Soğutma pek çok endüstriyel sürecin odak noktasıdır. Optimum soğutma sağlamanın bir yolu, endüstriyel binaların büyük çoğunluğunda olduğu gibi soğutma kuleleri kullanmaktadır. Bu modülde, soğutma kulelerine kapsamlı bir giriş sunacağız. Basit bir ifadeyle, soğutma kulesi, soğutma sisteminde dolaşımda olan büyük miktarda suyu soğutmak üzere tasarlanmış bir cihazdır.

Ana amacı, buharlaşma yoluyla soğutma suyunun ısısını havaya aktarmaktır. Peki soğutma kulesi pratikte nasıl çalışır? Daha yakından bakalım. Soğutma kuleli bir soğutma sisteminde, makine ve proses soğutması gibi kaynaklardan sıcak su, borulardan akarak bir soğutma kulesine gider. Su soğutma kulesine girerken, bir dizi nozuldan püskürtülür. Su, dolgu olarak bilinen bir katmana püskürtülür.

Dolgunun ana amacı, suyu daha geniş bir alana yayarak daha büyük bir buharlaştırma yüzeyi oluşturmaktır. Su, dolgunun yan taraflarından aşağı akarken ve hava zıt yönde ilerlerken, suyun bir kısmı havaya buharlaşır. Hava, bu buharlaşmanın oluşturduğu ısıyı emerek, kalan suyun sıcaklığını düşürür. Artık soğumuş olan kalan su, soğutma kulesinin tabanındaki bir havuza damlar ve buradan sistemde yeniden sirküle edilir.

Diğer taraftan hava, fan tarafından yukarı doğru emilir. Soğutma kulesinden dışarı çıkmadan önce damla tutuculardan geçer. Son derece yoğuşmuş hava yüksek hızla hareket eder ve fandan dışarı çıkmadan önce zik-zak şekilli damla tutuculara birkaç kez çarpar. Damla tutucularda oluşan yoğuşma yeniden soğutma kulesine damlar ve havuzda kalan suya katılır. Genel olarak, suyun %30’dan azı buharlaşma, damlama kaybı, kaçak ve blöf sistemi yoluyla kaybolur.

Ancak doğru kontrolü kullanarak, buharlaşma nedeniyle %30’u kaybolan sudan %20 tasarruf sağlayabilirsiniz. Örneğin buharlaşma nedeniyle saatte bir 100 litre su kayboluyorsa doğru kontrol, saatte 20 litre su tasarrufu sağlayabilir. Bir diğer avantajı da güvenliktir. Soğutma kulelerinde soğutma işlemi sırasında tehlikeli kimyasallar kullanılmaz, bu nedenle çok daha güvenlidir. Soğutma kuleleriyle ilgili temel konuları gözden geçirdik, şimdi farklı türdeki soğutma kulesi sistemlerine göz atalım.

Endüstriyel açıdan, genellikle iki ana soğutma kulesi türü bulunur: cebri çekişli karşı akışlı soğutma kuleleri ve cebri çekişli çapraz akışlı soğutma kuleleri. Cebri çekişli karşı akışlı soğutma kulelerinde hava, fanlar aracılığıyla kulede yukarı çekilir ve su, kulede yukarıdan aşağı hareket eder.

Cebri çekişli çapraz akışlı soğutma kulesinde hava, kule dolgusundan geçirilir ve ardından soğutma kulesinde yukarı üflenir. Cebri çekişli karşı akışlı soğutma kulesinde olduğu gibi su, yukarıdan aşağı hareket eder. Soğutma kuleleriyle ilgili temel giriş bölümü bitti.  Bir sonraki modülde, soğutma kulelerini derinlemesine inceleyecek ve enerji optimizasyonunun nasıl yapılacağını göstereceğiz.