Cara Kerja Chiller

Biasanya chiller diaplikasikan dalam dunia industri dengan kegunaan untuk mendinginkan beberapa komponen. Chiller bisa dikatakan sebagai mesin refrigerasi degan fungsi untuk mendinginkan air di sisi evaporator. Adapun hasil output air dingin tadi, kemudian akan didistribusikan menuju mesin penukar kalor. Dalam sistem pendinginan tersebut dikenal berbagai macam chiller menurut kondensor dan kompresornya. Bagaimana sebenarnya cara kerja chiller?

Mesin Pendingin Chiller Untuk Industri

Chiller adalah sistem penghantar panas pada beban industri yang keluar menuju lingkungan sekitar. Selain itu, definisi chiller lainnya yaitu bisa dikatakan sebagai sistem pendingin yang dapat mengkondisikan fasilitas umum dan fasilitas industri.

Adapun fungsi utama dari chiller ialah untuk transfer energi panas yang terdapat pada suatu tempat menuju tempat lainnya. Jadi, singkatnya chiller bisa menurunkan suhu peralatan, fasilitas dan komponen pabrik dengan mengeluarkan kalor/panas yang ada di dalamnya.

Jadi panas di sini mengalami perpindahan atau transfer dan bukan menghilang. Menurut hukum Termodinamika pertama dijelaskan bahwa, energi tidak bisa diciptakan ataupun dihilangkan, tetapi energi hanya dapat berubah bentuk. Oleh karena itu, panas merupakan salah satu energi yang tidak bisa menghilang, tapi hanya dapat dipindahkan menuju tempat lainnya.

Cara Kerja Chiller

Cara Kerja Chiller
Prinsip Kerja Chiller

Prinsip Kerja Chiller

Sebenarnya cara kerja chiller tak jauh berbeda dari sistem kerja refrigerator dan cara kerja AC. Hanya saja perbedaannya, AC digunakan untuk mendinginkan udara ruangan supaya orang yang menempatinya lebih nyaman. Sedangkan chiller sendiri khusus untuk mendinginkan komponen dan peralatan panas supaya tidak mudah rusak.

Untuk lebih jelasnya, Kami akan membahas prinsip kerja chiller dari proses penyerapan hingga pembuangan panas berikut :

1. Proses Penyerapan Panas Komponen/Peralatan Industri

Dalam dunia industri, biasanya sistem pompa akan mengedarkan cairan bertemperatur dingin yang terdapat dalam chiller. BIasanya ciaran tersebut bisa berupa campuran glikol atau air. Cairan ini berguna untuk menyerap kalor dalam komponen/peralatan yang dilewatinya, kemudian mengalir ke chiller kembali dengan temperatur lebih panas. Suhu/temperatur inilah yang nantinya dikeluarkan chiller, untuk kemudian memulai proses kembali dari awal menggunakan cairan dingin tertentu yang dapat menyerap panas.

2. Proses Inisiasi Siklus Refrigerant

Cara kerja chiller yang kedia ialah proses inisiasi siklus refrigerant.  Proses perpindahan kalor/panas pada chiller akan memanfaatkan bahan atau senyawa kimia bernama refrigerant. Ada banyak aplikasi dan jenis refrigerant. Biasanya penggunaannya menyesuaikan tingginya temperatur yang diinginkan.

Akan tetapi, pada intinya seluruh refrigerant bekerja melalui prinsip kerja yang sama, yaitu perubahan fase cairan ke dalam gas lalu dari gas ke dalam cairan kembali. Inilah yang dinamakan proses siklus pendinginan.

3. Proses Pada Evaporator

Untuk proses pada evaporator ini biasanya dimulai dari refrigerant yang masuk dan mengalir ke evaporator. Dalam evaporator, kalor dari komponen/peralatan industri membuat suhu cairan refrigerant meningkat dan berubah bentuknya hingga menjadi gas bertekanan rendah.

4. Proses Pada Kompresor

Prinsip kerja chiller selanjutnya terjadi dalam kompresor. Gas refrigerant bertekanan rendah tersebut selanjutnya memasuki kompressor, dengan suhu dan tekanan yang dinaikkan di atas temperatur lingkungan sekitar.

5. Proses Pada Kondensor

Setelah itu, gas yang bertekanan tinggi akan memasuki kompresor untuk mengeluarkan panas menuju lingkungan sekitar. Perpindahan atau pembuangan panas dalam kompresor umumnya terjadi menyesuaikan hukum Termodinamika, yang menjelaskan bahwa panas/kalor akan berpindah tempat dari temperatur tinggi menuju tempat bertemperatur lebih rendah.

