Su soğutma kulesi tasarımı; Giriş - Çıkış sıcaklığı, Debi, Soğutma Kulesinin çalışacağı yerin yaş termometresi ve Kulenin çalışacağı rakım Bu değerlerin değişken etkileri değerlendirilerek birbirinin sonucundan başlayan çözümlemelerle çok kompleks ve sayfalarca süren integral denklemler sonucu.
Soğutma Kulesi boyutları
Soğutma Kulesi dolgu tipine göre kullanılması gerekli dolgu hacimleriHava debisi bilgisine bağlı olarak;
Motor gücü, Baca çapı, Fan kanat sayısı
Akışkan debisine bağlı olarak
Boru çapları (çapa bağlı basınçlar)
Kullanılacak nozul sayısı ve tipi
Soğutma kulesi tasarımında nelere dikkat etmeliyiz?
Örneklersek: kule giriş çıkış sıcaklıklarına göre su dağıtım tesisatı malzemesi seçimi doğru yapılmalıdır.
Pvc-u yada pprc (kopolimer katkılı pp) malzemeler doğru sıcaklıkta seçilmese boruda yumuşama yada fazla sertlikten dolayı kırılmalar gerçekleşir.
Su dağıtım tesisatında diğer bir konu tesisat basıncına uygun basınç dayanımda boru seçilmesi gerekliliğidir. Aynı durum ctp (cam elyaf takviyeli polyester) malzemenin yapı taşı olan polyester seçiminde öne çıkmaktadır. Ortafitalik polyester kullanımı yanında daha yüksek sıcaklıklarda İzofitalik polyester seçimi önemli detaylardandır.
Pvc-u yada pprc (kopolimer katkılı pp) malzemeler doğru sıcaklıkta seçilmese boruda yumuşama yada fazla sertlikten dolayı kırılmalar gerçekleşir.
Su dağıtım tesisatında diğer bir konu tesisat basıncına uygun basınç dayanımda boru seçilmesi gerekliliğidir. Aynı durum ctp (cam elyaf takviyeli polyester) malzemenin yapı taşı olan polyester seçiminde öne çıkmaktadır. Ortafitalik polyester kullanımı yanında daha yüksek sıcaklıklarda İzofitalik polyester seçimi önemli detaylardandır.
Eğer sistemde asidik bazik yoğunluk var ise kesinlikle vinilester polyesterler tercih edilmelidir.
Tasarım değerleri dikkate alınarak yapılan seçimler en az karmaşık tasarım hesaplamaları kadar önemlidir.
Örneğin “dolgudaki hava hızı” fazla olması durumunda su taşınması sonucu bacadan yağmurlama şeklinde gereksiz su çıkışı gözlemlenecektir bu ise kesinlikle istenmeyen bir durum olup su sarfını artırarak israfa sebep olacaktır. Normalin altında olması durumunda yetersiz ısı transferi sonucu soğutma kulesi kullanılabileceği verimlilikte kullanılamayacaktır.
Başka bir örneği “dolgudaki birim su yükü” (rain density (yağmurlama yoğunluğu)) için verebiliriz. Bazen soğutma kulesi debisi oldukça yüksek ve kulenin ısı farkı (delta t) düşük kalan tasarımlarda oldukça küçük kuleler çıkabilmektedir.
Ancak kulede dolgu birim yüzeyine düşen su miktarı belli bir miktarı aşamaz.
Aşması durumunda hava su arasındaki ısı tarnsferi verimli olmaz ve teorikte kolaylıkla yapılması öngörülen ısı transferi birim dolgu yüzeye fazla su olması nedeniyle gerçekleşemez. Bu durumda tasarlanan kule büyüklüğü yetersiz kalacak ve sistem gereksinimlerini karşılamayacaktır.
Birim yüzeye düşen su miktarının az olması ise hacim olarak büyük tasarladığımız kule içerisinde verimli bir şekilde geçirebileceğimizden daha az su çevrimi ile 7/24 kullanabileceğimiz bir kapasitenin atıl durması sonucu verimsizlik üretmesi olacaktır.
Ayrıca fiziksel büyüklüğe, dolgu tipi ve yoğunluğuna göre seçimi yapılan fan çapı ve büyüklüğü için yapılan gereksiz yatırım ve fan çapına bağlı olarak seçimi yapılan motor büyüklüğü yine gereksiz yatırım maliyeti oluşturacak ve bunun yanında motor büyüklüğüne bağlı olarak enerjinin gereksiz sarfı söz konusu olacaktır. Bunlar ve bunlara benzer bir çok detaylı konu tasarımdan seçime kadar su soğutma kulesi imalatçılarının uzmanlık alanlarıdır.
Ancak kulede dolgu birim yüzeyine düşen su miktarı belli bir miktarı aşamaz.
Aşması durumunda hava su arasındaki ısı tarnsferi verimli olmaz ve teorikte kolaylıkla yapılması öngörülen ısı transferi birim dolgu yüzeye fazla su olması nedeniyle gerçekleşemez. Bu durumda tasarlanan kule büyüklüğü yetersiz kalacak ve sistem gereksinimlerini karşılamayacaktır.
Birim yüzeye düşen su miktarının az olması ise hacim olarak büyük tasarladığımız kule içerisinde verimli bir şekilde geçirebileceğimizden daha az su çevrimi ile 7/24 kullanabileceğimiz bir kapasitenin atıl durması sonucu verimsizlik üretmesi olacaktır.
Ayrıca fiziksel büyüklüğe, dolgu tipi ve yoğunluğuna göre seçimi yapılan fan çapı ve büyüklüğü için yapılan gereksiz yatırım ve fan çapına bağlı olarak seçimi yapılan motor büyüklüğü yine gereksiz yatırım maliyeti oluşturacak ve bunun yanında motor büyüklüğüne bağlı olarak enerjinin gereksiz sarfı söz konusu olacaktır. Bunlar ve bunlara benzer bir çok detaylı konu tasarımdan seçime kadar su soğutma kulesi imalatçılarının uzmanlık alanlarıdır.
