SU SOĞUTMA KULESİ
 SUNAN :
 BU KISMA SUNUMLA İLGİLİ İSTEDİĞİNİZİ
YAZABİLİRSİNİZ.
1
2
Su soğutma kulesine giriş
 Kulelerin çeşitlerine başlamadan önce yapım
malzemelerinden en yeni ve dayanıklılık bakımından
en üstün malzeme olan ctp yi sizlere tanıtmak
istiyoruz. Parazif ve korozif hiçbir etkilenmesi
olmayan bu malzeme asidik ve bazik ortamlara da
oldukça dayanıklıdır.
 Ayrıca uv katkıları ile güneş dayanımı 30-40 senelerle
ifade edilmektedir.
 Dikey çekme dayanımı demirin 2 katı kadardır.
3
CTP NEDİR?
• Camelyafı ile taşıyıcı bir matriks reçinenin birleştirilmesi ile elde edilen
kompozit bir malzemedir.
• CTP üretiminde kullanılan camelyafı, kum, alumina, kireç taşı, kolemanit,
kaolen... gibi geleneksel hammaddeler kullanılarak üretilmektedir.
• CTP malzemenin kalitesi, (performansı), cam elyafi - reçine arasındaki
bağın kuvveti ile doğru orantılıdır.
• Fiziksel performans, takviye malzemesi olan cam elyafının,
- CTP içindeki oranına,
- CTP içindeki dağılımına ve
- CTP içindeki yönüne bağlıdır.
4
CTP MALZEMELERİN GENEL ÖZELLİKLERİ :
1.
Yüksek korozyon dayanımı,
2.
Bakım gerektirmez,
3.
Hafiftir,
4.
Düşük kurulum maliyeti,
5.
Kaymazlık,
6.
Yüksek darbe dayanımı,
7.
Yangın dayanımı,
8.
Dielektrik dayanımı,
9. Kimyasallara karşı yüksek dayanım,
5
CTP MALZEMELERİN GENEL ÖZELLİKLERİ :
10. Anti bakteriyeldir,
11. Kopma uzaması metallere göre daha yüksektir,
12. Çevreyle dosttur,
13. Yüksek Mekanik dayanım,
14. Tasarım esnekliği,
15. Kolay tamir edilebilirlik,
16. İstenilen renkte üretilebilme,
17. Sonsuz ömür (teorik olarak)
18. Yüksek ısıl dayanım.
6
SU SOĞUTMA KULESİ
• Soğutma kulesi bir ısı uzaklaştırma ünitesidir.
• Su soğutma kuleleri, sistemden gelen sıcak suyun dolgu
üzerine püskürtülmesi ile ısının atmosfere verilerek ortamdan
uzaklaşması ile soğuma sağlar.
• İçinden geçen suyun bir kısmının buharlaşmasını sağlayarak
sistemdeki istenmeyen ısıyı atmosfere verir. Kalan su ise
istenilen derecede soğur.
• Su soğutma kulelerinin yaygın kullanım alanları arasında
klima sistemleri, üretim tesisleri ve enerji santralleri vardır.
7
ÇALIŞMA PRENSİBİ
• Su soğutma kuleleri ısı transferi ve akışkanlar mekaniği prensipleri
doğrultusunda çalışan bir yapıdır,
• Sistemden gelen sıcak su dolgu malzemelerinde zerreciklere ayrılarak hava
panelinden giren dış ortam havası ile çarpışır.
• Suyun bir kısmı buharlaşır, kalan kısmının ise entalpisi düşer.
• Böylece, sisteme gönderilen suyun sıcaklığı doymuş yaş hava sıcaklığına
kadar düşürülebilir.
8
9
KULE ÇEŞİTLERİ
10
Su soğutma kulelerini farklı şekillerde sınıflandırabiliriz;
I.
Hava ve suyun akış geometrilerine göre
a) Çapraz akışlı kuleler
b) Karşı akışlı kuleler
II. Kapasiteye Göre Kuleler
a) İnşaat tip kuleler
b) Paket tip kuleler
c) Fabrika üretim tipi kuleler
III. Su Devridaim Sistemine Göre Kuleler
a) Kapalı devre kuleler
b) Açık devre kuleler
IV. Dolgu tipine göre
a) PVC Film Dolgu
b) PP Bigudi Dolgu
11
12
13
• Kapalı çevrim soğutulması gerekliliği olan sistemler için dizayn
edilmişlerdir.
• Bu sistemlerde yüzleşme açık çevrim yapan kule suyu ile işletme suyunun
içinden geçtiği serpantin arasında olmaktadır. Bu konuda öne çıkan
serpantinin hangi metalden yapıldığı, serpantinin ömrü, serpantinin ne
ölçüde olduğu ve ne kadar verimli bir ısı transfer aracı olduğu konuları
tartışmaya açıktır.
