Mayıs 2010 
Soğutma suyuna havadan gelen katılar su içindeki kireç ile birleşerek işletmelere zarar verir. Bu katıların filtre edilerek soğutma suyundan dışarı çıkarılması doğru olur.

Tesisat projecileri genelde soğutma kulesine ISI açısından bakarlar ve bu cihazın soğutma suyunun sıcaklığını düşürmesi için gerekli hesapları yaparlar, kuleyi ve diğer gerekli sistem parçalarını seçerler. 

İşletmeciler de genelde soğutma kulesine ISI açısından bakarlar, bu cihazın soğutma suyunu yeterince soğutup soğutmadığını denetlerler.   Ancak işletme sorunları başladığında, soğutma kulesine yalnızca ISI açısından bakmanın  doğru olmadığı ortaya çıkar.

Son yıllarda piyasada ilanları çoğalan “sulu” elektrik süpürgeleri, hava gücü ile yerden emdiği katıları cihaz içindeki suya aktarır ve böylece yerleri temizler.  “Sulu” elektrikli süpürge ile soğutma kulesi arasında bir benzerlik  var mı?   

Resim 1’deki gibi bir soğutma kulesine ortam havası ile soğutma suyunu karıştıran bir cihaz 
olarak baktığımızda, bize göre, soğutma kulesi “sulu” elektrikli süpürgenin yaptığını yapan ve 
havada bulunan katıların çoğunu soğutma suyuna aktaran bir cihazdır.  Çünkü soğutma kulesi içinden her saat binlerce metreküp ortam havası geçer. Özellikle uzun bir süre yağmur yağmayan bir mevsimde ortam havası içinde çok miktarda katı olur.  Bu katıların 
çoğunun soğutma suyu içine girdiğini ve soğutma suyunun gittiği her yerden bu katıların geçtiğini veya bazı noktalarda çöktüğünü düşündüğümüzde işletmecinin başına gelebilecekleri hayal edebiliriz.

Soğutma suyuna ortam havasından ne miktarda katı girebileceğine başka bir makalemde değinmiştim, bu makale Temmuz 2005 Su ve Çevre Dergisi’nde yayınlandı “Filtre Edilmeyen Soğutma Suyu İşletmeye Zarar Verir”.  Ayrıca ayni konuyu TESKON 2009 Tesisat Kongresi’nde bir bildiri şeklinde sunduk.Bu yazılarımda anlattığım gibi,  soğutma 
sistemlerinde “kireç” veya “kireçtaşı” olarak adlandırılan ve soğutma sistemine zarar veren oluşumun ana sebebi soğutma kulesine havadan gelen katılardır.   Soğutma sistemine verilen besi suyu içindeki kireç miktarı havadan gelen katılara kıyasla azdır fakat katıları birbirine bağlar.  Resim 2’de, soğutma kulesi dibinde toplanan katılar görünüyor.

Bizim iş hayatımızdaki görevlerimizden biri soğutma sularının işletmelerde yarattığı sorunlara çözümler üretmek olduğu için, aşağıda anlatacağım bazı işletme sorunlarını kendimiz tespit ettik.

Biyolojik Üreme: Resim 2.’de görülen durum bir çok işletme için geçerlidir.  Soğutma kulesinin fanlarından geçen milyonlarca metreküp havadaki katılar soğutma suyuna girdikten sonra, sistem içinde su hızının az olduğu bölgelerde çökmeye başlar.  Bu noktalardan biri soğutma suyu deposunun dibidir ve burada toplanan ve çamur haline gelen katılar soğutma sistemine en az zarar veren 
katılardır. Ancak, oluşan bu çamur içinde canlılar ürer: biyofilm, kurtçuklar gibi insana zarar vermeyenler ve LEJİYONELLA gibi insan sağlığına zarar verenler bu çamur içinde kolayca ürer.

Katıların Sebep Olduğu Korozyon: Soğuk su deposunda (veya soğutma kulesi dibinde) oluşan bu çamur aslında soğutma suyu içinde katıların varlığının bir işaretidir.  Soğutma suyu ile beraber dolaşan katıların verdiği zararların bir diğeri, yatay ve su hızı az olan borulardaki çökelmelerdir.  Resim 3’de görüldüğü gibi, yatay borularda çöken katılar bir taraftan sudaki kireç ile birleşerek katılaşır ve gittikçe boru çaplarını azaltır; sonuçta su debisinin azalmasına sebep olur.  Diğer taraftan, boru içinde oluşan bu katı katmanının altındaki su ile, borudan geçen su arasındaki farklılıktan dolayı elektrik akımı meydana gelir ve bu akım boruların 
delinmesine sebep olur (Resim 4). Resim 3’de görünen boru ile Resim 4.’de görünen boru 
ayni borudur, iki ayrı yönden çekilmiş fotolardır.

Soğutma Kulesi Dolguları: soğutma kulesi içinde bulunan dolgu malzemesinin görevi, suyu damlacıklar haline getirmektir. Böylece suyun yüzeyi artar,  hava ile teması çoğalır  ve sonuçta suyun bir kısmı buharlaşarak geri kalan suyun soğumasını sağlar. 

