Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Soğutma kuleleri, çeşitli amaç ve büyüklükteki endüstriyel tesislere soğutma suyu sağlamak için tasarlanmış yapılardır. Değişik ölçülerde olabilir; 100 metre çapına ve 120 metre yüksekliğe erişen kuleler mevcuttur.
Endüstriyel soğutma kuleleri, doğalgaz işleme tesisleri, petrokimya tesisleri, petrol rafinerileri, enerji santralleri ve diğer endüstriyel tesislerde sistemde dolaşan soğutma suyunun sistemden aldığı ısıyı soğutma suyundan uzaklaştırmak için kullanılır.
700 MW'lık kömürlü bir enerji santralindeki soğutma suyu dolaşım miktarı yaklaşık saatte 71.600 m³tür ve dolaşan suyun yaklaşık yüzde 5 civarı buharlaşma ile kaybolur (bu miktarın eklenmesi gereklidir). Eğer aynı tesis soğutma kulesine sahip olmasaydı ve soğutulup tekrar sistemde dolaşan yerine tek geçişli soğutma suyu kullansaydı, saatte 100.000 m³ civarı su ihtiyacı olacak ve bu su okyanus, göl veya nehirden karşılanıp, tekrar oraya akacaktı. Bununla beraber, bu kadar büyük miktarda sıcak suyun göl veya nehir gibi bölgesel ekosistemlere verilmesi kabul gören bir durum değildir. Soğutma kulesi, sudan aldığı atık ısıyı atmosfere verip, rüzgâr ve hava difüzyonu ile ısı dağılımını geniş bir alana yayar.
Bazı kömürlü ve nükleer enerji santralleri kıyı bölgelerine inşa edilmiştir ve tek geçişli okyanus suyu kullanır. Fakat bu tip tesislerin çevresel riskler yaratmaması için su çıkışının kıyıdan uzakta olması ve tasarımının çok dikkatli yapılması gereklidir.
Sınıflandırılması
Soğutma kuleleri, kullandıkları ısı transfer yöntemlerine göre şu ana başlıklar altında sınıflanır:
- Islak soğutma kuleleri, buharlaşma prensibine göre çalışır.
- Kuru soğutma kuleleri, çevre havasından, çalışma akışkanının ayrılarak yüzeyden ısı yolu ile çalışırlar.
Kuleden hava geçiş sistemi tasarımına göre ise soğutma kulelerinin üç tipinden söz edilebilir.
- Doğal geçiş, uzun bir baca sistemi ile,
- Fan yardımı ile doğal geçiş
- Mekanik (zorlanmış) geçiş, fan motorlarının gücü kullanılarak havanın kuleden geçişi (Resim 2).
Yapısına göre soğutma kuleleri ikiye ayrılır:
- Paket tip, modüler yapıda ve nispeten küçük kapasiteli soğutma kuleleri, (Resim 3)
- İnşai tip, tamamen demonte hâlde üretilen ve yerinde montajı yapılan yüksek kapasiteli kuleler (Resim 4)
Çevre koşullarından emin olunması durumunda, su buharı ıslak bir soğutma kulesi dışına doğal olarak yükselebilir. (Resim 1)
Baca şeklinde soğutma kuleleri
Birçok modern enerji santralinde, soğutma kulesi atık gazın sistemden temizlenmesi için tesis edilmiş bir baca olarak da kullanılır. Bu tip tesislerde atık gazın sistemden temizlenmemesi, korozyon ile çeşitli problemlere sebep olur.
