Soğutma kulesinde su buharlaşmasının doğru hesaplanması, su takviyesi (make-up) miktarını belirlemede ve dolayısıyla su tüketiminin yönetiminde anahtar bir rol oynamaktadır. Ortalama olarak, soğutma kulelerinde kullanılan suyun %80'i buharlaşmaya ayrılmaktadır, bu nedenle bu parametrenin doğru hesaplanması iki kat önem kazanmaktadır.

Yaygın düşüncenin aksine, soğutma kulesindeki buharlaşma miktarı sabit ve belirli değildir ve günün farklı saatleri, hava koşulları gibi çeşitli faktörlerden etkilenmektedir. Bu makalede, su tüketimini yönetme yönünde önemli bir adımda size yardımcı olmak için soğutma kulesinde buharlaşmayı hesaplama yöntemlerini inceleyeceğiz.

Soğutma Kulesinde Buharlaşma: Sürekli Bir Zorluk ve Yenilikçi Çözümler

Soğutma kulelerinde su kaybı, tesisat ve iklimlendirme sektöründe sürekli bir sorun olmuştur. Birçok işveren bu konudan şikayetçi ve su tüketimini optimize etmek için çözümler aramaktadır.

Soğutma Kulesinde Buharlaşma Neden Kaçınılmazdır?

Soğutma kulelerinde su kaybının bir kısmı buharlaşma sürecinden kaynaklanmaktadır. Buharlaşma, sıvının gaz haline dönüşmesidir ve bu 100 derece santigrat sıcaklıkta ve 14.5 inç kare basınçta gerçekleşir. Ancak hava basıncının düşmesiyle birlikte buharlaşma sıcaklığı da düşmektedir. Örneğin, 0.5 atmosfer basınçta su 50 derece santigrat sıcaklıkta kaynamaktadır.

Rüzgarın Buharlaşma Üzerindeki Etkisi

Rüzgarın da su buharlaşmasında etkisi vardır. Benzer koşullarda, rüzgara maruz kalan bir su kabı, durağan bir ortamda bulunan bir kabınkinden daha hızlı buharlaşır. Bu fenomen, soğutma kulelerinde açıkça gözlemlenebilir.

Su Kaybını Azaltmak İçin Yenilikçi Çözümler

Buharlaşmanın kaçınılmaz olmasına rağmen, soğutma kulelerinde su kaybını azaltmak için yenilikçi çözümler mevcuttur:

1. Düşük enerji tüketimli soğutma kulelerinin kullanımı: Bu tür kuleler, yenilikçi teknolojiler kullanarak buharlaşmayı ve su kaybını en aza indirir.

2. Sistemlerin hassas kontrol ve ayarı: Su sıcaklığının, su debisinin ve fan hızının doğru ayarlanması, buharlaşmayı ve su tüketimini azaltmaya yardımcı olabilir.

3. Ön arıtma sistemlerinin kullanımı: Soğutma kulesine giren suyun arıtılması, kule iç yüzeylerinde tortu ve kirliliğin oluşumunu önleyerek ısı transfer verimliliğini artırabilir.

4. Su geri kazanım sistemlerinin kullanımı: Geri kazanım sistemleri kullanarak, soğutma kulesinden çıkan suyu diğer alanlarda, örneğin yeşil alanların sulanmasında kullanabilirsiniz.

Bu çözümlerle, soğutma kulelerinde su kaybını büyük ölçüde azaltmak ve su kaynaklarını korumak mümkündür.

Soğutma Kulesinde Su Buharlaşma Mekanizması: Buharlaşmalı Soğutma Uygulaması

Soğutma kulesindeki buharlaşma mekanizması, suyun yüzeysel buharlaşmasına dayanır. Bu süreç her sıcaklıkta gerçekleşir, ancak sıcaklık ve su seviyesi arttıkça buharlaşma hızı da artar. Su yüzeyindeki moleküller enerji emerek yüzeyden ayrılır ve buhara dönüşür. Bu süreç, kalan suyun ısısını alır ve sıcaklığını düşürür. Bu olaya buharlaşmalı soğutma denir. Bu doğal soğutma süreci, soğutma kulelerinin çalışma esasını oluşturur.

Buharlaşma Üzerindeki Etkili Faktörler:

Soğutma kulelerinde su kaybı, tesisat ve iklimlendirme sektöründe sürekli bir sorun olmuştur. Buharlaşma, bu kaybın ana faktörlerinden biridir. Bu makalede, soğutma kulelerinde su buharlaşmasını etkileyen faktörleri inceleyecek ve su kaybını azaltmak için çözümler sunacağız.

1. Su yüzeyinden geçen akış miktarı:

Su moleküllerinin sprey şeklinde dolgu malzemelerine püskürtülmesiyle akış miktarı arttıkça, bu parçacıkların birbirinden ayrılma ve buharlaşma olasılığı da artar. Cihazın üretimi sırasında uygun fan ve elektrik fanı seçimi bu alanda kritik bir rol oynamaktadır.

2. Kuledeki hava akış türü:

Büyük sanayi soğutma kulelerinde, hava ile su (dolgu malzemeleri üzerinde akan su) temas alanı, daha küçük ve konut kulelerine göre çok daha fazladır. Sonuç olarak, suyun üzerindeki hava akış hacmi, su kaybı veya buharlaşma (faz değişimi) ile doğrudan ilişkilidir.

