Teknologi Reciprocating untuk Refrigerant Compressor sebenarnya belakangan ini sudah mulai ditinggalkan baik karena masalah efisiensi, kemudahan di kontrol, ukuran, walaupun untuk ukuran kecil (dibawah 60 ton) masih banyak di produksi karena teknologi yang sederhana, harga yang relatif murah. dengan berkembangkan teknologi power electronics,Inverter atau Adjustable Speed Drive, menjadi sangat polpuler di Industri untuk tujuan kontrol agar supaya penghematan energi dapat dilakukan dan untuk itu , kompresor yang cocok adalah tipe Screw dan Centrifugal.

Tanya – putri anindya

Milist Yth.

Mohon pencerahan dari rekan2 semua mengenai kriteria seleksi penggunaan tipe refrigerant compressor dibawah ini:

1. Open drive compressor

2. Semi hermetic drive compressor

3. Hermetic Drive compressor

Apakah dimungkinkan juga penggunaan type centrifugal compressor untuk refrigerasi.

Atas penjelasannya saya ucapkan terima kasih.

Tanggapan 1 – Inggriet M. Lawalata – PD1

Pak Sulis,

Saya mencoba menjawab ttg kemungkinan penggunaan centrifugal compressor untuk refrigerasi, Menurut saya tergantung kebutuhan dan kapasitasnya, dan kebetulan untuk Ethylene plant, kami menggunakan centrifugal compressor baik Ethylene refrigerant, dengan power 6 MW, Propylene Refrigerant, dengan power 15 MW, Methane Refrigerant 3 MW.
Semoga membantu.

Tanggapan 2 – putri anindya

Bu Inggriet,

Terima kasih atas responnya. Beberapa contoh yg diberikan tersebut, kira2 berapa ya berapa ton ya kapasitasnya. Kenapa untuk kapasitas tersebut dipilih tipe centrifugal, kenapa tidak menggunakan tipe screw misalnya.

Selanjutnya kenapa kebanyakan menggunakan tipe semi hermetic atau tipe hermetic. Kalau untuk mencegah masuknya debu (dust-proof, water sealed…dst) kenapa tidak digunakan tipe enclosure drivernya yang dust proof-water proof ? Atau untuk menghindari pemakaian seal ya ?

Sebagai informasi, menurut dokumen berikut ini: Mechanical Standard-15650, Refrigeration, Water Chilling, terbitan May 2001, bahwa untuk kapasitas dibawah 100 Ton kita dapat menggunakan tipe Screw atau Scroll compressor, kmd antara 100 – 400 Ton dapat menggunakan tipe Screw atau Centrifugal, sedangkan untuk 400 Ton ke atas menggunakan tipe Centrifugal compressor.

Demikian, mohon pencerahan lebih lanjut.

Tanggapan 3 – Production

Tipe centrifugal compressor untuk refrigerasi sangan banyak digunakan, kalau dibandingkan dengan kakaknya yaitu reciprocating compressor, maka menurut saya lebih baik yang centrifugal (salah satu alasannya, banyaknya parts yang ada di centrifugal compressor lebih sedikit dibandingkan dengan yang reciprocating). Rasanya centrifugal compressor refrigerasi untuk kapasitas besar juga sudah banyak tersedia.

Untuk letak dari penggeraknya, tergantung dari tekanan media kerja, kondisi pendinginan mesin, serta pelumasan dari pengerak yang ada. Media kerja / fluida kerja yang operasinya membuat system menjadi ‘negative pressure’, umumnya menggunakan penggerak yang semi hermetic, untuk tekanan systemnya ‘positive pressure’ umumnya tipe hermetic compressor.Sedangkan untuk semi hermetic digunakan pada compressor yang coupling atau beberapa bagian antara penggerak dengan compressor memerlukan pendinginan sekaligus pelumasan. Hermatic compressor, motor penggeraknya didinginkan oleh fluida kerja refrigerasinya, sedangkan open dan semi hermetic compressor umumnya didinginkan oleh media lainnya contohnya motor2listrik yang TEFC (Total Enclosed Fan Cooled).Tapi boleh juga di cek jika digunakan motor listrik, boleh dilihat IPnya, bandingakan antara yg hermetic dengan open.

Ini hanya pendapat pribadi saya, boleh juga dicek ke buku2 yang relevan.