Sudaki katılar, su içindeki kireç ile beraber kule dolgusu içinde katı tabakalar oluşturur.  Böylece kule dolgusu ağırlaşır, sonunda tüm kule dolgusu çöker ve soğutma kulesi işe 
yaramaz hale dönüşür. Kulenin çökmesi sonucunda birkaç gün süren duruşlar yüksek miktarda ekonomik zarar demektir. Resim 5’de katılar ile ağırlaşmaya başlayan kule dolguları 
görünüyor.

Isı Eşanjörleri: soğutma suyundaki katılardan en çok zarar gören birimlerin başında ısı eşanjörleri gelir.  Isı eşanjörlerinde biriken katılar ısı izolasyonu görevi yapar ve sonuçta ısı eşanjörü için tasarlanan görev tam olarak yapılmadığı için işletmenin üretim hızı düşer veya üretim kalitesi azalır. Resim 6’da ısı eşanjörü içinde oluşan katı katmanlar görünüyor.

Plastik enjeksiyon kalıbı veya pres döküm kalıplarının içi de birer ısı eşanjörüdür.   Kalıpların soğutma suyu tarafında oluşacak olan katı katmanlar, ısı izolasyonu yapar, sonuçta üretim hızı düşer ve üretim kalitesi bozulur.

Punto kaynak makinaları soğutma suyundaki katılar hiç istemez, çünkü kaynak noktasını soğutan borunun kesiti çok dardır ve bu dar boruda katıların takılıp kalması sonucunda punto kaynak ucu çok ısınır ve kaynak yapacağı noktayı deler.

Fıskiyelerin Tıkanması: soğutma sisteminde bulunan fıskiyeler soğutma suyundaki katılar ile tıkanır. Sonuçta işletmede gereksiz bakımlar, bakım için pahalıya mal olan duruşlar olur. Resim 7’de tıkanmış bir fıskiyeden çıkartılan katlar görünüyor.

Chiller:  Klima sistemlerinin kalbi sayılan soğutma cihazının (Chiller) kondenserinden geçen soğutma suyu içindeki katılar, bir ısı eşanjörü olan kondenserin içinde bir katman oluşturur. Bunun sonucunda kompresör gaz basıncı yükselir, soğutma kompresörü  fazla akım çeker 
ve randıman çok azalır.

Soğutma Suyu Filtrasyonu : Soğutma suyundaki katılar sebebi ile sanayide 
yaşanan sorunlar çoktur.  Bu sorunların azaltılması için katıların sudan alınması en pratik yöntemdir.  Soğutma suyundaki katıların filtrasyonu yöntemi, işletmenin özelliklerine göre iki değişik şekilde yapılabilir:

Ana Hat Üzerinde Filtrasyon:                    
Soğutma suyundaki katıların prosesi hiç etkilememesi istenen  işletmelerde (cam sanayii, PVC profil sanayii, punta kaynağı ile yapılan imalatlarda  olduğu gibi), sirkülasyon suyu debisinin tamamı muhakkak filtreden geçmelidir; bu yönteme “Ana hat üzerinde filtrasyon”  diyebiliriz 

Servis Hattı Üzerinde Filtrasyon:
Bazı işletmelerde soğutma suyunun tamamının sürekli filtre edilmesi gerekli değildir.  Fakat, havadan gelip soğutma suyuna giren ve sorunlara neden olan katıların muhakkak filtre edilmesi iyi olur. Bu durumda,  şemadaki gibi, soğutma kulesi yanına ayrı bir sirkülasyon hattı kurulur. Bu bağımsız sirkülasyon sisteminin seçiminde, ana soğutma sistemi debisi ve kulenin bulunduğu ortamın tozluluk durumu göz önüne alınır.  Servis Hattı üzerindeki filtrenin tıkanması veya bir sorun çıkarması sanayi prosesini etkilemez.  Resim 8’de bir tür servis hattı filtresi görünüyor.

Hangi filtre türü soğutma sularının filtrasyonu için daha uygundur?  Sorusunun cevabını bizim tecrübelerimize göre vermek isteriz.   Son 20 yıl içinde soğutma suları filtrasyonunda bir çok yöntem kullandık:  separatör, kum filtresi, elek filtre ve diskli filtre olarak dört tür iltre 
kullandık.  Gerek katıları sudan ayırmadaki kabiliyeti, kolayca kendi kendini yıkayabilmesi ve işleticiye pek sorun ve yedek parça ihtiyacı çıkarmaması sebepleri ile bugün için en başarılı soğutma suyu filtresinin diskli filtre olduğunu kullanıcılar da tespit ettiler.

Diskli filtrelerin bir avantajı da, kendini temizlerken, arzu edilirse soğutma suyunu kullanmadan bunu yapabilmesidir. Diskli filtre soğutma suyu ile kendini temizlese dahi en az su kullanan filtre olduğunu tespit ettik. Resim 8.’de diskli filtreler ile imal ettiğimiz bir “servis hattı filtresi” görünüyor.