Jenis Chiller Pada Sektor Industri

Chiller adalah komponen utama pada sistem tata udara atau HVAC (Heating, Ventilation and Air-Conditioning) baik itu pada sektor komersial maupun industrial karena alat ini memperluas kapasitas pendinginan sistem. Ketika Anda perlu memilih chiller, Anda harus tahu tentang berbagai jenis chiller dan seberapa efisiennya.

Artikel ini akan membahas berbagai jenis pendingin untuk aplikasi komersial dan industri, serta kelebihan dan kekurangan dari masing-masing. Tujuannya adalah untuk membantu Anda membuat keputusan yang tepat dalam pemilihan jenis chiller yang tepat.

Penggunaan Chiller Pada Sektor Industri

Sistem chiller sangat penting untuk kontrol suhu dan pendinginan di beberapa industri. Memilih jenis chiller industri yang tepat untuk proses dan pendinginan ruang dapat menurunkan biaya pendingina dan meningkatkan efisiensi operasional.

Berbagai Jenis Chiller

Ada beberapa jenis chiller yang beredar yang tentunya perlu untuk dipertimbangkan, karena masing-masing jenisnya beroperasi dengan cara yang berbeda. Beberapa pendingin menggunakan kompresor, sementara yang lain tidak. Berbagai jenis chiller yang dimkasud meliputi:

1. Centrifugal Chillers

Jenis chiller ini mengubah energi kinetik menjadi energi statis melalui proses kompresi. Ini menarik refrigeran atau zat dengan bilah impellernya, kemudian membawanya ke tingkat tekanan yang lebih tinggi, dan kemudian menolak panas dari refrigeran. Nah, Chiller sentrifugal adalah salah satu jenis chiller yang menerapkan kompresor mekanis.

2. Absorption Chiller

Chiller absorbsi ini mengirim uap atau air panas melalui tabung, tujuannya untuk mendidihkan refrigeran yang akan masuk ke kondensor agar berubah menjadi uap. Refrigeran kembali ke absorber atau penyerap, yang menyerapnya menjadi larutan lithium bromida dan mengubahnya kembali menjadi uap refrigeran. Absorber menggantikan kompresor mekanis, yang ada pada jenis chiller lain, seperti chiller sentrifugal. Jenis chiller absorbsi terdiri dari pendingin efek tunggal, efek ganda, dan langsung.

3. Modular Chiller

Chiller modular tersedia dalam beberapa jenis, meliputi : sentrifugal, sekrup, dan gulir. Jenis yang berbeda tersebut menentukan cara kerja chiller dengan zat pendinginnya. Namun, perbedaan utama antara pendingin modular dan jenis pendingin lainnya adalah kenyataan bahwa Anda dapat memasangkan dua atau lebih pendingin modular bersama-sama untuk memperluas kapasitas pendinginan sistem Anda. Dalam pengaturan ini terdiri dari satu atau lebih pendingin modular berada di bawah pendingin modular utama, sehingga semuanya beroperasi secara harmonis.

Jenis Chiller Industri

Adapun jenis utama chiller industri yang digunakan saat ini adalah pendingin berpendingin udara, pendingin air, dan pendingin kondensasi evaporatif. Ketiga jenis chiller tersebut memiliki cara kerja masing-masing, dan tentunya kelebihan dan kekurangan. Berikut penjelasannya:

Chiller Berpendingin Air

Jenis Chiller pendingin air paling umum menggunakan air dari menara eksternal untuk mendinginkan gas pendingin di kondensor. Setelah mengeluarkan panasnya, refrigeran mengalami perubahan fasa menjadi cair dan disirkulasikan kembali ke dalam sistem. Proses sirkulasi ini akan terjadi secara terus-menerus. Adapun kelebihan dan kekurangannya disebutkan di bawah.

Kelebihan:

Chiller berpendingin air umumnya lebih efisien daripada jenis berpendingin udara
Memiliki operasi yang lebih tenang atau minim kebisingan daripada sistem berpendingin udara
Lebih cocok untuk pendinginan skala kecil dan skala komersial
Solusi portabel tersedia untuk fasilitas dengan keterbatasan ruang.

Kekurangan:

Chiller berpendingin air tergolong lebih mahal dari segi instalasi dan perawatan karena memerlukan menara air pendingin, tangki, dan pompa air
Diperlukan pasokan air yang konstan untuk pendinginan, sehingga mungkin tidak cocok untuk lokasi dengan kekurangan atau keterbatasan suplai air
Sistem berpendingin air memerlukan pengolahan air kondensor secara berkala untuk mencegah pembentukan endapan mineral di dalam sistem.

Chiller Berpendingin Udara

Chiller berpendingin udara menggunakan udara sekitar untuk menyerap panas dari refrigeran di kondensor sebelum kondensasi dan resirkulasi. Selain itu, umumnya kipas angin juga terpasang pada unit untuk membantu mempercepat proses pendinginan.

Perlu diketahui bahwa chiller berpendingin udara cocok untuk aplikasi di mana panas yang dibuang tidak akan menjadi masalah, karena cenderung meningkatkan suhu di lokasi operasi. Adapaun kelebihan dan kekurangan jenis chiller ini meliputi

Kelebihan:

Jenis portabel tersedia untuk fasilitas dengan ruang yang terbatas
Chiller berpendingin udara tersedia untuk pendinginan skala kecil dan skala komersial tergantung pada ukuran dan kapasitas pendingin
Memiliki harga yang lebih murah untuk pengadaan dan istalasi, serta biaya perawatan lebih rendah daripada sistem berpendingin air
Panas yang dikeluarkan dari chiller dapat digunakan untuk menghangatkan fasilitas selama periode dingin, memberikan penghematan biaya dan daya tambahan.

