang harus digunakan. Begitu pula dengan kerja kompresornya. Oleh karena itu sering kali sistem yang digunakan adalah sistem Chiller.

Video Penjelasan singkat mengenai sistem chiller dengan cooling tower:



https://youtu.be/FC6ynp6ZEyw


Chilled Water

Untuk mendinginkan udara dalam gedung, chiller tidak langsung mendinginkan udara melainkan mendinginkan fluida lain (biasanya air) terlebih dahulu. Setelah air tersebut dingin kemudian air dialirkan melaui AHU (Air Handling Unit). Di sinilah terjadi pendinginan udara. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 1. 




Gambar 1. Skema Chiller


Chiller dapat dibuat dengan prinsip siklus refrigerasi kompresi uap atau sistem absorbsi. Dalam tulisan ini yang dibahas adalah chiller yang menggunakan sistem refrigerasi kompresi uap. Sistem refrigerasi yang digunakan dalam chiller tidak jauh berbeda dengan AC biasa, namun perbedaannya adalah pertukaran kalor pada sistem chiller tidak langsung mendinginkan udara.

Video penjelasan siklus refrigerasi kompresi uap:




Pada evaporator terjadi penarikan kalor. Heat Exchanger disini mungkin berupa pipa yang didalamnya terdapat pipa. Di pipa yang lebih besar mengalir air sedangkan pipa yang lebih kecil mengalir refrigeran (bagian evaporator siklus refrigerasi). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat Gambar 2.



Gambar 2. Penampang Heat Exchanger Chiller

Di Heat Exchanger tersebut terjadi pertukaran kalor antara refrigeran yang dengan air. Kalor dari air ditarik ke refrigeran sehingga setelah melewati Heat exchanger air menjadi lebih dingin. Air dingin ini kemudian dialirkan ke AHU (Air Handling Unit) untuk mendinginkan udara. AHU  terdiri dari Heat exchanger yang berupa pipa dengan kisi-kisi di mana terjadi pertukaran kalor antara air dingin dengan udara.

Air dingin yang telah melewati AHU suhunya menjadi naik karena mendapatkan kalor dari udara. Setelah melewati AHU air akan mengalir kembali ke Chiller (Bagian Evaporator) untuk didinginkan kembali.


Cooling Water

Seperti dijelaskan sebelumnya dalam chiller juga terdapat perangkat refrigerasi yang sistemnya terdapat bagian yang menarik kalor dan membuang kalor. Dalam hal pembuangan kalor sering kali chiller menggunakan perantara air untuk media pembuangan kalornya. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 3.


Gambar 3. Skema Cooling water dengan Cooling Tower

Hampir sama dengan Chilled water, pertukaran kalor chiller pada kondensernya juga melalui perantara air. Air dialirkan melalui kondenser. Kondenser ini juga merupakan Heat exchanger berupa pipa yang didalamnya terdapat pipa. Pipa yang lebih besar untuk aliran air dan pipa yang lebih kecil untuk aliran refrigeran. Di Heat exchanger ini terjadi pertukaran kalor dimana kalor yang dibuang kondenser diambil oleh air. Akibatnya air yang telah melewati kondenser akan menjadi lebih hangat. Kemudian air ini dialirkan ke cooling tower untuk didinginkan dengan udara luar. Setelah air ini menjadi lebih dingin, kemudian alirkan kembali ke kondenser untuk mengambil kalor yang dibuang kondenser.

Jadi di dalam sistem Chiller yang dijelaskan diatas dapat dijadikan satu kesatuan sistem yang terdiri dari tiga buah siklus, yaitu: siklus refrigerasi (Chiller), Siklus Chilled Water, dan siklus Cooling Water. Untuk menjelaskan hal ini dapat dilihat gambar 4.



Gambar 4. Skema Chiller, Chilled Water dan Cooling Water






34 comments:

  1. nanya mas?
    klo untk gmbr 4 itu , gmna ya mas diagram p-h nya? trus buat referensi buku tentang chiller apa ya mas?
    makasih

    ReplyDelete
    Replies
    1. Diagra P-h hanya berlaku untuk siklus refrigerasinya saja mas (yang garis biru). Untuk siklus cooling tower dan chiller water tidak perlu diagram P-h karena fluida kerjanya adalah air dan tidak ada perubahan fasa.

      Buku yang biasa saya pakai:
      James Therlkheld, Thermal Environmental Engineering.

      Delete
  2. Terima kasih, ini yang saya cari.. izin ambil data dari sini ya, saya cantumkan pula website ini sebagai sumbernya

    ReplyDelete
  3. mas tanya, apa sih penyebab tidak maksimalnya sistem kerja pada chiller dan cara mengatasinya

    trimksih

    ReplyDelete
    Replies
    1. Mas Yazid,

      Bisa lebih spesifik tidak maksimalnya seperti apa?
      Penyebab tidak maksimal sistem chiller banyak faktornya:
      1. Chillernya lama atau baru?
      Kalau lama:
      1. Umur, udah digunakan berapa tahun? in sangat berpengaruh
      2. Kebersihan heat exchanger dan lain2
      3. dll yang harus dilihat dulu masalahnya apa

      Kalau baru:
      1. Harusnya sih sudah optimum, kecuali tidak sesuai dengan spek produsen (maksudnya ngerakit sendiri)
      2. Bisa jadi beban pendinginan lebih besar dari pada kapasitas pendinginan chiller.
      3. dll harus dilihat masalanya dulu

      Delete
  4. maaf mas, mau tanya... saya pelajar,di siklus cooling tower. air yang telah di dinginkan dikembalikan lagi ke kondensor untuk mengambil kalor, berarti airnya akan dipanaskan lagi? lalu apakah air yang berasal dari proses cooling tower akan ke AHU melalui evaporator? terima kasih

    ReplyDelete
  5. Keren... aku pemula untuk sistem chiller. saya ada kerjaan untuk membuat sistem control chiller menggunakan PLC. kira2 parameter apa saja yg perlu saya dapatkan? terima kasih

    ReplyDelete
    Replies
    1. Menggunakan PLC ya. Mungkin variable ini yang perlu diukur: temperatur, level air di tanki, flow air

      Delete
  6. mau tanya mas, untuk perancangan distribusi water pada chiller sistem ada referensi? seperti jenis dan ukuran pipa untuk mengindari pelepasan panas? terima kasih.

