Karşı akışlı ıslak tip soğutma kulelerindeki film dolgu malzemelerinin performanslarının incelenmesi

Abstract

Soğutma kuleleri suyun küçük bir kısmını hava akımına buharlaştırmak yoluyla su soğutmak için tasarlanmış ısı atma cihazlarıdır. Islak tip soğutma kulelerinde daha büyük bir su yüzeyinin daha uzun bir süre hava akımına temas etmesini sağlayan çeşitli dolgu malzemeleri kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında Merkel Metodu kullanılarak iki farklı hatve ve iki farklı yükseklik değerine sahip PVC film tipi dolgu malzemelerinin performansları incelenmiştir. Gerçekleştirilen testler neticesinde dolgu malzemelerinin ısıl yeteneklerini değerlendirmeye olanak tanıyan dolgu karakteristik eğrileri ve dolgu performans karakteristik katsayıları tespit edilmiştir. Ardından, literatürde yaygın olarak verilen bir dolgu malzemesi hava tarafı basınç düşümü katsayısı korelasyonunun deneysel sabitleri elde edilmiştir. Sonrasında, dolgu malzemeleri aynı giriş şartlarında hem eşit kule oturma alanı hem de dolgudaki eşit hava hızı değerleri için Merkel Metodu ve literatürde verilen en genel hava tarafı basınç düşümü korelasyonu kullanılarak yeniden sınanmıştır. Bu sayede aynı soğutma performansı sağlanırken gerektirecekleri hava debisi ve neden olacakları hava tarafı basınç düşümü değerleri hesaplanmış, bu değerler için sırasıyla fan ve motor seçimi yapılarak ortalama bir kullanım süresi için işletme maliyetleri karşılaştırılmıştır. Buna göre eşit kule oturma alanında, dar hatveli ve yüksek dolgu malzemesinin diğer dolgu malzemelerine kıyasla yüksek performanslı çalışarak kullanım ömrü süresince daha düşük bir işletme maliyeti gerektireceği görülmüştür. Dolgudaki eşit hava hızı değerleri içinse dar hatveli ve yüksek dolgu malzemesinin daha küçük bir kule oturma alanı gerektireceği fakat yüksek bir işletme maliyetine neden olacağı; geniş hatveli ve alçak dolgu malzemesinin ise yüksek bir oturma alanı gerektirirken daha düşük bir işletme maliyeti gerektireceği belirlenmiştir.