2 Stage centrifugal chiller; menaikkan effisiensi chiller

Ketika kita membicarakan proses pendinginan maka kita akan berbicara mengenai effisiensi. Pada sistem chiller effisiensi dihitung dari daya listrik(KW) per beban pendinginan (TR), atau biasa disebut dengan KW/TR. Untuk kapasitas besar biasa digunakan chiller dengan kompressor centrifugal. Banyak keuntungan yang didapat oleh penggunaan centrifugal compressor, salah satunya adalah effisiensi yang lebih tinggi. Dengan menggunakan gaya centrifugal maka didapatkan laju refrigeran yang besar dengan gesekan yang sedikit. Tetapi seperti kita ketahui bahwa centrifugall chiller mempunyai satu kelemahan, yaitu surge / surging, dimana kompressor tidak dapat meningkatkan tekanan lebih tinggi karena sudah melebihi daya angkat (lift) nya. Hal tersebut yang menyebabkan kehandalan centrifugal chiller dipertimbangkan kembali.

Salah satu cara untuk meningkatkan lift compressor centrifugal adalah dengan menaikkan kecepatan / RPM dari motor sehingga gaya centifugal bertambah besar. Tentu saja kecepatan motor akan mempengaruhi konsumsi listrik dan effisiensi chiller tersebut. Sekarang ini berkembang teknologi yang menggunakan 2 Impeler secara seri pada kompressor centrifugal. Teknologi ini disebut 2 Stage centrifugal chiller.

Chiller Surge, ketika lift compressor tidak memupuni

Ada sedikit perbedan karakteristik antara compressor centifugal dengan tipe lainnya. Compressor centifugal menggunakan prinsip gaya sentrifugal daripada positive displacement. Prinsip kerja ini lah yang membuat centrifugal chiller memiliki kapasitas lebih besar per compressor pada umumnya. Dengan menggunakan sudu/ impeller refrigerant akan dialirkan secara masiv sehingga terjadi peningkatan tekanan.

Walaupun kemampuannya yang besar, tetapi semua bergantung dari seberapa cepatnya putaran motor compressor. Ketika motor dan impeller berputar dengan RPM tinggi maka flow dan tekanan akan meningkat. Begitu pula sebaliknya, ketika motor & impeller berputar lebih lambat maka tekanan / flow akan berkurang.

Ada beberapa kekurangan dari sistem ini. Seperti kita ketahui dalam diagram P-h bahwa terdapat dua tekanan dalam sebuah chiller. Tinggi dan rendah. Ketika perbedaan tekanan tersebut menjadi jauh, maka kompressor akan sulit untuk mengejar perbedaan tekanan tersebut. Yang terjadi berikutnya adalah refrigeran dari tekanan tinggi akan kembali ke tekanan rendah melalui compressor. Hal ini yang dinamakan dengan surge / surging, indikasi yang dapat dirasakan adalah terjadi peningkatan noise pada compressor dikarenakan backflow. Apabila hal ini terjadi terus menerus maka dapat merusak compressor.