Tanggapan 4 – Priatna Ahmad

Sekedar menambahkan,

Memang pemilihan refrigerasi terhadap jenis compressor juga tergantung kebutuhan kapasitasnya. Kalau untuk proses dimana kebutuhan pendinginan harus menggunakan Heat Exchanger (Chilled water) atau langsung (direct cooling). Untuk low temperature dibawah 4 derajat sampai minus) biasanya digunakan media refrigerasi ammonia. Ini banyak digunakan di platform platform. Atau juga bisa digunakan media brine chiller yang bias mendinginkan air (chilled water system to HE) sampai minus 10 deg C. Rumus sederhana mengetahui kpasitas yang dibutuhkan :

Ton Refrigeration (kapasitas pendinginan yang dibutuhkan) = GPM (flow rate media proses yang didinginkan) x delta T def F (Beda temperature inlet dan outlet media proses) divide by 24 Kalau delta T terlalu besar digunakan two stage cooling yaitu Chiller dan Heat Exchanger.

I TR = 12.000 BTUH

Untuk pendinginan Selain tipe reciprocating (biasanya 10-200 Ton refrigeration), sebetulnya ada tipe screw compressor (90- 400 Ton Refrigeration) dan centrifugal compressor untuk diatas 400 TR (bias sampa 2000 Ton Refrigeration). Scroll biasanya diantara 20-80 TR.

Misal 400 TR biasanya menggunakan 8 compressor reciprocating atau setara dengan 4 compressor screw dan cukup 1 compressor centrifugal. Akan sangat tidak effisien menggunakan reciprocating (dari segi qty compressor yang harus dihandle) bila kebutuhannya 800 TR misalnya.

Effisiensi mesin (pada kondisi Full Load) biasanya untuk reciprocating 1.2-1.7 kW/TR, scroll 1.1 kw/TR. Screw biasanya 1.1 kW/TR. Dan centrifugal compressor bisa sampai 0.5 kW/TR. Memang terlihat effisiensi dari centrifugal jauh lebih bagus terutama electrical consumptionnya.

Beberapa merk untuk tipe screw compressor (semi hermetic) sudah menggunakan pendinginan motor dengan fluida kerja refrigerasinya. Sedang soal negative pressure itu tergantung media refrigerantnya (R-123) sedang umumnya reciprocating menggunakan positive/high pressure (R-22). medium pressure (R-134a, R404) banyak digunakan di type screw. Negative/low pressure mereduce leak refrigerant ke udara, karena kalau bocor justru udara yang masuk ke siklus refrigerasi. Oleh karena itu dalam negative pressure machine biasanya ada mesin purging (semacam pemompa udara keluar dari siklus.) Kalau sudah menggunakan ISO 14000 maka Postive pressure (R-22) harus segera ditinggalkan.

Untuk low temperature (dibawah 4 derajat) biasanya digunakan media refrigerasi ammonia. Ini banyak digunakan di platform platform.

Opentype sudah mulai ditinggalkan apalagi untuk tipe centrifugal, baik karena alasan maintenance (gear drive, external lubrication, dlsb). Karena dengan adannya gear maka dibutuhkan rpm yang tinggi akibatnya open type gear drive lebih mudah aus dibandingkan dengan direct drive pada centrifugal pada umumnya.

Jadi pemilihan pendingin dalam hal ini compressornya harus dipandang dari sisi kapasitas yang dibutuhkan, media refrigerasi, maintenance.

Tanggapan 5 – Production

Wah jadi tertarik lagi nih saya numpang ikut lagi boleh kan?, nggak apa2kan?,. Oh ya kalau saya nggak salah menafsirkan, biasanya untuk menghitung kapasitas pendinginan didapat dari perhitungan cooling load suatu obyek yang akan didinginkan, dan besar kapasitas mesin pendingin sudah dapat diestimasikan dari perhitungan tersebut.Sedangkan rumus TR = GPM x delta T(deg F) dibagi 24, digunakan itu pada perhitungan laju aliran Chilled Water (GPM)setelah kapasitas dari Mesin Pendingin / Chiller ditentukan, terutama untuk penentuan pompa2 sirkulasi chilled water.Untuk melihat pertimbangan lain lagi, apakah itu Y unit reciprocating setara X unit scroll atau setara Z unit centrifugal, harus dilihat pola sistem yang akan dilayani serta faktor2 lain yang relevan.Keterbatasan tipe menjadi pertimbangan. Disinilah hal paling menarik, melakukan pemilihan serta kompromi lain. Efisiensi centrifugal secara theoritis memang bagus, tapi hati2, kita juga harus melihat masing2 refrigeran juga punya punya faktor sendiri dalam menentukan konsumsi energi. Untuk centrifugal compressor dalam satu unit chiller sendiri sebenarnya dapat berupa tingkat tunggal (single stage) atau banyak (multi stages), terkadang mengkombinasinya dengan satu pengaturan laju aliran refrigerant misalnya mengunakan bilah pengatur (Guide Vane).Keterbatasan peraturan lingkungan dari badan2 berwenang perlu juga dipertimbangkan dalam memilih sistem. Ada kemungkinan melakukan konservasi energi terutama untuk pemilihan sistem2 parsial yang baik dari suatu total sistem pendinginan dapat dilakukan. Mohon tambahannya atau juga pencerahannya jika informasi pribadi saya ini melenceng.

