HVACR Dersleri · Kendini sına

Ders 10.2 · Soğutma kuleleri ve pompalar testi

Her sorunun doğru cevabını seçin; seçince açıklama görünür. Sonunda puanınızı görürsünüz. Yanlış yaptıklarınızı ders notuna dönüp bir daha okuyun.

1Bir soğutma kulesinde "yaklaşım sıcaklığı" (approach temperature) terimi neyi ifade eder?

İpucu: Bu değer, kulenin suyu dış havanın nem potansiyeline ne derece yaklaştırabildiğini tanımlar.

Yaklaşım sıcaklığı, kule suyunun havanın nem durumuna bağlı olarak düşebileceği teorik limit olan yaş hazne sıcaklığına ne kadar yaklaştığını gösterir.
Giren ve çıkan su sıcaklığı arasındaki fark yaklaşım sıcaklığı değil, kule aralığı (tower range) olarak adlandırılır.
Dış havanın kuru ve yaş hazne sıcaklıkları arasındaki fark havanın nem oranını gösterir, kule yaklaşım sıcaklığı değildir.
Kondenser giriş ve çıkış su sıcaklık farkı kondenser üzerindeki ısı yükünü yansıtır, kulenin yaklaşım değerini vermez.

2Bir soğutma kulesine giren su 96°F, çıkan su ise 88°F'dir. Kuledeki su debisi 30 gpm olduğuna göre, kule ısı yükü kaç Btu/h olur?

İpucu: Hesaplamada su debisi, suyun yoğunluğu (8.33), sıcaklık farkı, özgül ısı ve 60 zaman katsayısı çarpılır.

Kule yükü gpm × 8.33 × Sıcaklık Aralığı × 1 × 60 formülü ile 30 × 8.33 × 8 × 60 ≈ 120,000 Btu/h olarak hesaplanır.
Bu değer, sıcaklık aralığı yanlışlıkla 10°F alındığında çıkabilecek hatalı bir sonuçtur.
Bu değer hesaplanırken dakikayı saate çeviren 60 çarpanının unutulması durumunda elde edilir.
Bu değer, giren su sıcaklığının doğrudan fark yerine kullanılmasıyla yapılan hesaplama hatasıdır.

3Kapalı devre hibrit soğutma kulelerinde püskürtme suyunun tamamen kapatıldığı ve akışkanın sadece fanların sağladığı hava akımıyla soğutulduğu çalışma modu hangisidir?

İpucu: Bu modda su buharlaşması ve dolayısıyla dışarı çıkan doymuş hava dumanı (plume) hiç oluşmaz.

Kuru modda püskürtme suyu kullanılmaz, akışkan yalnızca serpantinlerin üzerinden geçen cebri hava ile soğutulur.
Yaş/kuru modda hem finli hem de birincil yüzey serpantinlerine püskürtme suyu uygulanarak buharlaşmalı soğutma yapılır.
Adiabatik modda püskürtme suyu, serpantine giren havayı önceden soğutup nemlendirmek amacıyla kullanılır.
Çapraz akış bir kule modundan ziyade hava ve su akış geometrisini ifade eder.

4Soğutma kulesinden geçen havanın sürüklediği ince su damlacıklarının kulenin dışına kaçmasını engellemek için kullanılan eleman hangisidir?

İpucu: Bu yapı, hava akışının yönünü hızla değiştirerek nem taneciklerini tutar.

Damla tutucular havanın yönünü aniden değiştirerek su damlacıklarının yüzeylere çarpıp havuza geri süzülmesini sağlar.
Kule dolgusu, suyun yüzey alanını genişleterek buharlaşmayı ve ısı transferini artırmak için kullanılır.
Dengeleme vanaları kule hücreleri arasındaki su debisini eşit olarak dağıtmaya yarar.
Sump ısıtıcıları soğuk havalarda kule havuzundaki suyun donmasını önlemek amacıyla kullanılır.

5Soğutma kulesi işletmeciliğinde 'blöf' (blowdown) yapılmasının temel gerekçesi nedir?

İpucu: Kulede sadece saf su buharlaşır, geride kalan maddelerin derişimini düşürmek gerekir.

Buharlaşan su geride mineralleri bıraktığı için sirkülasyon suyunun bir kısmı tahliye edilerek taze su ile seyreltilme yapılır.
Şamandıra sistemi eksilen suyu tamamlamak içindir; blöfün amacı seviye düşürmek değil mineral birikimini önlemektir.
Blöf işlemi pompanın mekanik yükü ile doğrudan ilgili değildir, su kalitesi ile ilgilidir.
Fan devri kontrolü frekans sürücüleri (VFD) veya termostatlar ile sağlanır, su tahliyesiyle ilişkili değildir.

6Bir su soğutmalı kondenserin boru iç yüzeylerinde kireçlenme (scaling) meydana geldiğinde sistemde nasıl bir durum gözlenir?

İpucu: Isı transferi zorlaştığında soğutucu akışkan ısısını suya aktaramaz.