• Kapalı tip kuleler açık devre su soğutma sistemlerine göre düşük verimlidir.
• Yurt içinde profesyonel bir üretici yoktur.
14
• Maliyet sorunu yüzünden serpantinlerin demirden imal ediliyor olması Türk
kullanıcılar açısından handikaptır.
•Bu durumda dahi açık kule-serpantin ikilemesine karşı en az 3 katı fiyat farkı
bulunmaktadır.
•İşletme suyunun açık hava ile temas etmeden soğutulması bu tip kuleleri
popüler hale getirmiştir. Ancak kalitesiz serpantinler 3-5 sene içerisinde kule
maliyetine denk maliyetler oluşturmaktadır.
• Başka bir dezavantajı dış şaselerininde sacdan imal ediliyor olmasıdır. Yine
serpantinler gibi kısa sürede korozyona karşı koyamayarak çürümektedir. Bu
tip kulelerin güneş ve neme ctp kadar dayanıklı bir kompozitten yapıldığı
henüz görülmemiştir.
15
Serpantin Dezavantajları
• Isı transferi için en verimsiz araçlardır.
• Kapladığı yer çok fazladır.
• Bakım ve onarımları neredeyse imkansızdır.
• Başlangıç ve yenileme maliyetler kule maliyetinin 70 – 80 % idir.
16
KULE TİPLERİ
Tek Hücreli (Mono Type )
Çift Hücreli (Double Type)
Kuleler kolayca 3 hücreli - 4 hücreli – 5 hücreli dizayn edilebilirler
17
DİZAYN VERİLERİ
•Su soğutma kuleleri yaş termometrenin altında soğutma yapamaz.
•Dizayn yaş termometreye yaklaştıkça kule exponansiyel büyür.
•Bu kulenin fiyatının ve sarflarının exponansiyel büyümesi anlamına gelir.
•Su soğutma kulesi dizaynı profesyonel bir iştir.
•Doğru dizayn için bilinmesi gerekli değerler,
•Çalışacağı bölge,
•Kulenin çalışma debisi,
•Kulenin giriş sıcaklığı,
•Kulenin çıkış sıcaklığı,doğru ve eksiksiz bilinmelidir.
18
Kapasiteye genel bakış
 İşletmeler tarafından ihtiyaç tespiti kapasite hesabından
bulunabilir. Q=m * c * ▲t
Kapasite = Debi * Suyun Özısısı * Giren - Çıkan Su Sıcaklık Farkı
Problem: Debisi 60m3/h olan 35 dereceyi 30 dereceye düşürmesi
istenilen bir kulenin kapasitesi kaç kw dır.
Çözüm: Q= 60*1*(35-30) = 300.000 kcal/h
Yada 300.000 kcal/h / 0,859 = 349,2 kW bulunacaktır.
Ancak bu değer tam olarak kapasiteyi belirtmez, NEDEN Mİ?
19
Yaş termometreye yaklaşımla ilgili birkaç örnek
 Örneğin istanbul yaş termometresi 24 derecedir.
 120 m3/h debide suyu 34 dereceden 25 dereceye düşürmek isteyelim
delta t :34-25 : 9 derece olsun. Bu durumda 23 m2 oturma alanlı bigudi
dolgulu ve standart yükseklikte bir kule işimizi görürken,Q= 120*1*9
 Yine 120 m3/h debide ve delta t 9 derece olacak şekilde ancak 36
dereceden 27 dereceye düşürmeye çalışalım, Bu durumda 13 m2 oturma
alanlı bigudi dolgulu ve standart yükseklikte bir kule yetecek, Q= 120*1*9
 Yine 120 m3/h debide ve delta t 9 derece ancak 38 dereceden 29
dereceye düşürmeye çalışalım,Bu durumda 9 m2 oturma alanlı bigudi
dolgulu ve standart yükseklikte bir kule işimizi görecektir. Q= 120*1*9
 Görüldüğü gibi aynı kapasitede 3 kule, yaş termometreye yaklaşım
değerine göre birbiri ile arasında neredeyse 3 katı büyüklük farkı
oluşabilmektedir. Örnek daha da spesifikleştirilebilir. Bu örnek dizayn
değerlerinin ne kadar önemli olduğunu anlatmak için sanırız yeterlidir.
20
KULE İMALATI VE MONTAJI
21
KULE İMALATI VE MONTAJI
22
KULE İMALATI VE MONTAJI
23
KULE İMALATI VE MONTAJI
24
KULE İMALATI VE MONTAJI
25
KULE İMALATI VE MONTAJI
26
KULE İMALATI VE MONTAJI
27
NAKLİYE
Kolay montajın ardından , kolay nakliye…
28
Aksiyel Fan
29
Radyal Fan
30
Yerleşim Planı
31
32
33
34
35
36
37
KULE VE POMPA KONUMU
1.