Ini artinya, temperatur gas refrigerant yang lebih tinggi karenanya panas yang terdapat di dalamnya bergerak menuju ke luar ketika berinteraksi dengan area lingungan sekitar. Jika temperatur refrigerant-nya ternyata lebih rendah, yang terjadi ialah kalor akan berpindah tempat ke refrigerant.

6. Katup Ekspansi

Cara kerja chiller pada katup ekspansi ialah, panas yang dihasilkan atau keluar membuat temperatur gas refrigerant menurun kemudian berubah bentuk kembali menjadi cairan. Cairan refrigerant yang bertekanan tinggi kemudian mengalir pada katup ekspansi. Katup ekspansi ini bertugas untuk mengatur banyaknya refrigerant yang memasuki tempat selanjutnya yaitu evaporator.

7. Kembali Lagi ke Evaporator

Saat kembali lagi ke evaporator, maka sistem pendingin terus berlanjut saat proses berlangsung untuk menghasilkan ouput panas komponen tertentu.

Bagaimana, sudah paham bukan bagaimana prinsip kerja chiller? Jika sudah, mari kita berkenalan dengan komponen-komponen pada chiller berikut!

Komponen-Komponen Chiller

Ada beberapa macam komponen yang terdapat pada sistem pendingin chiller, diantaranya sebagai berikut :

1. Evaporator

Evaporator ialah alat pemindah kalor dari fluida/cairan yang dipakai untuk menyerap kalor komponen industri menuju refrigerant. Kemudia, cairan refrigerant akan berubah bentuk menjadi uap atau biasa disebut dengan proses evaporasi/penguapan dikarenakan temperatur yang naik nilainya lebih tinggi dari titik uap itu sendiri.

2. Katup Ekspansi

Katup ekspansi adalah komponen chiller yang berguna untuk menurunkan tekanan dan suhu dalam cairan refrigerant. Di samping itu, komponen ini juga ikut berperan untuk mengatur cairan yang ada dalam refrigerant dan diperbolehkan memasuki evaporator. Caranya ialah dengan mempertahankan temperatur outlet evaporator. Katup ekspansi umumnya dipasang sesudah kondensor, serta sebelum evaporator.

3. Kondensor

Kondensor ialah alat perpindahan panas ke media pendingin eksternal dari gas refrigerant seperti udara atau air. Perpindahan panas tersebut mengakibatkan timbulnya perubahan bentuk pada zat refrigerant itu sendiri dari gas menjadi cair.

Sebenarnya ada 2 jenis kondensor, diantaranya kondensor berpendingin air dan berpendingin udara. Berdasarkan namanya  sendiri, kondensor yang berpendingin udara memanfaatkan udara di sekitar untuk dijadikan tempat pembuangan kalor sekaligus mendinginkan kondensor. Sedangkan kondensor yang berpendingin air menggunakan air pada menara pendingin tujuannya ialah agar refrigerant mengalami kondensasi.

4. Pengering Filter

Pengering filter atau filter dryer biasanya terpasang pada sirkuit pendingin. Sesuai namanya, fungsi dari filter itu sendiri untuk menyaring serpihan, logam dan kotoran. Komponen ini berperan penting untuk melindungi komponen industri yang beroperasi khususnya dalam katup ekspansi. Selain itu, pengering atau dryer berguna untuk menghilangkan terjadinya kelembaban dengan mencegah kemungkinan terjadinya pembekuan selama berjalannya operasi. Selain itu, kelembaban tersebut juga dapat membentuk acid atau asam saat kontak langsung dengan minyak.

5. Kompresor

Alat ini didesain untuk meningkatkan suhu dan tekanan suatu fluida, yang dimaksud adalah refrigerant, selain itu juga mengedarkan refrigerant menuju siklus sistem. Kita tahu bahwa refrigerant maupun fluida lainnya tak bisa mengalir tanpa dorongan yang dihasilkan dari kompresor.

Menurut teoritis, jika tekanan refrigerant naik, maka temperatur saturasi pun akan naik. Lalu, dengan meningkatnya titik temperatur saturasi tersebut, membuat kondensor lebih mudah mengubah bentuk refrigerant.

6. Hot Gas bypas Valve

Katup bypass gas panas dipakai untuk mengendalikan kapasitas pada chiller. Dimana alat yang satu ini telah menyediakan beban dalam evaporator untuk menghasilkan gas bersuhu dan bertekanan tinggi. Tujuannya ialah untuk mencegah evaporator terhadap siklus pendek saat beban panasnya mengecil.

Demikianlah ulasan tentang cara kerja chiller dan komponen-komponen yang terdapat dalam chiller. Bagaimana mudah dipahami, bukan?

 

 

 

Mita Mellinda
Wife n Moms. Penulis andalan asal Bandung since 2019