Tesisat Dergisi 285. Sayı (Eylül 2019)

90 Tesisat / Eylül 2019 tesisat.com.tr sinin çalışacağı şehrin/bölgenin yaş termometre sıcaklığı girdi olarak hesaplara dâhil edilmelidir. Kış aylarında hava sıcaklığının düşük olması sebebi ile düşen yaş termometre sıcaklığı yaz aylarında en yüksek değerlerine ulaşır. Yüksek yaş termometre sıcaklıklarında soğutma kapasitesi düş- mekte, düşük değerlerde ise soğutma kapasitesinde artış olmaktadır. En sıcak günlerde bile soğutma kulesinin yeterli kapasite verebilmesi istendiğinden, şehir veya bölgelerin yaz aylarındaki ortalama en yüksek yaş termometre sıcaklık değerleri ile hesaplamalar yapılmaktadır. EES programında İzmir ilinin 2017 yılı boyunca aylık olarak sahip olduğu ortalama yaş termometre sıcaklık deği- şiminin Tablo 1. ve Tablo 2.’de verilen tasarımsal özelliklere sahip bir kapalı çevrim soğutma kulesinin kapasitesine olan etkisi incelenmiştir. Yaş termometre değerinin düştüğü kış aylarında kapasite artmaktadır. Yaz aylarında ise çıkış suyu sıcaklığının yükselmesine bağlı olarak kapasite değeri düş- mektedir. Yaş termometre sıcaklığı değişiminin kapasite ve ısı değiştirici çıkış sıcaklığına olan etkisi şekil 4.’te verilmiştir. Yaş termometre değeri yükseldikçe, kulenin aynı sıcaklık değerine soğutabileceği proses suyu miktarı azalmakta ve kapasitesi buna bağlı düşmektedir. 4.4. Proses Suyu Debisi Etkisi Soğutulmak istenen proses suyu debisi, ısı değiştiricisi çıkışındaki su sıcaklığına etki eden diğer bir önemli para- metredir. Proses suyu debisi arttıkça ısı değiştiricisinden soğutularak çıkan suyun sıcaklığında yükselme meydana gelmektedir. Proses suyu debisinin artmasının diğer bir etkisi ise 1 numaralı denklemde görüleceği üzere soğutma kulesinin kapasitesini artırmaktadır. Şekil 5.’de, sabit sıcaklıkta ısı değiştiricisine giren proses suyunun debisindeki değişimin, Tablo 1. ve Tablo 2.’de verilen tasarımsal özelliklere sahip bir kapalı çevrim soğutma kule- sinin kapasitesine olan etkisi incelenmiştir. Üstte verilen grafiklerden görüleceği üzere, soğutulacak proses suyu debisi artırıldığında, kulenin soğutabildiği en düşük sıcaklık değeri yükselmesine rağmen kapasitede de artış olmaktadır. 4.5. Sprey Suyu Debisi Etkisi Sprey suyu filmi ile boru arasında ısı transferi katsayı- sının bulunması amacıyla pek çok korelasyon üretilmiştir. Literatürde bu konuda çalışan ilk isimlerden olan Parker ve Treybal, Mizushina ve ark., Nitsu ve Ark. gibi isimler ısı trans- feri katsayısının sprey suyu debisinin doğrusal fonksiyonu olduğunu göstermişlerdir. [1] Bazı ısı transferi korelasyonları; [1] Literatürdeki diğer araştırmacılar da kendi çalışmala- rında sprey suyu debisinin değiştiği durumlarda ısı transfer katsayısını gözlemlemişler ve deneysel korelasyonlar elde etmişlerdir. Spreylenen su debisinin artması ile ısı transferi katsayısı artmakta buna bağlı olarak ısı değiştiricisi içerisinde dolaşan proses suyunun daha düşük sıcaklıklara soğutulabil- mesi sağlanmaktadır. Bu durum soğutma kulesinin kapasi- tesini artırmaktadır. Şekil 6.’da Parker ve Treybal, Mizushina ve Nitsu’nun elde ettiği ısı transferi katsayısı korelasyonları kullanılarak EES programı ile ısı transferi katsayılarının sprey suyuna bağlı değişimleri incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Tablo 1. ve Tablo 2.’de verilen tasarım parametreleri aynı kalmak koşulu ile sadece sprey suyu değeri değiştirilerek kule kapasitesi ve ısı değiştiriciden çıkan suyun sıcaklık değerleri sprey suyu debisi değişimine bağlı olarak EES programı ile incelenmiştir. Şekil 7.’de gösterildiği üzere sprey suyu debisi artışına ile soğutma kulesinin kapasite artışı doğru orantılı- dır. Grafikten çıkarılacak diğer yorum ise, belirli bir noktaya kadar sprey debisi artışı kapasitede ciddi bir artış sağlarken o noktadan sonra sprey debisindeki artış kapasiteye fazla Tablo 3. İzmir ili 2017 aylık ortalama yaş termometre değerleri [15] Şekil 4. İzmir ili aylık ortalama yaş termometre değeri etkisi. Şekil 5. Proses suyu debisinin çıkış sıcaklığı ve kapasiteye etkisi. Oca. Şub. Mar. Nis. May. Haz. Tem. Ağu. Eyl. Eki. Kas. Ara. 13,8 13,7 15,6 18,2 21,0 22,7 24,9 24,9 22,5 21,1 18,8 15,6 MAKALE