Kekurangan:

Pendingin berpendingin udara menggunakan kipas pendingin yang menghasilkan beberapa tingkat kebisingan
Masa pakai chiller berpendingin udara bisa kurang dari chiller berpendingin air.

Perbedaan Antara Pendigin Udara Dengan Pendigin Air

Meskipun komponen chiller berpendingin udara dan berpendingin air sebagian besar sama (kondensor, katup ekspansi, kompresor, dan evaporator), perbedaan utama adalah bagaimana refrigeran didinginkan.

Jenis chiller yang tercantum di atas berbeda dalam pengaturannya dan cara mendinginkan zat pendinginnya untuk memperluas kapasitas pendinginan sistem HVAC. Perbedaan pengaturan dan proses pendiginnya seperti pada gambar di bawah.

Dalam chiller berpendingin udara, refrigeran panas yang memasuki kondensor dan melalui udara atmosfer yang berperan sebagai pendigin (umumnya dengan bantuan kipas pendigin) sebelum mengembun kembali ke keadaan cairnya. Jenis ini idealnya digunakan untuk instalasi HVAC skala kecil dan menengah yang terletak pada ruang yang terbatas karena lebih sensitif terhadap lingkungan sekitarnya. Chiller berpendingin udara memiliki biaya pemasangan dan perawatan yang lebih rendah dibandingkan berpendigin air.

Di sisi lain, dalam chiller berpendingin air, refrigeran panas dikirim ke penukar panas atau kondensor berpendingin air, dan refrigeran didinginkan menggunakan air dari menara pendingin. Jenis ini bekerja dengan baik untuk instalasi HVAC skala menengah dan besar karena tidak terpengaruh oleh fluktuasi suhu di sekitarnya.

Klasifikasi Chiller Berdasarkan Cara Pengoperasian

Pendingin industri dapat dikelompokkan lebih lanjut sebagai jenis kompresi uap atau penyerap uap (vapor compression atau vapor absorption) berdasarkan cara refrigeran diangkut dalam sistem.

Pendingin kompresi uap menggunakan kompresor mekanis yang digerakkan secara elektrik untuk memaksa zat pendingin di sekitar sistem. Ini adalah jenis pendingin yang paling umum. Ada dua sub kategori untuk pendingin kompresi uap yaitu pendingin air atau pendingin udara.

Pendingin penyerap uap akan menggunakan sumber panas untuk memindahkan zat pendingin di sekitar sistem menggunakan kompresor mekanis. Refrigeran di chiller ini bergerak di antara area dengan suhu dan tekanan yang berbeda.

Melihat pendingin kompresi uap, dua jenis utama adalah berpendingin udara dan berpendingin air. Kedua jenis chiller ini memiliki komponen esensial yang sama yaitu, evaporator, kompresor, kondensor dan katup ekspansi. Ketika kita berbicara tentang berpendingin udara atau berpendingin air, ini hanya mengacu pada cara di mana panas yang tidak diinginkan dikeluarkan dari gedung melalui kondensor pendingin.

Prinsip kerja untuk Chiller berpendingin udara dan berpendingin air adalah sama. Kompresor mendorong refrigeran ke sekeliling bagian dalam chiller antara kondensor, katup ekspansi, evaporator, dan kembali ke kompresor. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa dengan chiller berpendingin udara, kipas memaksa udara melintasi tabung terbuka kondensor yang membawa panas pergi. Sementara chiller berpendingin air memiliki kondensor tertutup dan air dipompa untuk menghilangkan panas dan menyebarkannya melalui menara pendingin. Menara pendingin pada pendingin air juga menggunakan kipas untuk membuang panas.

Penggunaan Chiller Industri

Sistem pendiginan dengan menggunakan chiller banyak diaplikasikan di berbagai sektor industri, baik itu industri skala kecil, menengah, hingga skala besar. Di bawah ini adalah beberapa aplikasi yang paling umum:

1. Pengolahan Makanan

Pendingin industri digunakan secara luas dalam produksi makanan dan operasi pemrosesan yang membutuhkan tingkat presisi tinggi dalam kontrol suhu. Misalnya, pegolahan anggur untuk mengontrol suhu selama fermentasi dan penyimpanan anggur. Pendingin roti membantu dengan pendinginan mixer, pendinginan air minum, dan tangki ragi berjaket pendingin yang pada pabrik roti.

2. Cetakan Injeksi

Injection moulding atau cetakan injeksi adalah teknik produksi massal untuk membuat bagian plastik menggunakan mesin cetak injeksi, pelet termoplastik, dan cetakan. Proses dan lelehan harus dijaga dalam batas suhu yang tepat untuk mencegah masalah seperti retak, melengkung, dan tekanan internal pada produk akhir. Pendingin cetakan injeksi dapat memasok aliran cairan superdingin untuk mendinginkan cetakan pada tingkat yang ideal untuk memastikan kualitas produk yang optimal.

3. Metal Finishing

Kontrol suhu sangat penting dalam proses finishing logam seperti pelapisan listrik atau pelapisan tanpa listrik untuk menghilangkan panas berlebih karena biasanya membutuhkan suhu yang sangat tinggi (beberapa ratus derajat) untuk mengikat logam. Beberapa industri menggunakan pendingin logam untuk mendinginkan cairan anodisasi dalam penukar panas atau menggunakan glikol/air sebagai media pendingin untuk menurunkan suhu di dalam tangki.

Nah, demikian ulasan mengenai chiller yang umum digunakan pada sektor industri yang dikutip dari berbagai sumber. Semoga artikel ini menambah wawasan anda, silahkan baca juga artikel terkait lainnya.