Kule pompa ile aynı seviyede ise,
2.
Kule pompadan düşük seviyede ise,
3.
Kule pompadan yüksek seviyede ise,
38
EŞİT SEVİYEDE
•Verimli çalışır.
•Emme yüksekliği yüzeye yakın
olmamalıdır.
•Yüzeye yakın olursa pompa kanatları
deforme olacaktır.
39
ÜST SEVİYEDE
• Olası istenmeyen durumlar oluşabilir.
• Böyle bir dizayn zorunluluğu var ise pompanın maksimum emiş
yüksekliği hesapları yapılmalıdır.
40
DÜŞÜK SEVİYEDE
• En kolay dizayndır.
• Emme havuzu ile pompa arasındaki
yükseklik farkı emişe yardımcıdır.
41
SU KAYBI
• Su soğutma kulelerinde en önemli kayıp transfer edilen sudur,
• Damla şeklinde fanlardan atılma ve devridaim sırasında kule dışına taşma gibi
olağan dışı haller haricinde bu su miktarı ne kadar çok olursa kule o kadar
verimli çalışıyor denilebilir,
• Çünkü bu tip kulelerde ısı transferinin %90 'a yakını bu tip buharlaşmadan
kaynaklanan ısı transferinden gerçekleşmektedir.
42
BUHARLAŞMA MİKTARI NASIL HESAPLANIR.
Debi
: 140 m3 /h ,
Giriş Suyu Sıcaklığı
: 35 oC
Çıkış Suyu Sıcaklığı
: 26 oC
,
olsun;
Buharlaşma miktarı (m3/h) = 0.00153 (sabit) * debi (m3/h) * sıcaklık farkı (oc)
Buharlaşma Miktarı = 0.00153*140*9
Buharlaşma Miktarı= 1.9278 m3/h
OLARAK BULUNACAKTIR.
43
KULEDE KULLANILAN BAZI PARÇALAR
MOTOR ve REDÜKTÖR
• Bacaların 1500 mm den daha
büyük çaplarda olduğu dizaynlarda
redüktör kullanımı gerekmektedir.
•Redüktörlü motor sistemleri
kayıp kaçaklara karşı
periyodik olarak kontrol edilmelidir.
44
AKSİYAL FAN
• Tipine, dönme hızına ve kanat açısına bağlı olarak iç basıncı ve kule
içinden geçen hava debisini ayarlamaya yarar.
• Dış ortamdaki havayı panjurlardan emip, dolgulardan geçirip, kuleden
uzaklaştırır .
• Genellikle kanatlar Cam elyaf takviyeli polipropilen, CTP, alüminyum çekme
profil veya PP (polipropilen) malzemeden üretilmektedir.
45
TİTREŞİM ŞALTERİ
• Titreşim şalteri, vibrasyondan kaynaklı olumsuz durumları engellemek için
motor grubunu devreden çıkaran güvenlik elemanıdır.
46
DAMLA TUTUCU
• Zerreciklere ayrılan suyun emilen hava ile sürüklenip atmosfere
atılmasını önler.
• Kule içerisine 3’lü veya 5’li kasetler halinde monte edilir.
C145 Tip Damla Tutucu
Bal Peteği Damla Tutucu
C Destek
47
DOLGU MADDESİ
Grid dolgu
PP Bigudi Dolgu
PVC Film Dolgu
• Sistemden gelen sıcak suyun zerreciklere ayrıştırılmasını sağlar.
• Temas yüzeyi artırılarak soğutma verimi artırılır.
48
SERPANTİN
49
SERPANTİN
• Kapalı devre su soğutma kulelerinde kullanılır.
• Genellikle bakır, çelik yada paslanmaz malzemeden imal edilir.
• Serpantin imalinde kullanılan başlıca metallerin ısı iletim katsayıları şöyledir.
• Bakır
• Demir
• Paslanmaz
395 k(W/mC)
58 k(W/mC)
16.3 k(W/mC)
• Piyasada bakır ve paslanmaz için herhangi bir kaplama yapılmamasına
rağmen bu metallere göre oldukça korozif olan demir genelde sıcak daldırma
galveniz yapılarak kullanım ömrü uzatılmaya çalışılmaktadır. Sıcak daldırma
galveniz dahi yapılsa 2-3 senede korozyon başlayarak 5 sene civarında
serpantin tamamen kullanılmaz hale gelebilmektedir.
•Kapalı tip kulelerde maliyetin 80% ‘ini serpantin oluşturur.
50
SU DAĞITIM SİSTEMİ
• Kule içerisinde devridaim eden suyun homojen pulvarize edilmesini sağlar.
• Kullanılan su 55 ºC’den düşükse PVC, yüksek ise kopolimer katkılı polipropilen
veya CTP kullanılır.
51
TEŞEKKÜRLER
52
Download

Kapalı Tip Kule - Su Soğutma Kulesi