Çalışma prensipleri
Yaygın olarak kullanılan soğutma kulelerinde, kulenin içinden geçerken suyun hava ile teması sonucu bir kısmı buharlaşarak atmosfere verilir, bu esnada soğutma suyu üzerindeki ısının bir kısmı buharlaşma vasıtası ile atmosfere verilerek suyun soğuması sağlanmış olur. Soğutma kulelerinin çalışma prensibi, suyun hava ile karşılaşma şekline göre ikiye ayrılır:
- Karşı akışlı soğutma kuleleri
Su ve havanın 180 derecelik bir açı oluşturacak şekilde karşı karşıya geldiği sistemlerdir. Su dağıtımı oluklu bir sistemle yapılabileceği gibi trake adı verilen basınçlı bir borulama sistemiyle de gerçekleştirilebilir. Nozullar aracılığıyla minimize edilen su dolgu üzerindeyken, kulenin dört bir yanından içeriye hızla nüfuz eden hava ile karşılaşır ve ısı transferi gerçekleştirilir. Soğuk su, alt havuzda bir araya getirilir ve sisteme basılır.
Karşı akışlı kuleler üstten fanlı (cebri çekişli) ve yandan fanlı (cebri itişli) olarak da kendi içinde sınıflandırılırlar.
- Çapraz akışlı soğutma kuleleri
Su ve havanın 90 derecelik bir açı oluşturacak şekilde karşı karşıya geldiği sistemlerdir. Su dağıtımı doğal bir şekilde, yerçekiminin gücü ile gerçekleşmektedir. Sıcak su dağıtım havuzu üzerine sistematik şekilde konuşlandırılmış olan nozullar aracılığıyla su minimize edilir ve dolgu üzerine gönderilir. Hava giriş panjurlarından gelen hava ile dolgu yüzeyinde karşılaşan su arasında ısı transferi gerçekleşir ve alt havuzda toplanan soğuk su tekrar sisteme basılır.
Karşı akışlı tip kulelerde su yukarıdan aşağı akarken, hava da aşağıdan yukarıya hareket ederek su ile temas eder. Çapraz akışlı tiplerde ise, su yine yukarıdan aşağı akarken, bu kez hava yatay olarak hareket eder.
Karşı ve çapraz akışlı kuleler arasında yıllardan beri süregelmekte olan bir rekabet söz konusudur. Buna karşın birinin diğerinden daha üstün olduğu söylenemez. Hangi prensiple çalışırsa çalışsın bir soğutma kulesinden azami verimi alabilmek için ortam koşulları ve su özellikleri dikkate alınmalıdır. Genelde yaygın olarak kullanılan tiplerde, kule üzerinden fıskiye sistemi ile homojen biçimde kulenin altındaki dolgu alanına püskürtülen su, kule üzerindeki fanlar ile dolgu alanından yukarıya emilen hava ile karşılaşarak soğur ve bir kısmı buharlaşır. Buharlaşma ile nem miktarı artan hava fanların emişi ile kule içinden atmosfere gönderilir. Bu sayede soğuyan su dolgu alanına birikir ve oradan sisteme gönderilir.
Kapasite hesaplama
Doğru su soğutma kulesi tasarımı yapabilmek için kulenin kapasitesinin doğru hesaplanması gerekir.
Doğru hesaplamanın yapılabilmesi için; kule kapasitesinin Kcal ya da kW kapasitesinin bilinmesi yeterli olmayabilir. Kuleye giren suyun sıcaklığı (°C), kuleden çıkan suyun sıcaklığı (°C), devri daim suyunun debisi (m³/h), soğutma kulesinin kurulacağı yerin yaz mevsimindeki yaş termometre değeri (°C), kulenin kurulacağı yerin rakımı gibi verilerin kesin olarak bilinmesi gerekir. Takribi bir hesaplama yanıltıcı olur.
Hesaplama yapılırken; "Isı alışverişlerinde verilen ısı her zaman alınan ısıya eşittir." termodinamik yasası akılda tutulmalıdır:
Q : Isı - Birim: Kcal (kilokalori) ya da kW (kilowatt)
m : Kütle - Birim: Kg/h (kilogram/saat)
c : Öz Isı - Birim Cal/Gr°C (kalori/gram derece)
Δt : Delta t - Giriş-çıkış sıcaklık farkı Birimi °C (derece).
