Proses
yang terjadi pada chiller atau unit pendingin untuk system AC sentral
dengan system kompresi uap terdiri dari proses kompresi, kondensasi,
ekspansi dan evaporasi. Proses ini terjadi dalam satu siklus tertutup
yang menggunakan fluida kerja berupa refrigerant yang mengalir dalam
system pemipaan yang terhubung dari satu komponen ke komponen lainnya.
Kondensor pada chiller biasanya berbentuk water-cooled condenser yang
menggunakan air untuk proses pendinginan refrigeran. Secara umum bentuk
konstruksinya berupa shell & tube dimana air mengalir memasuki
shell/ tabung dan uap refrigeran superheat mengalir dalam pipa yang
berada di dalam tabung sehingga terjadi proses pertukaran kalor. Uap
refrigeran superheat berubah fasa menjadi cair yang memiliki tekanan
tinggi mengalir menuju alat ekspansi, sementara air yang keluar memiliki
temperatur yang lebih tinggi. Karena air ini akan digunakan lagi untuk
proses pendinginan kondensor maka tentu saja temperaturnya harus
diturunkan kembali atau didinginkan pada cooling tower. Langkah pertama
adalah memompa air panas tersebut menuju cooling tower melewati system
pemipaan yang pada ujungnya memiliki banyak nozzle untuk tahap spraying
atau semburan. Air panas yang keluar dari nozzle secara langsung
melakukan kontak dengan udara sekitar yang bergerak secara paksa karena
pengaruh.fan/blower yang terpasang pada cooling tower. Sistem ini sangat
efektif dalam proses pendinginan air karena suhu kondensasinya sangat
rendah mendekati suhu wet-bulb udara. Air yang sudah mengalami penurunan
temperature ditampung dalam bak/basin untuk kemudian dipompa kembali
menuju kondensor yang berada di dalam chiller. Pada cooling tower juga
dipasang katup make up water yang dihubungkan ke sumber air terdekat
untuk menambah kapasitas air pendingin jika terjadi kehilangan air
ketika proses evaporative cooling tersebut. Prestasi menara pendingin
biasanya dinyatakan dalam “range” dan “approach”, dimana range adalah
penurunan suhu air yang melewati cooling tower dan approach adalah
selisih antara udara suhu udara wet-bulb dan suhu air yang keluar.
Perpindahan kalor yang terjadi pada cooling tower berlangsung dari air
ke udara tak jenuh. Ada dua penyebab terjadinya perpindahan kalor yaitu
perbedaan suhu dan perbedaan tekanan parsial antara air dan udara. Suhu
pengembunan yang rendah pada cooling tower membuat sistem ini lebih
hemat energi jika digunakan untuk system refrigerasi pada skala besar
seperti chiller. Salah satu kekurangannya adalah bahwa sistem ini tidak
praktis karena jarak yang jauh antara chiller dan cooling tower sehingga
memerlukan system pemipaan yang relative panjang. Selain itu juga biaya
perawatan cooling tower cukup tinggi dibandingkan system lainnya