Kireç tabakası yalıtım görevi görerek ısı transferini engeller; bu durum yüksek basınca ve suyun az ısı yutmasına yol açar.
Boru yüzeyi kirlendiğinde ısı suya verilemediği için su sıcaklık farkı 10°F yerine daha düşük (5°F gibi) kalır.
Isı atılamadığı için yoğuşma sıcaklığı ve basıncı düşmek yerine oldukça yüksek değerlere çıkar.
Kuleye dönen su ısınamaz, aksine soğutucu akışkan tarafında ısı birikir.

7Bir soğutma kulesi pompasının basınç göstergesi 10 psig yükselme gösteriyorsa, bu değer yaklaşık kaç feet su sütununa (feet of head) karşılık gelir?

İpucu: 1 foot yükseklikteki su sütununun tabanda 0.433 psig basınç oluşturduğu ilişkisinden faydalanabilirsiniz.

1 psig basınç 2.31 feet su sütununa eşit olduğundan, 10 psig × 2.31 = 23.1 feet olur.
Bu değer 1 foot su sütununun 0.433 psig olması mantığının yanlış bölünmesiyle oluşur.
Bu değer 0.433 katsayısının 10 yerine yanlışlıkla 100 ile çarpılması sonucu ortaya çıkar.
Basınç birimi olan psig ile yükseklik birimi olan feet of head birebir aynı sayısal değere sahip değildir.

8Soğutma kulesi havuz çıkışında meydana gelen ve pompaya hava girmesine neden olan girdap (vortexing) olayını önlemek için ne yapılır?

İpucu: Su çıkış noktasındaki dairesel çalkantı hareketini mekanik olarak bölen parçalar kullanılır.

Çapraz plakalı yapı, suyun dönel (helezonik) hareketini kırarak suyun yanlardan düzgün çekilmesini sağlar.
İnce süzgeç tıkanarak emişte vakum oluşturur ve kavitasyona sebep olabilir, girdabı engellemez.
Baypas vanasının konumu havuz tabanındaki lokal dairesel su hareketini doğrudan çözmez.
Bu yöntem geçici akış azaltabilir ancak girdap oluşumuna neden olan geometri sorununu ortadan kaldırmaz.

9Soğutma kulesi sistemlerinde kullanılan üç yollu karıştırma (mixing) vanası ile ilgili hangi ifade doğrudur?

İpucu: Bu vana, iki farklı kaynaktan gelen suyu tek bir çıkış hattında buluşturur.

Karıştırma vanası kondenser dönüş suyu ile kule çıkış suyunu birleştirerek pompaya iletmek üzere emiş hattında bulunur.
Bir girişi ve iki çıkışı olan vana karıştırma vanası değil, saptırma (diverting) vanasıdır.
Karıştırma vanası akışı kesmez, farklı sıcaklıktaki iki su hattını oransal olarak harmanlar.
Taze su beslemesi şamandıra veya selonoid vanalar ile yapılır, karıştırma vanasının görevi değildir.

10Pompa ve motor millerinin kaplin ile birleştirilmesinde hassas olarak ayarlanması gereken iki hizalama düzlemi hangileridir?

İpucu: Millerin birbirine göre duruş açısı ve eksenlerinin yan yana çakışma durumu kontrol edilir.

Millerin hem birbiriyle yaptığı açı (açısal) hem de eksenlerin yan yana çakışması (paralel) toleranslar dahilinde olmalıdır.
Statik ve dinamik ifadeleri genellikle balansı tanımlar, mil kaplin eksen hizalamasını belirtmez.
Hizalama işlemleri eksenel ve radyal boyutlarda açısal ve paralellik ölçümleriyle gerçekleştirilir.
Bu terimler mekanik mil ve kaplin montaj konfigürasyonlarını açıklamakta kullanılmaz.

11Yüksek frekanslı elektrikli darbe alanı kullanan kimyasalsız su şartlandırma sistemlerinde 'enkapsülasyon' (encapsulation) mekanizması nasıl çalışır?

İpucu: Yüzeydeki itici elektrik yükü kaybolduğunda, toz parçacıkları bakterileri süpüren bir birleştirici görevi görür.

Sinyal jeneratörü parçacıkların statik yükünü kaldırır; bakteriler bu çökelen toz taneciklerine tutunarak kule suyundan uzaklaştırılır.
Hücre zarının doğrudan zedelenmesi ve delinmesi süreci elektroporasyon olarak adlandırılır.
Kimyasalsız sistemlerde kireç gaz haline getirilmez, zararsız toz halinde çöktürülür.
Santrifüj ayırıcı iri parçacıkları çöktürür; enkapsülasyon ise bakterilerin tutulma sürecidir.

12Yüksek frekanslı darbe alanının planktonik bakterilerin hücre zarında küçük gözenekler açarak üreme yeteneklerini bozması işlemine ne ad verilir?

İpucu: Terim, elektriksel etki ile gözenek (pore) oluşturma kavramından üretilmiştir.

Elektroporasyon, elektriksel pulslar ile bakteri zarlarında delikler (pores) açarak bakteriyi zayıflatma ve üremesini engelleme sürecidir.
Enkapsülasyon bakterilerin nötrlenmiş parçacıklar içinde hapsedilmesi durumudur.
Kavitasyon düşük basınç nedeniyle suyun buharlaşması ve kabarcık patlamaları oluşmasıdır.
Blöf, su kalitesini korumak amacıyla sirkülasyon suyunun bir kısmının dışarı atılmasıdır.

← Ders notuna dön