Q = m * c * Δt
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- İngilizce Wikipedia soğutma kulesi maddesi 13 Eylül 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Sogutma kuleleri cesitli amac ve buyuklukteki endustriyel tesislere sogutma suyu saglamak icin tasarlanmis yapilardir Degisik olculerde olabilir 100 metre capina ve 120 metre yukseklige erisen kuleler mevcuttur nin sogutma kuleleri Ingiltere Endustriyel sogutma kuleleri dogalgaz isleme tesisleri petrokimya tesisleri petrol rafinerileri enerji santralleri ve diger endustriyel tesislerde sistemde dolasan sogutma suyunun sistemden aldigi isiyi sogutma suyundan uzaklastirmak icin kullanilir 700 MW lik komurlu bir enerji santralindeki sogutma suyu dolasim miktari yaklasik saatte 71 600 m tur ve dolasan suyun yaklasik yuzde 5 civari buharlasma ile kaybolur bu miktarin eklenmesi gereklidir Eger ayni tesis sogutma kulesine sahip olmasaydi ve sogutulup tekrar sistemde dolasan yerine tek gecisli sogutma suyu kullansaydi saatte 100 000 m civari su ihtiyaci olacak ve bu su okyanus gol veya nehirden karsilanip tekrar oraya akacakti Bununla beraber bu kadar buyuk miktarda sicak suyun gol veya nehir gibi bolgesel ekosistemlere verilmesi kabul goren bir durum degildir Sogutma kulesi sudan aldigi atik isiyi atmosfere verip ruzgar ve hava difuzyonu ile isi dagilimini genis bir alana yayar Bazi komurlu ve nukleer enerji santralleri kiyi bolgelerine insa edilmistir ve tek gecisli okyanus suyu kullanir Fakat bu tip tesislerin cevresel riskler yaratmamasi icin su cikisinin kiyidan uzakta olmasi ve tasariminin cok dikkatli yapilmasi gereklidir SiniflandirilmasiBir endustriyel sogutma kulesi Sogutma kuleleri kullandiklari isi transfer yontemlerine gore su ana basliklar altinda siniflanir Islak sogutma kuleleri buharlasma prensibine gore calisir Kuru sogutma kuleleri cevre havasindan calisma akiskaninin ayrilarak yuzeyden isi yolu ile calisirlar Kuleden hava gecis sistemi tasarimina gore ise sogutma kulelerinin uc tipinden soz edilebilir Dogal gecis uzun bir baca sistemi ile Fan yardimi ile dogal gecis Mekanik zorlanmis gecis fan motorlarinin gucu kullanilarak havanin kuleden gecisi Resim 2 Yapisina gore sogutma kuleleri ikiye ayrilir Paket tip moduler yapida ve nispeten kucuk kapasiteli sogutma kuleleri Resim 3 Paket tip sogutma kuleleriInsai tip tamamen demonte halde uretilen ve yerinde montaji yapilan yuksek kapasiteli kuleler Resim 4 Insai tip sogutma kuleleri Cevre kosullarindan emin olunmasi durumunda su buhari islak bir sogutma kulesi disina dogal olarak yukselebilir Resim 1 Baca seklinde sogutma kuleleriBircok modern enerji santralinde sogutma kulesi atik gazin sistemden temizlenmesi icin tesis edilmis bir baca olarak da kullanilir Bu tip tesislerde atik gazin sistemden temizlenmemesi korozyon ile cesitli problemlere sebep olur Calisma prensipleriYaygin olarak kullanilan sogutma kulelerinde kulenin icinden gecerken suyun hava ile temasi sonucu bir kismi buharlasarak atmosfere verilir bu esnada sogutma suyu uzerindeki isinin bir kismi buharlasma vasitasi ile atmosfere verilerek suyun sogumasi saglanmis olur Sogutma kulelerinin calisma prensibi suyun hava ile karsilasma sekline gore ikiye