«

»

May 04

Sistem AIR COOLED Chiller

Sistem AIR COOLED Chiller

Abstrak

Refrigeran sintetik mempunyai karekteristik dan sifat tidak berbau, tidak beracun dan mudah diperoleh sehingga
harganya murah. Refrigeran sintetik yang langsung mendominasi pasaran baru-baru ini diketahui memiliki sifat
merusak lingkungan terutama yang mengandung senyawa CFC seperti R-12 dan R-13. Kesadaran akan kelestarian
lingkungan inilah yang akhirnya membuat refrigeran hidrokarbon kembali digunakan. Refrigeran hidrokarbon
memiliki sifat tidak merusak lingkungan tetapi mempunyai kelemahan yaitu sifatnya yang mudah terbakar, namun
dengan perkembangan teknologi hal ini dapat diatasi. Salah satu solusi untuk menjaga keamanan sistem refrigerasi
yang menggunakan refrigeran hidrokarbon adalah dengan cara membuat refrigeran tidak berhubungan langsung
dengan ruang yang akan dikondisikan. Refrigeran digunakan untuk mendinginkan air (refrigeran sekunder) sehingga
mencapai temperatur tertentu, kemudian refrigeran sekunder tersebut dialirkan ke koil-koil pendingin yang berada di
dalam ruangan ( fan coil unit ).
Hasil dari penggunakan refrigeran hidrokarbon type 22 (HCR 22) ini adalah COP yang menpunyai
kecenderungan naik oleh karena kenaikan temperatur keluar evaporator (T1). Dimana pada temperatur keluar
evaporator (T1) -5oC dan 10oC, COP-nya masing-masing adalah sebesar 3,22 dan 3,98. Maka kenaikan COP dari
temperatur keluar evaporator (T1) -5oC menjadi 10oC adalah sebesar 23,6 %. Data tersebut diambil pada nilai
temperatur kondensor 29oC.

NOMENKLATUR

Simbol Definisi Satuan
COP Koefisien Prestasi
h Entalpi kJ/kg
h1 entalpi refigeran pada titik 1 kJ/kg
h2 entalpi refigeran pada titik 2 kJ/kg
h3 entalpi refigeran pada titik 3 kJ/kg
h4 entalpi refigeran pada titik 4 kJ/kg
•m
laju aliran massa kg/det
ref m

laju aliran massa refrigeran kg/det
P1 tekanan keluar evaporator Mpa
P2 tekanan masuk kondensor Mpa
P3 tekanan keluar kondensor Mpa
P4 tekanan masuk evaporator Mpa
q Laju aliran energi dalam bentuk kalor J
qc Laju aliran kondensasi w
qe Laju aliran evaporasi w
RE Efek refrigerasi kJ/kg
T1 Temperatur keluar evaporator 0C
T2 Temperatur masuk kondensor 0C
T3 Temperatur keluar kondensor 0C

 

PRINSIP KERJA PENDINGIN AIR

Pada dasarnya prinsip kerja pendingin air atau
air-cooled chiller sama seperti sistem pendingin yang
lain seperti AC dimana terdiri dari beberapa komponen
utama yaitu evaporator, kondensor, kompresor serta
alat ekspansi. Pada evaporator dan kondensor terjadi
pertukaran kalor. Pada air-cooled chiller terdapat air
sebagai refrigeran sekunder untuk mengambil kalor
dari bahan yang sedang didinginkan ke evaporator. Air
ini akan mengalami perubahan suhu bila menyerap
kalor dan membebaskannya di evaporator.
Gambar 2.1 diperlihatkan skema air-cooled chiller
dimana air dingin yang dihasilkan digunakan untuk
mendinginkan ruangan dengan media aliran angin dari
sebuah fan.
Secara umum prinsip kerjanya adalah sebagai
berikut. Refrigeran didalam kompresor dikompresikan
kemudian dialirkan ke kondensor. Refrigeran yang
mengalir ke kondensor mempunyai tekanan dan
temperatur yang tinggi. Di kondensor refrigeran
didinginkan oleh udara luar disekitar kondensor
sehingga terjadi perubahan fase dari uap menjadi cair.
Kemudian refrigeran mengalir menuju pipa kapiler dan
terjadi penurunan tekanan.
Setelah keluar dari pipa kapiler, refrigeran
masuk ke dalam evaporator. Di dalam evaporator
refrigeran mulai menguap, hal ini disebabkan karena
terjadi penurunan tekanan yang mengakibatkan titik
didih refrigeran menjadi lebih rendah sehingga
refrigeran menguap. Dalam evaporator terjadi
perubahan fase refrigeran dari cair menjadi uap. Pada
evaporator ini terjadi perpindahan kalor yang bersuhu
rendah, dimana air didinginkan oleh refrigeran.
Kemudian refrigeran dalam bentuk uap tersebut
dialirkan ke kompresor kembali.
Di dalam evaporator, air sebagai bahan
pendingin sekunder yang telah didinginkan sampai
temperatur tertentu kemudian dialirkan oleh sebuah
pompa menuju koil-koil pendingin dalam ruangan. Air
ini akan bersirkulasi terus menerus selama sistem
pendingin bekerja.