Soğutma kuleleri, çeşitli amaç ve büyülükteki endüstriyel tesislere soğutma suyu sağlamak amacıyla tasarlanmış yapılardır. Standart bir ölçüleri yoktur yani 100 metre çapına ve 120 metre yüksekliğe erişen kuleler mevcuttur.
Endüstriyel soğutma kuleleri, doğalgaz işleme tesisleri, petrokimya tesisleri, petrol rafinerileri, enerji santralleri ve diğer endüstriyel tesislerde sistemde dolaşan soğutma suyunun aldığı ısıyı soğutma suyundan uzaklaştırmak için kullanılır.
Örnek vermek gerekirse 700 MW’lık kömürlü bir enerji santralindeki soğutma suyu dolaşan miktarı yaklaşık saatte 71.600 (metreküp) ve dolaşan suyun yaklaşık yüzde 5 civarı buharlaşma ile kaybolur (bu miktar eklenmelidir), Eğer aynı tesis soğutma kulesine sahip olmasaydı ve soğutulup tekrar sistemde dolaşan su yerine tek geçişli soğutma suyu kullansaydı, saatte 100.000 (metreküp) civarı su ihtiyacı olacaktı ve bu suda okyanuslar, göller, akarsular veya nehirden karşılanıp tekrar oraya akacaktı. Bununla beraber, bu kadar büyük miktarda sıcak suyun göl veya nehir gibi bölgesel ekosistemlere verilmesi kabul gören bir durum değildir. Soğutma kulesi, sudan aldığı atık ısıyı atmosfere verip, rüzgar ve hava difüzyonu ile ısı dağılımını geniş bir alana yayar.
Bazı kömürlü ve nükleer enerji santralleri kıyı bölgelerine inşa edilmiştir. ve tek geçişli okyanus suyu kullanılır. Fakat bu tip tesislerin çevresel riskler yaratmaması için su çıkışının kıyıdan uzakta olması ve tasarımının çok dikkatli olması lazımdır.
Soğutma kuleleri, kullandıkları ısı transfer yöntemlerine göre şu şekilde sınıflandırılır.
1. Islak soğutma kuleleri, buharlaşma prensibine göre çalışır,
2. Kuru soğutma kuleleri, çevre havasından, çalışma ısı taşınımı yolu ile çalışırlar.
Islak tip doğal çekişli soğutma kuleleri büyük enerji santrallerinde ve endüstriyel tesislerde kullanılmaktadır. Bu tip tesislerde soğutma ihtiyacı çok büyük kapasitededir. Bu kapasiteyi sağlayabilmek ve daha ekonomik olmak için ıslak tip doğal çekişli soğutma kuleleri tercih edilmektedir. Hiperbolik şekli sayesinde hava istenilen hızlarda aşağıdan yukarıya doğru hareket etmektedir. Klasik soğutma kulelerindeki gibi dolgu, su dağıtım sistemi ve eliminitör bu kulelerin iç kısmını oluşturmaktadır. Bu kulelerin en büyük avantajı fan-motor grubu olmadığı için enerjiden çok büyük oranlarda tasarruf edilmektedir. Bu sayede yüksek ilk yatırım maliyetini kısa sürede geri dönüş alınmaktadır.
Kuru tip doğal çekişli soğutma kuleleri, yüksek miktarlarda su kaynağı sıkıntısı olan bölgelerde tercih edilir. Klasik doğal çekişli kulelerin içerisinde soğutma işlemi gerçekleşirken büyük miktarda su buharı oluşur ve su buharı atmosfere atılır, bu yüzden yüksek miktarlarda su takviyesi ihtiyacı doğmaktadır. Bu sorunu çözmek için kuru tip doğal çekişli soğutma kuleleri kullanılmaktadır. Kule içerisine yerleştirilen borulu ısı değiştiriciler içerisinden geçen buhar, doğal akışla aşağıdan yukarı doğru hareket eden hava sayesinde yoğuşturulur. Yoğuşan su tekrar kazana gönderilir.
Yazımızı okuduğunuz için MÜHENDİS OL ailesi olarak sizlere teşekkür ederiz..!
