Su Soğutma Kulesi Hesabı ve Seçimi

Su soğutma kulesi tasarımı ve gerekli hesaplamaların yapılması, uzmanlık gerektiren bir süreçtir. Bu süreçte, giriş sıcaklığı (°C), çıkış sıcaklığı (°C), su debisi (m³/saat) ve kulenin çalışacağı ortamın yaş termometre sıcaklığı (°C) gibi temel değerlerin bilinmesi son derece önemlidir.

Ancak bu değerlerin yalnızca bilinmesi, tasarım süreci için yeterli değildir. Gerçek uygulamalarda, soğutma kulesinin etkili bir şekilde çalışabilmesi için çeşitli kısıtlamalar bulunmaktadır ve bu kısıtlamalar, seçim sürecini karmaşık hale getirmektedir.

Hava Hızının Önemi
Soğutma kulesinde hava hızı, ısı transferinin en kritik unsurlarından biridir. Eğer buharlaşma oranı normalden düşükse, yeterli ısı transferi sağlanamayacaktır; yüksek olduğunda ise su kaybı yaşanacaktır. Her iki durumda da istenmeyen sonuçlar doğar: Birinde soğutma verimliliği düşerken, diğerinde su tüketimi artar.

Su soğutma kulelerinde dolgu üzerindeki hava hızı, 2,5 – 3,5 m/sn arasında tasarlanmalıdır. Bu değerin artırılması, kule verimliliğini de artırır. Hava hızını yüksek tasarlamak ve ardından fan sürücüsü ile istenen seviyeye düşürmek mantıklı bir yaklaşım olabilir. Ancak bu durum, fan bacası, fan çatısı ve fan maliyetinde artışa sebep olacaktır. Yatırım maliyetinin yükselmesine neden olsa da, uygun bir tasarım ile büyük bir fan bacası kullanarak daha düşük güçte (örneğin 5,5 kW) çalıştırmak, elektrik tasarrufu sağlayabilir. Fan hızının %10-20 oranında düşürülmesi, %20-30 oranında elektrik tasarrufu yapılmasına olanak tanır.

Yağmurlama Yoğunluğu ve Tasarım Kısıtlamaları
Bir diğer önemli kısıtlama, yağmurlama yoğunluğudur. Özellikle yaş termometre değerine yakın sıcaklıkların azaltılması gerektiğinde, bu kısıtlamalar daha belirgin hale gelir. Örneğin, 100 m³/saat debisindeki bir sıvıyı 80°C'den 60°C'ye düşürmek istiyorsak ve yaş termometre sıcaklığı 21°C ise, ortaya çıkacak kule tasarımı muhtemelen 2 m² olacaktır. Ancak bu tasarım pratikte uygulanamaz.

Eğer 100 m³/saatlik bir debi, 2 m²’lik bir alana dağıtılırsa, her m² için 50 m³/saatlik bir su akışı sağlanır ki bu da 1 m² dolgu üzerinden saatte 25 m³’ün üzerinde bir akış demektir. Böyle bir durumda ısı transferinin verimli gerçekleşmesi mümkün olmayacaktır.

Kule Büyüklüğü Hesabı
Tasarım ne olursa olsun, kule büyüklüğü (en az 1 metre dolgu yüksekliği olan oturma alanı) debinin 25’te 1’ini geçemez. Dolayısıyla, 100 m³/saat debisi için minimum 4 m²’lik bir kule tasarımı gereklidir. Bu kısıtlamaların genişletilmesi mümkün olsa da, giriş sıcaklığı (°C), çıkış sıcaklığı (°C), debi (m³/saat) ve yaş termometre (°C) değerlerinin yalnızca bu iki temel kısıt ile birlikte ele alınması gerektiğini göstermektedir.

Su Soğutma Kulesi Hesabı ve Seçimi
Su soğutma kulesi hesapları ve doğru kule seçim süreci, uzmanlık gerektiren bir alan olarak dikkat çeker. Yapılacak hatalı bir yatırım, en iyi ihtimalle on binlerce dolara mal olabilir; yanlış üretilen bir soğutma kulesi ise yıllık zararları katlayarak on binlerce dolara çıkarabilir.

Su Soğutma Kulesi Tasarımı
Endüstriyel alanların tepe kısımlarında yer alan bu büyük yapılar, soğutma kuleleri olarak adlandırılır ve iç ortamın ısısını düzenlemede kritik bir rol oynar. Bu sistemler yalnızca büyük işletmelerde değil, aynı zamanda küçük işletmelerde ve alçak binalarda da bulunabilir. Düz çatılı her binada yer alabilirler. Etkili bir ısı dağılımı için iyi bir tasarım gereklidir.

CTP Mühendislik, yüksek performans ve dayanıklılık sunan sağlam soğutma kuleleri tasarlama konusunda uzmanlaşmıştır. İstanbul ve diğer sanayi şehirlerindeki birçok müşteri için kaliteli soğutma kulesi tasarım hizmetleri sunmaktayız. Eğer firmanız için bir soğutma kulesi inşa etmek istiyorsanız, yüksek standartlara uygun en iyi tasarımı gerçekleştirelim.

Soğutma Kulesinin Hesaplanması
Soğutma kulesinin (CT) soğutma kapasitesini belirlemenin en temel yöntemlerinden biri, aşağıdaki denklemi kullanmaktır:

????
=
????
×
????
×
Δ
????
Q=m×c×Δt

Q: Isı, birimi kcal (kilokalori) veya kW (kilowatt).
m: Kütle, birimi kg/h (kilogram/saat).
c: Öz ısı, birimi cal/gr°C (kalori/gram derece).
Δt: Giriş-çıkış sıcaklık farkı, birimi °C.
Bu değerleri denklemde yerine koyarak Q değerini Kcal/h cinsinden elde edebilirsiniz. 1 TR ton soğutma yaklaşık 3.023.9 Kcal/h’e eşittir ve daha sonra TR’ye dönüştürülür. Bu hesaplamaları kW cinsinden de ifade edebilirsiniz.