Soğutma kulesi
çalışma prensibi anlatılacak olursa, soğutma kulelerinde dolgu içinde yer
alan su akışı yer çekiminden kaynaklı sürekli bir biçimde yukardan aşağıya
doğru gerçekleşir. Fakat bu su ile ısı transferi gerçekleştirecek olan hava
akışının su akışı ile arasında bulunan açı bu ayrımı oluşturmaktadır. Çapraz
akışlı kuleler ile karşı akışlı kuleler kıyaslandığında çapraz akışlı kulelerin
daha büyük hacme sahip oldukları için karbon ayak izleri de fazladır. Bu
sebepten dolayı yani büyük hacimden kaynaklı maliyeti de fazla olmaktadır.
Tasarım bakımından incelendiğinde özellikle büyük kulelerde
yükseklik kısıtlarında çapraz akışlı
kuleler daha fazla avantaj
sağlayacaktır. Çapraz akışlı kulelerde
dolgu kulenin dış kısmına yakın yer aldığından dolayı bazı açılarda güneş
ışığına maruz kalması oldukça doğaldır. Bu durum alg oluşumunu
gerçekleştirebilir. Karşı akışlı
kulelerde dolgular kapalı kısımda kaldığından dolayı güneş ışığına maruz
kalmazlar. Sıfırı altında sıcaklıklar çapraz akışlı kuleler için avantaj
sağlayabilmektedir.
Su soğutma kulesi
sistemden ısınmış bir şekilde gelen sıcak suyu bir kısmını buharlaştırıp
atmaktadır. Bu sayede soğutabilir. Gerekli olan sıcaklığa ulaşmış kalan kısmını
ise tesiste yine kullanmak üzere alt tarafta bulunan tankta biriktiren ısı
ünitesi olarak tanımlanabilir.
Su soğutma kuleleri
amacında kullanmak isteyen bütün sektörler
için endüstriyel tesis yardımı ile soğutulmuş su elde edebilmek için
kullanılmaktadır.
Su soğutma kulesi
çeşitleri ana başlık olarak 2 alt başlıklar ile birlikte 4 çeşide
ayrılmaktadır. Bunlar;
1.
Çalışma prensiplerine su soğutma kulesi
çeşitleri
·
Karşı akışlı kuleler
·
Çapraz akışlı kuleler
2.
Soğutma tipine göre kule çeşitleri
·
Açık çevrim su soğutma kuleleri
·
Kapalı çevrim su soğutma kuleleri
Şeklindedir.
Karşı akışlı su
soğutma kulesi çalışma şekli ise su dolgular üzerinde yukarıdan aşağı yönde
süzülme hareketi olurken hava da bu olayı takiben aşağıdan yukarı hareket
etmektedir. Günümüz de en fazla tercih edilen su soğutma kulesidir. İki tipi
bulunmaktadır. Bu tipler;
·
Cebri çekişli kuleler: Bu soğutma kulelerinin
fanları üst taraftadır. Hava, yanda bulunan hava panjurlarından üstte yer alan
fan sayesinde yukarı doğru çekilerek soğutma işlemi gerçekleştirilir.
·
Cebri itişli kuleler: Bu soğutma kulelerinin
fanları yandadır. Hava fan sayesinde alttan yukarı doğru itilerek soğutma
işlemi gerçekleştirilir.
Çapraz akışlı su
soğutma kulesi su dolgular üstünde yukarıdan aşağı inerken hava akımı yatay
ya da çapraz bir haldedir. Çapraz akışlı soğutma kulesinde cebri itişli ve
cebri çekişli olmak üzere yine iki çeşit bulunmaktadır.
Açık çevrim su
soğutma kulesi soğutma suyunu direkt kule içerisinde yer alan dolgular
üzerine püskürterek soğutma sağlamaktadır. Bu soğutma kulelerinde verimlilik
diğerlerine göre daha yüksektir. Su ortam ile temas gerçekleştirdiğinden dolayı
suda kirlilik olması normaldir.
Kapalı çevrim su
soğutma kulesi soğutma suyu kule içinde yer alan metal serpantinler içinde
dolaşır. Serpantinler içinde bulunan su, soğuk hava ve kule sirkülasyon suyu
sayesinde boru dış yüzeyinden dolaylı bir şekilde soğutma gerçekleştirir. Bu
soğutma kulelerinde soğutma suyu ortam ile temas gerçekleştirmemektedir. Bundan
dolayı suyu her zaman temiz kalmaktadır. Fakat dolaylı soğutma kulesi
verimliliği azaltmaktadır.
Karşı akışlı cebri çekişli su soğutma kulesi,çalışma şeklinde su işletmeden ısınmış bir ısıda gelmektedir. Özel olarak üretilen su dağıtım sistemi bulunmaktadır. Su dağıtım sistemlerine ek olarak fıskiyeler sayesinde kulenin bütün kesitine yukarıdan aşağı olacak şekilde eşit miktarda su püskürtülür. Püskürtülen su kütleleri, kule dolguları arasından geçmektedir ve daha sonra süzülüp parçalanır. Dış ortamdan kaynaklı nemli hava yapısı ile üstte yer alan motor ve fan grubu sayesinde dolgular üzerinden aşağıdan yukarı emilim gerçekleşir. Dolgu soğutma suyu yüzeyinde yer alan hava ile buluşan su havaya ısı vermektedir. Bu şekilde soğur ve daha sonra küçük bir kısmı buharlaşmaktadır. Soğuyan su ise kulenin soğuk su havuzu bulunmaktadır, burada toplanır. Toplanmış olan soğuk su su pompası sayesinde tesise gönderilmektedir. Suyun buharlaşması nedeni ile nemi artan hava kulenin en üstünde yer alan fan bacasından atmosfere doğru gönderilir. Yani suyun bir kısmı buharlaşırken bir kısmı soğutulup kullanılmaktadır.