Tanggapan 6 – priyatna@klaras

He he he mas sulis sangat oke….

Kapasitas pendinginan itu ada dua, kapasitas pendinginan ruangan dengan perhitungan cooling load (Chilled Water System or Split System). Satunya kapasitas pendinginan proses dengan air dingin (Chilled Water System). Yang pertama dihitung berdasarkan people, material building, position, thermal from equipment, lighting, area. Nantinya ‘Building Cooling Load’ ini yang menjadi acuan Penghitungan kapasitas pendinginan ruangan untuk pemilihan AC System.

Baik itu Chilled water system maupun split system (Direct Cooling). Yang kedua bila kapasitas pendinginan itu berupa pendinginan suatu proses dengan media Heat Exchanger maka seharusnya dari Design processnya sudah diketahui berapa kapasitas yang didinginkan. Bila itu tidak diketahui maka rumus itu bias digunakan.

Untuk cetrifugal, type Refrigerannya ada yang R-123, (Multi stage) R-134a (Single stage). Inipun masih kotroversial untung ruginya, tarik menarik baik itu politis maupun bisnis.R-22 yang katanya akan phase out di 2002 (Montreal Protocol), dan masuk klausul ISO 14000, di Amerika Bajigur sana masih leha-leha pake R22 tanpa ada rencana besar penggantian/Retrofit. Disini Auditor ISO 14000 udah teriak teriak. R22 is Duppont, Duppont is Amerika Bajigur. R-123 juga diserang karena kompetisi bisnis mesin dan refrigerasi yang diluar kendali. Australia malah mengembangkan type Refrigeran Hydrocarbon yang sukses. Tapi dihantam sana sini karena merupakan peluang penelikung bisnis ini. PBB secara diam diam juga ditengarai ‘bermain dengan pinjaman-pinjaman’ di proyek refrigeran Australia Ngehe ini. Kita di indonesia tinggal nunggu ozone menguap jadi kentut di atas langit kita….. Sori kita orang sarkas dikit ya….he he he

Tanggapan 7 – Rama Royani

Rekan Sulistiyanto,

Teknologi Reciprocating untuk Refrigerant Compressor sebenarnya belakangan ini sudah mulai ditinggalkan baik karena masalah efisiensi, kemudahan di kontrol, ukuran, walaupun untuk ukuran kecil (dibawah 60 ton) masih banyak di produksi karena teknologi yang sederhana, harga yang relatif murah. dengan berkembangkan teknologi power electronics,Inverter atau Adjustable Speed Drive, menjadi sangat polpuler di Industri untuk tujuan kontrol agar supaya penghematan energi dapat dilakukan dan untuk itu , kompresor yang cocok adalah tipe Screw dan Centrifugal. Beberapa tahun yang lalu kompressor Centrifugal untul refrigerasi sudah ada yang kecil, sekitar 60 TR, walaupun sampai sekarang belum ada di Indonesia dan baru akan terpasang di Singapur bulan Juki mendatang. Kompresor centrifugal sangat hemat di banding dengan yang lainnya namun harganya relatif mahal dan teknologi juga canggih , selain ukurannya kecil karena boleh berputar 30.000 sampai 100.000 rpm, akan tetapi membutuhkan support yang khusus. jadi sementara ini memang ada kecenderungan penggunaan kompresor rotary, scroll, untuk kelas dibawah 20 TR kemudian screw antara 20-80 TR dan datas 100 TR digunakan Centrifugal. mengenai Enclosure nya memang yang open type mulai ditinggalkan atas pertimbangan maintenance yang merepotkan bukan karena debu yang masuk saja akan tetapi juga refrigerany yang bocor keluar dan digantikan dengan yang Hermetic dan disini biasanya untuk kompresor kecil digunakan Fully Hermetic karena kalau kompresornya rusak, lebih murah diganti ketimbang diperbaiki, sedangkan untuk yang agak besar (diatas 15 Ton) , digunakan Semi Hermetic yang biaya perbaikkannya relatif murah dan mudah diperbaiki.