Siklus Adsorbsi

Prinsip Kerja Siklus Pemanasan Ulang Adsorpsi
Sebagai analogi awal (Gambar 1), ada sepasang heat exchanger, kita sebut saja BED-1 dan BED-2, yang bekerja sebagai adsorber dan desober. Gambar 1 juga menunjukkan diagram tekanan, temperatur, dan konsentrasi (P-T-X) dari chiller pemanasan ulang dua tingkat. Ada 6 langkah kerja dalam satu siklus lengkapnya yakni proses adsorpsi (1-2), proses mass recovery dengan pendinginan (2-3), proses pemanasan ulang (3-4), proses desorpsi (4-5), proses mass recovery dengan pemanasan (5-6) dan proses pendinginan ulang (6-1).
Proses adsorbsi/desorbsi akan terjadi secara otomatis akibat adanya perbedaan tekanan pada heat exchanger. Tekanan pada BED-2 meningkat sementara tekanan pada BED-1 menurun. Kedua tekanan BED ini nantinya mencapai titik sama. Untuk menyediakan kapasitas pendinginan yang berlebih, temperatur desorber (BED-2) masih pada temperatur tinggi atau masih melakukan proses pemanasan. Pelepasan refrigeran masih terjadi dari BED-2 ke BED-1. Hal ini menyebabkan konsentrasi Hex-2 berkurang.

Pada akhir dari masing-masing setengah siklusnya, BED-1 pada kondisi dingin sementara BED-2 dalam kondisi panas. Secara bersamaaan BED-1 pada tekanan rendah (Pe) dan harus dinaikkan tekanannya sampai mendekati tekanan kondensor, sementara pada BED-2 pada tekanan tnggi dan harus diturunkan sampai mendekati tekanan evaporator. Dalam hal ini uap semestinya harus dipindahkan dari desorber (BED-1) ke adsober (BED-2). Proses ini dikenal sebagai proses mass recovery.

Selanjutnya adalah proses pemanasan ulang (pre-heating) dan pendinginan ulang (pre-cooling). Selama proses ini semua aliran refrigerant terhenti karena semua katup dalam posisi tertutup. Disaat tekanan pada BED-1 mendekati sama dengan tekanan kondensor, dan tekanan pada BED 2 mendekati sama dengan tekanan evaporator, selanjutnya katup yang menghubungkan antara BED-1 dan BED-2 dibuka yang menyebabkan aliran refrigeran kembali terjadi.

Pada proses ini, tekanan dan temperatur pada BED-2akan meningkat akibat proses pemanasan, sementara tekanan dan temperatur pada BED-1 akan turun akibat proses pendinginan
Disaat tekanan pada BED-1 dan BED-2 mendekati sama pada tekanan kondensor dan evaporator, maka katup yang menghubungkan BED-1 dengan kondensor dan katup yang menghubungkan BED-2 dengan evaporator dibuka, sehingga refrigeran kembali dapat bersirkulasi. Proses adsorbsi/desorbsi kembali terjadi.

Pada saat ini, refrigerant dari BED-1 akan cair di kondensor dengan melepas panas. Refrigeran cair ini mengalir ke evaporator. Di eavaporator, refrigeran ini akan diserap secara isobarik oleh BED-2. Proses evaporasi terjadi dan akan menghasilkan efek pendinginan. Panas evaporasi diberikan oleh aliran air chiler pada suhu rendah. Untukmelengkapi satu siklus lengkapnya, proses berikutnya adalah sama dengan proses sebelumnya, hanya saja posisi BED-1 sebagai desorber dan BED-2 sebagai adsorber.