ayrilir Karsi akisli sogutma kuleleri Su ve havanin 180 derecelik bir aci olusturacak sekilde karsi karsiya geldigi sistemlerdir Su dagitimi oluklu bir sistemle yapilabilecegi gibi trake adi verilen basincli bir borulama sistemiyle de gerceklestirilebilir Nozullar araciligiyla minimize edilen su dolgu uzerindeyken kulenin dort bir yanindan iceriye hizla nufuz eden hava ile karsilasir ve isi transferi gerceklestirilir Soguk su alt havuzda bir araya getirilir ve sisteme basilir Karsi akisli kuleler ustten fanli cebri cekisli ve yandan fanli cebri itisli olarak da kendi icinde siniflandirilirlar Capraz akisli sogutma kuleleriEnerji santralinde kullanilan sogutucu akiskan olarak hava kullanan sogutma kuleleri Su ve havanin 90 derecelik bir aci olusturacak sekilde karsi karsiya geldigi sistemlerdir Su dagitimi dogal bir sekilde yercekiminin gucu ile gerceklesmektedir Sicak su dagitim havuzu uzerine sistematik sekilde konuslandirilmis olan nozullar araciligiyla su minimize edilir ve dolgu uzerine gonderilir Hava giris panjurlarindan gelen hava ile dolgu yuzeyinde karsilasan su arasinda isi transferi gerceklesir ve alt havuzda toplanan soguk su tekrar sisteme basilir Karsi akisli tip kulelerde su yukaridan asagi akarken hava da asagidan yukariya hareket ederek su ile temas eder Capraz akisli tiplerde ise su yine yukaridan asagi akarken bu kez hava yatay olarak hareket eder Karsi ve capraz akisli kuleler arasinda yillardan beri suregelmekte olan bir rekabet soz konusudur Buna karsin birinin digerinden daha ustun oldugu soylenemez Hangi prensiple calisirsa calissin bir sogutma kulesinden azami verimi alabilmek icin ortam kosullari ve su ozellikleri dikkate alinmalidir Genelde yaygin olarak kullanilan tiplerde kule uzerinden fiskiye sistemi ile homojen bicimde kulenin altindaki dolgu alanina puskurtulen su kule uzerindeki fanlar ile dolgu alanindan yukariya emilen hava ile karsilasarak sogur ve bir kismi buharlasir Buharlasma ile nem miktari artan hava fanlarin emisi ile kule icinden atmosfere gonderilir Bu sayede soguyan su dolgu alanina birikir ve oradan sisteme gonderilir Kapasite hesaplamaHarkiv deki Ukrayna bir enerji santrali icin yapi celigi ve betondan yapilmis hiperboloid sogutma kuleleri Dogru su sogutma kulesi tasarimi yapabilmek icin kulenin kapasitesinin dogru hesaplanmasi gerekir Dogru hesaplamanin yapilabilmesi icin kule kapasitesinin Kcal ya da kW kapasitesinin bilinmesi yeterli olmayabilir Kuleye giren suyun sicakligi C kuleden cikan suyun sicakligi C devri daim suyunun debisi m h sogutma kulesinin kurulacagi yerin yaz mevsimindeki yas termometre degeri C kulenin kurulacagi yerin rakimi gibi verilerin kesin olarak bilinmesi gerekir Takribi bir hesaplama yaniltici olur Hesaplama yapilirken Isi alisverislerinde verilen isi her zaman alinan isiya esittir termodinamik yasasi akilda tutulmalidir Q Isi Birim Kcal kilokalori ya da kW kilowatt m Kutle Birim Kg h kilogram saat c Oz Isi Birim Cal Gr C kalori gram derece Dt Delta t Giris cikis sicaklik farki Birimi C derece Q m c DtAyrica bakinizSogutma Enerji santralleriKaynakcaIngilizce Wikipedia sogutma kulesi maddesi 13 Eylul 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arsivlendi