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.
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.
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