    ReplyDelete
  7. This comment has been removed by a blog administrator.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Itu dipakai di gedung komersial mas seperti Mall atau perkantoran.

      Delete
  8. Pak klo kompresor chiler rata2 nyampe brapa tahun.
    Pemakaian 24 jam

    ReplyDelete
  9. Maaf sebelumnya gan. saya mau nanya kalo chiller overheat itu kenapa ya? dan apa ada solusinya? makasih gan

    ReplyDelete
    Replies
    1. Waduh peratanyaannya umum sekali. Jujur saya blm bisa jawab karena informasinya kurang sekali. Anda bilang chiller "over heat", maksudnya di bagian mananya?kompresornya?
      Banyak sekali penyebab chiller over heat antara lain kurang oli kopresor, ada yang mampet di siklus refrigerasi, dll

      Delete
  10. sistem kerjanya hampir sama kaya AC yah gan? beda sedikit aja, karena emang sistem dari keduanya ga beda jauh.. sama sama pendingin

    ReplyDelete
    Replies
    1. Iya mas, kan sama-sama sistem refrigerasi kompresi uap. Chiller kan juga bagian dari sistem AC yang khusus di siklus refrigerasinya.

      Delete
  11. Saya mau bertanya mas.. penyebap terjadinya kondensasi pada setiap Defuser itu pengaruh dari dampak AHU atau Chiller ya mas..?

    ReplyDelete
    Replies
    1. kondensasi terjadi karena suhu lebih rendah dari dew point. Jelas keduanya saling berkaitan mas. AHU yang dingin menyebabkan udara terkondensasi sedangkan AHU menjadi dingin karena adanya Chiller.

      Delete
  12. Jadi langkah apa saja yg harus di lakukan dlm sifat maintenance mas..?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Banyak mas Ricat:
      1. Cek/Kontrol harian (Tekanan, suhu, flow,)
      2. Kebersihan
      3. Kondisi pompa (flow, oli, dll)
      4. dll

      Delete
  13. Mas,izin bertanya. cara mengatasi kadar silika yang tinggi pada cooling basin bagaimana ya?

    ReplyDelete
  14. Maaf mau tanya mas. Hal apa saja sih yg harus di perhatika ketika ada masalah kondensasi pada isolasi pipa chiler,apakah semata2karna pemasangan isolasi yg kurang baik,atau karna ada faktor lain.

    Maaf karna saya juga belum nemu jawaban yg pas tentang masalah kondensasi pipa chiler mohon bantuanya mas.


    ReplyDelete
    Replies
    1. Di bagian mana kondensasinya pak?
      Kalau tekanan dan flow normal yang berarti memang masalah isolasinya. Secara prinsip kondesasi terjadi karena udara (yang mengandung uap air) mengalami pendinginan sampai titik embunnya. Nah dengan diisolasi permukaan pipa yang dingin tertutup bahan isolator sehingga udara disekitar pipa tidak mencapai titik embunnya.
      Mohon dikoreksi jika ada yang salah dalam penjelasan ini.

      Delete
    2. Kondensasi di bagian isolasi/pembungkusnya,karna disitu dari AHU sudah sekitar 15th,dan sudah banyak yg kropos,selenoid juga banyak yg rusak, yg mau saya tanyakan, hal2 apa saja yg harus dilakukan dlm menangani kondensasasi itu agar pembungkusnya awat,dan kira2 apakah AHU,fcu,selenoid dan CHILER juga berpengaruh

      Delete
    3. Walah 15 tahun, udah mulai banyak masalah kalo udah umur segitu kayaknya, kecuali operasional dan maintenance nya terjaga dengan baik. CMIIW biasanya produk insulasi punya umur yang beda-beda. Namun tetap yang perawatan berkala penting, itu yang bikin awet. Sepengetahuan saya, secara teknis tidak ada pengaruh langsung antara AHU, FCU, Selonoid dan chiller terhadap kondensasi yang terjadi pada insulasi selama tekanan kerja dan flow (baik udara atau air) normal.

      Delete
  15. This comment has been removed by the author.

    ReplyDelete
  16. You can also ask questions from previous customers to ensure that the company you wish to deal with has a good reputation. You can also use sites such as Yelp or Google to search for reviews of different businesses.

    ReplyDelete
  17. Menjual berbagai macam jenis Chemical untuk cooling tower chiller dan waste water treatment,STP dll untuk info lebih lanjut tentang produk ini bisa menghubungi saya di email tommy.transcal@gmail.com
    Hp:081310849918

    ReplyDelete
  18. om.. pada chiller kompresornya nonstop 24jam engga mati-mati, apakah kuat?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Sejauh pengalaman saya, kompresor akan mati kalo suhu udah sesuai set point. Kalaupun harus mendinginkan sesuatu dalam jangka waktu yang lama, biasanya digunakan lebib dari satu kompresor yang bekerja secara bergantian

      Delete
  19. untuk mendinginkan suatu fluida yang memiliki selisih temperature di atas 60C sebaiknya menggunakan chiller atau cooling water?

    ReplyDelete