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.

COP; Salah satu alasan memilih chiller

Ketika kita memilih sebuah equipment / peralatan, maka ada berbagai macam pertimbangan yang perlu diperhatikan. Beberapa pertimbangan tersebut biasanya seperti harga, kehandalan, effisiensi, dan aftersales. Jika diperhatikan semua faktor tersebut ujungnya adalah penghematan biaya baik diawal, dalam oprasional atau diakhir.

Seperti kita ketahui bahwa sistem pendingin mengkonsumsi 50-70% dari total biaya listrik yang dibayarkan setiap bulan. Apabila kita bisa memilih unit / equipment yang memikiki biaya oprasional rendah, maka terdapat potensi keuntungan lebih besar. Pada Equipment seperti chiller, effisiensi dapat dilihat dari COP. Apakah itu COP? COP adalah Coofisien Of Performance. Pada COP dibandingkan antara kinerja pendinginan terhadap energi yang di perlukan. Pada Chiller COP bisa di anggap KW(pendinginan)/KW(listrik) atau KW(listrik)/TR(pendinginan). Keduanya umum digunakan dan kita harus menjelaskan metode apa yang digunakan.

Untuk merubah nya bisa dipakai rumus sebagai berikut:

COP (KW/TR) = 3.517 / COP (KW/KW) atau COP (KW/KW) = 3.517/ COP (KW/TR)

Sebenarnya apakah perbedaan dari keduanya? Untuk COP(KW/KW) maka semakin besar nilainya, maka equipment chiller akan semakin effisien; sedangkan untuk COP(KW/TR) semakin kecil nilainya maka akan semakin effisien. Untuk simulasinya bisa dilihat pada gambar berikut.

Mengapa ada chiller dengan COP yang baik dan ada yang buruk? Apabila kita lihat pada diagram P-h pada sistem refrigerasi, maka kapasitas pendinginan sangat tergantung terhadap kapasitas condensor, dan effisiensi kompressor. Untuk sistem menggunakan watercooled condensor, maka panas dapat dibuang dengan mudah. Begitu pula untuk compressor, dengan menggunakan centrifugal compressor maka energi listrik yang di supply dapat digunakan untuk menaikkan tekanan refrigerant dengan hambatan yang rendah. Kedua faktor tersebut merupakan salah satu alasan centrifugal chiller memiliki effisiensi / COP yang baik.