3. Hava akış miktarı:

Yüzeydeki taze (doğal) hava akışı, buharlaşmayı artırır ve sıvı içindeki su buharı difüzyon sınır katmanını azaltır.

4. Temas alanı:

Su ile hava arasındaki temas alanı ne kadar büyük olursa, buharlaşma da o kadar artar.

5. Su sıcaklığı:

Su sıcaklığı (37 derece santigratın üzerinde) arttıkça, her bir derece için buharlaşma da artar.

6. Havanın doygunluk durumu:

Hava ne kadar fazla su buharı ile doygun olursa, buharlaşma o kadar zorlaşır. Başka bir deyişle, ortamın nemli sıcaklığı ne kadar düşükse, buharlaşma o kadar kolay ve hızlı gerçekleşir.

Doygun hava bölgesinde:

Doygun hava nemi, mutlak ve göreli olarak tanımlanır. Nemli havada, kuru sıcaklık ile nemli sıcaklık oranı düşük olduğunda, en az buharlaşma gözlemlenir.

Buharlaşma Miktarının Hesaplanması:

Soğutma kulesindeki su buharlaşma miktarı, çeşitli formüller kullanılarak hesaplanabilir. Yaygın yöntemlerden biri aşağıdaki formülü kullanmaktır:

M = E + D + B

M: Su takviyesi (Make up water)

E: Buharlaşma (Evaporation)

D: Su püskürtme (Drift)

B: Su boşaltma (Blow down)

Soğutma Kulesindeki Kapasite ve Buharlaşma Arasındaki İlişki:

Soğutma kulesinin kapasitesi, sudan ısı alır ve onu soğutur. Bu süreç, su buharlaşmasını da içerir. Soğutma kulesinin kapasitesi ne kadar yüksekse, o kadar fazla ısı ve su buharlaşır. Genel olarak, bir ton soğutma kapasitesine sahip bir soğutma kulesi, dakikada 3.5 galon (veya dakikada 13.2 litre) su buharlaştırır. Bu miktar yaklaşık bir değerdir ve su sıcaklığı, hava nemi ve soğutma kulesinin türü gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Soğutma kulesindeki su buharlaşma miktarını doğru hesaplamak için ilgili formüller ve kataloglar kullanılabilir. Bu formüller, kule kapasitesi, su sıcaklığı, hava nemi ve soğutma kulesinin türü gibi faktörlere dikkat eder.

Not: Soğutma kulelerinde su buharlaşması kaçınılmazdır, ancak uygun soğutma kulesinin seçimi ve doğru ayar ile buharlaşma miktarını en aza indirmek mümkündür.

Özet

Soğutma kulesinde su buharlaşması, suyu soğutma sürecinde kaçınılmaz bir durumdur. Soğutma kulesinin tasarımını ve işlevini optimize ederek, su kaybını en aza indirmek ve su kaynaklarını korumak mümkündür.

Sıkça Sorulan Sorular

1. Soğutma kulesinde su buharlaşması nasıl gerçekleşir?

Soğutma kulesinde, su, dolgu adı verilen yüzeyler üzerinde püskürtme veya ince bir film şeklinde dökülür. Bu esnada hava, dolgu malzemelerinin arasından geçerek su ile temas eder. Su ve hava arasında ısı alışverişi gerçekleşir ve suyun ısısı geçen havaya aktarılır. Bu ısının bir kısmı, suyun bir kısmının buharlaşmasına harcanır. Yeterli enerjiye sahip su molekülleri, sıvıdan ayrılarak buhara dönüşür. Bu süreç buharlaşma olarak adlandırılır.

2. Soğutma kulesinde su buharlaşmasını etkileyen faktörler nelerdir?

Soğutma kulesinde su buharlaşmasını etkileyen birçok faktör vardır, bunlar şunlardır:

Su sıcaklığı: Su sıcaklığı arttıkça, buharlaşma hızı da artar.

Hava nemi: Düşük nem oranlarında buharlaşma daha hızlı gerçekleşir.

Hava basıncı: Hava basıncının düşmesiyle buharlaşma sıcaklığı düşer ve buharlaşma daha kolay hale gelir.

Hava akış hızı: Hava akış hızının artmasıyla, su buharı molekülleri sıvı yüzeyden daha hızlı uzaklaşır ve buharlaşma artar.

Su ve hava arasındaki temas alanı: Su ve hava arasındaki temas alanı ne kadar büyük olursa, buharlaşma o kadar fazla olacaktır.

3. Soğutma kulesinde su buharlaşma miktarı nedir?

Soğutma kulesinde su buharlaşma miktarı, yukarıda belirtilen faktörlere bağlı olarak değişir. Genel olarak, sanayi soğutma kulelerinde, döngüdeki suyun %1 ile %5'i buharlaşmaktadır.

Soğutma kulesinde buharlaşma hesaplaması: Su tüketimini yönetmek için bir gereklilik

İran Uluslararası Su ve Tesisat ile Su ve Atık Su Sanayi Fuarı

Kepek nedir?

Mekanik Mühendisliği Fakültesi öğrencilerinin Damafin şirketine bilimsel ziyareti

Roda otomobil A-202