Kapalı çevrim bir soğutma kulesinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: OĞUZ DALKIRAN
Danışman: AYTUNÇ EREK
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, kapalı çevrim su soğutma kulesi, sayısal ve deneysel olarak incelenmiş olup, sayısal çalışmalarda Engineering Equation Solver (EES) yazılımı kullanılarak termodinamik modeli oluşturulmuştur. Sayısal çalışmalarda NTU metodundan yararlanılarak kapasite hesaplarının yapılacağı bir EES algoritması oluşturulmuştur. Oluşturulan bu algoritma ile deneysel çalışmalarda elde edilen değerler, sayısal değerler ile karşılaştırmıştır. Deneysel çalışmalarda soğutma kulesinin parametrik termal testleri için bir deney düzeneği oluşturulmuştur. Oluşturulan düzenekte sıcaklıklar ve debiler ölçülerek, PLC kontrol sistemi ile takip edilmiştir. Testler için tasarlanan prototip soğutma kulesi, endüstride kullanılabilecek kapasitede ve ölçülerde imal edilmiştir. Parçalarının modüler olarak üretilmesi sayesinde elde edilen montaj kolaylığı ile tasarımsal değişikliklerin aynı model üzerinde test edilebilmesi sağlanmıştır. Soğutma kulesi, havuz bölümü, ısı değiştirici bölümü, dolgu bölümü, sprey dağıtım bölümü ve fan bölümü olarak 5 parçadan oluşmaktadır. Prototip modelde ısı değiştiricinin düz ve çapraz bağlanması sonucu kapasite değerleri incelenmiştir. Açık çevrim soğutma kulelerinde kullanılan PVC dolgu malzemesi kapalı çevrim kuleye entegre edilmiştir. Bu bölüm ısı değiştiricinin alt veya üst kısmına yerleştirilebilmektedir. Bu sayede dolgu malzemesinin kapasiteye olan etkisi her iki kısımda gözlemlenmiştir. Çalışmalar sonucunda çapraz bağlantının soğutma kapasitesini yüzde 10 oranında artırdığı, dolgu malzemesinin ise ısı değiştirici üzerine yerleştirilmesinin, alt kısma yerleştirilmesi ile karşılaştırıldığında soğutma kapasitesini daha fazla artırdığı ve çapraz bağlantı ile dolgu malzemesinin birlikte kullanılmasının düz bağlantıya göre toplamda yüzde 13,5 oranında kapasite artırımı yarattığı sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca yaş termometre sıcaklığı arttıkça kapasitede düşüş olduğu ve proses suyu çıkış sıcaklığının yükseldiği gözlenmiştir. Kesitteki hava hızının artırılması, kule içindeki basınç farkı ve soğutma aralığı değerlerini artırmakta olduğu sonucuna ulaşılmıştır.