Tesisat Dergisi 285. Sayı (Eylül 2019)

Tesisat / Eylül 2019 83 tesisat.com.tr olduğu kabulü yapılmıştır. Bağıntılarını ve testlerini 19 mm dış çaplı düz borular ve kaydırılmış tip boru demetinde ger- çekleştirmişlerdir. Deneysel testlere bağlı olarak, sıcaklık ve nem dağılımını hesaplamada rol alan, ısı transferi ve kütle transferi katsayıları elde edilmiştir. Mizushina ve Ark. [3] Parker ve Treybal’ın yaklaşımına benzer bir yaklaşım kullanmış ve denklemlerini bilgisayar vasıtası ile nümerik olarak integre etmiştir. Çalışmalarında, karşıt akışlı kule içerisindeki sprey suyu sıcaklığı değişimini ortalama ve sabit bir değerde olduğu yaklaşımında bulun- dular. Teorik çalışmalarına ek olarak yaptığı deneyler ile düz yüzeyli 12,7-19-40 mm dış çaplı, kaydırılmış tip boru demetinde ısı ve kütle transfer katsayılarını elde etmiştir. Hesaplarında buharlaşan sprey suyu miktarını ihmal etmişler ve Lewis Faktörünü 1 olarak almışlardır. Nitsu ve ark. [4] çalışmalarında kaydırılmış tip boru demetinde, düz boru ve kanatçıklı boru kullanmışlardır. Isı ve kütle transfer katsayılarını veren korelasyonları ve geçerli oldukları aralıkları belirlemişlerdir. Deneysel ve sayısal sonuç- ları karşılaştırmışlardır. Dreyer ve Erens [5] kaydırılmış tip boru demetinde çap- raz akışlı düzlemde düz boru üzerinde deneysel çalışmalar yapmış ve ısı ve kütle transfer katsayılarını karşı akış düzen- lemesi ile karşılaştırmışlardır. Leidenfrost ve Korenic: [6] ilk çalışmalarında karşıt akışlı buharlaşmalı kondenser analizlerini gerçekleştirmiştir. Sayı- sal modelde Lewis Faktörünü 1 olarak kabul etmiştir. Kütle transfer katsayısını kütle ve ısı transferi arasındaki benzer- likten hesaplamış ve diğer tüm gerekli katsayıları ayrıntılı olarak elde etmiştir. 15,9 mm düzgün sıralı boru demetinde çalışmalarını gerçekleştirmişlerdir. Hasan ve Sirén: [7] çalışmalarında kanatçıklı, düz ve elips boru demeti bulunan buharlaşmalı ısı değiştiricileri, kapalı çevrim soğutma kulelerini ve kuru soğutucuları ince- lemişlerdir. Çalışmalarında teorik analiz, CFD analizleri ve deneysel ölçümleri kullanmışlardır. CFD çalışmalarında bina- larda soğutulmuş tavan uygulaması için kullanılan kapalı çevrim soğutma kulesini modellemişlerdir. Prototip olarak imal edilmiş kulede deneysel verileri elde ederek optimum kule geometrisi ve debileri belirleyerek kulenin COP değerini elde etmişlerdir. Oliveira ve Facao [8] yeni tasarladıkları kapalı çevrim bir soğutma kulesinin soğutulmuş tavan uygulaması olan bir binada kullanım etkisini incelemişlerdir. 10 mm dış çaplı borulardan oluşan ısı değiştiricisi ile sürdürdükleri testlerde dizayn şartları 21 °C su giriş sıcaklığı ve 0,8 kg/s su debisi ile çalışmalarını sürdürmüşlerdir. Çalışmalar sonucunda sprey debisi ve hava debisini artırdıklarında kule veriminde artış yakalayabilirlerken, soğutulacak su debisi arttığında verim azalmıştır. Sarker ve Ark. [9] Çalışmalarında kapalı çevrim bir su soğutma kulesinde çok yollu ısı değiştiricisi tasarımını deney- sel olarak incelemişlerdir. 19 mm dış çaplı borulu ısı değiş- tiricide yaptıkları çalışmalarda çok yollu tasarımın tek yollu tasarıma göre daha iyi ısı ve kütle transfer katsayılarına sahip olduğu belirlenmiştir. Budihardjo ve ark. [10] Kapalı çevrim soğutma kulesinin NTU metodu ile incelemişlerdir. Kule kapasitesi ve toplam ısı transfer katsayısı ile kütle transfer katsayılarını elde etmişler- dir. Deneysel olarak elde ettikleri ısı ve kütle transfer katsa- yılarını önceki çalışmalardaki değerler ile karşılaştırmışlardır. Çalışmalarında hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizlerine yer vermişlerdir. Zhou ve Ark. [11] Çalışmalarında kapalı çevrim bir soğutma kulesini sayısal ve deneysel olarak incelemişlerdir. Dolgu malzemesi kullanımının kapalı çevrim soğutma kulesi- nin termal performansı üzerindeki etkisini parametrik testler ile incelemişlerdir. Soğutma suyunun ısı değiştiricisine giriş yönünün performans üzerine etkisi araştırmışlardır. Dolgu malzemesinin soğutma kulesi kapasitesine olumlu etkisi olduğu sonucuna ulaşmışlardır. Xie ve ark. [12] Çalışmalarında uzunlamasına kanatçıklı borulardan oluşan bir boru demetine sahip kapalı çevrim soğutma kulesinde hesaplamalı akışkanlar dinamiği ana- lizlerini gerçekleştirmişlerdir. FLUENT programı kullanarak iki boyutlu bir model oluşturmuşlardır. Giriş havası açısı ve hızı dâhil olmak üzere operasyonel / yapısal parametreleri sistematik olarak analiz etmişlerdir. Mahdi ve Jaffal [13] Çalışmalarında kapalı çevrim bir soğutma kulesini sayısal ve deneysel olarak incelemişlerdir. Deneysel çalışmalarında ısı değiştirici üzerine ve altına dolgu malzemesi yerleştirmişler ve dolgu malzemesinin kapasiteye etkisini incelemişlerdir. Kaydırılmış tip 16 mm çaplı borulardan oluşan boru demetinde ısı ve kütle transfer katsayılarını elde etmişlerdir. 2. SU SOĞUTMA KULESİ TASARIM PARAMETRELERİ Su soğutma kuleleri ısı ve kütle transferinin birlikte ger- çekleştiği atmosferik şartlara bağlı olarak çalışan soğutma cihazlarıdır. Bir soğutma kulesinin kapasitesi hesaplanırken, soğutulacak su debisi, suyun özgül hacmi ve ısı değiştiricisine giriş-çıkış suyu sıcaklıkları bilinmesi gerekmektedir. Kapasite hesabı denklem (1)’de verilmiştir; [14]