Sis önleyicili hibrid soğutma kulesi tasarımı
Design of hybrid cooling towers with mist prevention
Yazar: ALPER GÜZEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İLYAS KANDEMİR
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Enerji = Energy ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Yapılan bu tez çalışmasında soğutma kulelerinde sis önleyicili sistem tanıtılmıştır. Sis önleyicili soğutma kuleleri melez bir sistemdir. Bu kuleler iki soğutma çevrimini aynı kule içerisinde gerçekleştirmektedirler. Yani kule kuru ve ıslak kısımlardan oluşan soğutma cihazına dönüştürülmüştür. Bundan dolayı tasarımı gerçekleştirilmiş olan soğutma cihazı hem doğrudan temaslı soğutma kulesi, hemde dolaylı temaslı soğutma kulesi özelliklerini göstermektedir.Tasarım yapılırken etkili parametreler göz önüne alınmış ve soğutma kulelerinin ekonomik açıdan sistem karşılaştırılması yapılmıştır. Soğutma kuleleri tasarımındaki en önemli parametreler; giren ve çıkan su sıcaklıkları, giriş havasının yaş termometre sıcaklığı, hava ve su debisi olarak belirlenmiştir. Yapılan ekonomik karşılaştırma göstermiştir ki su ve enerji fiyatlarının düşük olduğu yerlerde diğer soğutma kuleleri daha ekonomik olabilmektedirler. Ancak su ve enerji fiyatlarının yüksek olduğu, görülür sise izin verilmeyen yerlerde sis önleyicili hibrid soğutma kulelerinin tercih edilmesi doğru olacaktır. Çünkü hibrid soğutma kuleleri düşük su ve enerji tüketimi ve görülür sisin önüne geçmesiyle bir iki yıl gibi kısa bir sürede kendilerini amorti edebilmektedirler.Kulelerde sis oluşumunun engellenmesi için çeşitli yöntemler kullanılabilir. Bunlara örnek verecek olursak kuleden çıkan hava bir brülör yardımıyla ısıtılabilir, kuleden çıkan hava üzerine çeşitli kimyasallar püskürtülebilir, kule içerisinde bir ısı değiştiricisi kullanılabilir. Yapılan bu tez çalışmasında ıslak-kuru soğutma kulesi üzerinde çalışılmıştır. Islak- kuru soğutma kuleleri iki kısımdan oluşmaktadır. Kule alt tarafında ıslak kısım bulunmaktadır, üst tarafında ise kuru kısım bulunmaktadır. Kule alt tarafından doygun olarak gelen hava, kule üst kısmında nispeten daha kuru bir hava ile karşılaştırılarak havanın doygunluğu azaltılır ve kuledeki sis oluşumu önlenmiş olur.Anahtar kelimeler: Hibrid soğutma kulesi, ısı transferi, ısı değiştiriciler, Psikometri

Abstract:
In this thesis, cooling towers with mist prevention system is presented. Cooling towers with mist prevention system is a hybrid system. In this type of cooling towers, circulation of two separate cooling towers is executed in a single cooling tower. Moreover the single cooling tower includes dry and wet sections and operates as a cooling device. Therefore the designed cooling tower incorporates the properties of both direct-contact and indirect-contact cooling towers.During the design phase effective parameters are considered and cooling towers are compared economically. The most important parameters determined in a cooling tower design are; inlet and outlet water temperatures, temperature of inlet air in wet thermometer, air and flow rates. It is shows that common cooling towers are more economical in countries where water and energy cost is lower. In the countries where water and energy cost is high, it is recommended to utilize hybrid type of cooling towers. Lower water and energy consumption of hybrid cooling towers which prevent mist, amortize their investment cost in several years.Various applications can be performed to prevent formation of vapor in cooling towers. Some of these applications are, the air exiting the cooling tower can be heated up by a burner, some chemicals can be sprayed over the vapor or a heat exchanger can be utilized inside the cooling tower. This thesis includes studies about cooling towers which work dry and wet in principle. Wet and dry cooling towers have two sections, the bottom section which has the wet portion and the top section which has the dry portion, the bottom section which has the wet portion and the top section which has the dry portion. The saturated air which enters the bottom of the cooling tower mixes up with the air that is comparatively drier; and this mixture has less saturation point thus the formation of the vapor is prevented.Key words: Hybrid cooling tower, heat transfer, heat exchanger, psychometric