Soğutma kulelerinde sürüklenme olayının analizi

Abstract

V. ÖZET Bu çalışmada, sürüklenme olayının analizi yapılmıştır. Deneysel çalışmalarlardan yararlanılarak damlacıkların kule içindeki ve dışındaki hareketleri incelenmiştir. Kule dışında, damlacık yağış ölçümlerinin yorumu yapılmış ve aynı zamanda çevreye zararı hakkında bilgi elde edilmiştir. Kule içindeki ölçümler sürüklenmenin; dolgu tipi ve lüle girişindeki statik basınç etkisinde olduğunu göstermiştir. Yapılan teorik çalışmalarla, sürüklenme olayı fiziksel olarak açıklanmış ve aynı zamanda sürüklenmenin mekanizması tanıtılmıştır. Damlacıkların yatay ve düşey hareket denklemleri çıkarılıp, hız bağıntılarını veren ifadeler elde edilmiştir. Damla tutucuların etkinliğini analitik yoldan belirleyen bağıntılar yardımıyla bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Programın hazırlanmasında ilk önce damlacığın havaya göre bağıl hızının düşey bileşeni iterasyonla belirlenmiş daha sonra damla tutucu boyunca damlacık koordinatları bulunmuştur. Bulunan koordinatlardan en büyüğü ile en küçüğü seçtirilip, aralarındaki fark damla tutucu kanal genişliğine bölünerek etkinlik hesaplatılmıştır. Yapılan parametrik analizle damla tutucu etkinliğinin; soğutma kulesinden geçen havanın hızı, sürüklenen damlacıkların boyutu ve damla tutucu geometrisiyle değişimi bulunmuştur. Bulunan sonuçlarda hava hızı arttıkça damla tutucu etkinliğinin arttığı görülür. Damlacık çaplarının etkisinin incelenmesi sonucu ise, damlacık çapı küçüldükçe etkinliğin azaldığı buna karşılık büyük damlacıkların çoğunun tutulduğu anlaşılmaktadır. Damla tutucu eğim açısı en uygun değerini 40° - 45° 'de almıştır. Damla tutucu genişliği ile etkinliğin ters orantılı olduğu belirlenmiştir. Damla tutucu uzunluğunun etkinlikle artması belli bir değere kadar lineer daha sonra ise kararsız değişim göstermektedir. -44-

SUMMARY DRIFT MOTION ANALYSIS OF THE COOLING TOWERS In this study, the drift motion has been analyzed. By the means of the experimental studies, the behaviors of droplets inside and outside the cooling tower have been investigated. The measurements of the precipitation have been discussed at the out of the tower and the information about environmental effect of the precipitation has also been obtained. The measurements in the tower have shown that the drift is influenced by the pack type and the static head of the nozzle socket By using the theoretical studies the drift motion were explained physically and the mechanism of the drift was also introduced. The equation of motion of the droplets in the horizontal and vertical directions has derived and the expressions of the velocity equations were obtained. A computer program has been prepared for numerical determination of the drift eliminator's efficiency. For the preparation of the program, first of all, the vertical component of the drop velocity relative to the air was determined with the iterations and then the drop coordinate was found along the drift eliminators. Then the difference between the selected maximum and minimum coordinates is obtained. This difference is divided by the drift ehminators channel thickness to calculate the efficiency. By the parametrical analysis, the parameters of drift eliminator efficiency are found as air velocity from cooling towers, droplet diameter of drift and geometry of the drift eliminator variation. The results of analysis show that the drift eliminator's efficiency is increased with the increasing values of the air velocity. According to the determination of droplet diameter effect when droplet diameters were decreased the efficiencies were also decreased. On the other hand the greater parts of big droplets were collected. For the drift eliminator the angles of inclination were found as 40°- 45°. The channel thickness is inversely proportional with the efficiency. The increases of the channel length depending on the efficiency are linear at the beginning and then show unstable variations. -45-