Soğutma sularında yaşanan en büyük sorun oluşan taşlaşma nedeni ile tıkanmalar veısı izolasyonudur. Oluşan taşlaşmanın baş nedeni su içindeki minerallerin kristalleşmesi olsa da, bu taşlaşma sırasında, soğutma suyuna havadan karışan katılar taşlaşmayı çok arttırmaktadır. Bu nedenle soğutma suyunun filtrasyonuşarttır.

Soğutma suyu ile ilgilenen projeciler, işletmeciler ve su kimyasalı satan şirketler genelde taşlaşma sorununa yalnızca besi suyunun özellikleri açısından bakarlar, bu nedenle taşlaşmaya çözüm bulunamaz ve sorun devam eder.

Sulu soğutma sistemi  kullanan işletmelerin çoğunluğu aşağıdaki sorunlardanşikayet ederler:

1. Soğutma sisteminde oluşan taşlaşmalardan dolayı “ısı izolasyonu” ve bu nedenle soğutma sisteminin arzu edilen görevi tam olarak yapamaması;
2. Gene taşlaşma dolayısı ile su sisteminde basınç kaybının artması ve su debisinin azalması ile soğutmanın tam olarak yapılamaması;
3. İnce çaplı soğutma borularında ve fıskiyelerde tıkanmalar;
4. Yosun ve bakteri gibi canlıların oluşması nedeni ile taş oluşumu dışında başkaca tıkanma sorunları  (taşlaşmanın yosun ve bakteri üremesini desteklediği bilinmektedir).
5. Sudaki katıların  tesisatta, fıskiyelerde, pompa fanlarında ve soğutma yataklarında (zımpara etkisi ile) oluşturduğu aşınmalar;
6. Korozyon.

Yukarıdaki işletme sorunlarını incelediğimizde, “korozyon” sorunu hariç, diğerlerinin, dolaylı veya dolaysız olarak soğutma suyunun filtrasyonu ile çok yakın ilişkisi olduğunu gözlemliyoruz.

Yukarıda sıraladığımız sorunları ayni sıra ile ele aldığımızda ilk üç sorunun “Taş Oluşumu”ndan kaynaklandığını görüyoruz.  Soğutma suyunda Taş Oluşumunun birinci kaynağı, sisteme verilen suyun (besi suyu) içinde “sertlik” yapıcı Kalsiyum ve Magnezyum minerallerinin bulunmasıdır.   Ancak, besi suyundaki sertlik “Taş Oluşumu”nda yalnızca BAĞLAYICI görevi yapar. Soğutma suyu içinde çok miktarda katı partikül bulunur, havadan gelen bu katılar oluşan taşın yapı malzemesini teşkil ederler.

Bir an için çevremizde bulunan bir tuğla duvarı düşünelim.  Bir metrekare kadar bir tuğla duvarda, yaklaşık olarak %80 kadar tuğla ve %20 kadar tuğlaları birleştiren harç malzemesi bulunur.   Filtrelenmeyen Soğutma Sularında oluşan taşların içinde de yüksek oranlarda havadan gelen toz-toprak ve çok daha az oranda harç malzemesi, yani sudaki taş yapıcı  mineraller bulunur.

Soğutma kulelerini incelemenizi öneririm: Içinde az miktarda su bulunan  300.000 kcal/saat kapasiteli  bir soğutma kulesinin fanı saatta  27.000 metreküp havayı soğutma suyu içinden geçirir.  Kuru bir  yaz günü, her metreküp hava içinde yalnızca bir gram toz olduğunu var sayarsak,   soğutma suyu içine her saat 27 kg toz girer, yani günde 648 kg ! ! Bu kadar katı maddeyi soğutma suyundan ayırmazsak (filtre etmezsek) , tabii ki taşlaşma ve hatta bazı yerlerde “aşınma” olmasına katlanmamız gerek.   Ayrıca, soğutma kulesinin içinde oluşan taşların bir kısmı da  yerinden ayrılır  ve sirkülasyon suyu ile dolaşırken sistemin başka yerlerinde tekrar diğer taşlar ile birleşir ki, bu da önemli noktalarda  tıkanmaları arttırır. Soğutma suyu içinde bulunan taş yapıcı mineraller, soğutma sistemindeki kondenser,ısı eşanjörü, punto kaynak makinası ve soğutma kulesi  gibi yerlerde taş oluştururken, su içinde bulunan katıları da birbirine yapıştırırlar. İşte bu nedenle, soğutma suyunun katılardan arındırılması, yani filtre edilmesi şarttır. İyi filtre edilen soğutma sularının taş oluşturma özelliği azalır, tıkanmalar ve ısı izolasyonu sorunları da en aza iner.

Soğutma Sistemi için Filtre Seçimi:
Soğutma sisteminin tasarımında  su debisi ve “ısı farkı” (Δt) seçilir.  Bu tasarımı değiştirmemek ve soğutma sisteminin iyi görev yapmasını sağlamak için su filtresi seçimi, filtre montaj yeri, filtrenin ters yıkama şekli, hatta ters yıkama suyunun miktarı konuları titizlikle ele alınmalıdır.

Ana Hat Üzerinde Filtrasyon: Soğutma suyundaki katıların prosesi hiç etkilememes, istenen sanayi tesislerinde (cam sanayii, punta kaynağı ile yapılan imalatlarda  olduğu gibi), sirkülasyon suyu debisinin tamamı muhakkak filtre edilir, yani, “ana hat üzerinde filtrasyon” yapılır (şemaya bakınız).   Soğutma suyu debisinin ve basıncının çok hassas olduğu bu proseslerde seçilecek su filtresinin aşağıdaki özelliklerde olması istenir:

1. Filtre az basınç kaybı yapsın ve Soğutma Suyu Debisini fazlaca etkilemesin.
2. Seçilen mikron seviyesinden daha iri katıları kaçırmasın.
3. Kendi kendini otomatik olarak yıkasın.
4. Yıkama suyu olarak soğutma suyunu kullanmasın.
5. Ters yıkama sırasında sirkülasyon suyunu kesmesin.
6. Ters yıkamada az su kullansın.
7. Bakteri çoğaltmasın ve bakterilere yatak oluşturmasın.
8. Az bakım gerektirsin, yedek parça sorunu yaratmasın.

Bugün dünyada bulunan su filtrelerini incelediğimizde, yukarıdaki niteliklere en çok uyan filtrenin, “dışarıdan beslemeli” model Diskli Filtre olduğunu görüyoruz.  Bu filtreleri uyguladığımız sanayi kuruluşlarında filtreler çok başarılı görev yapmaktadır.  Diskli filtreleri anlatan teknik yazımız Termodinamik Dergisi’nin   Temmuz  2001 sayısında yayınlanmıştır.   Diskli filtrelerin 0,2 – 0,4 bar gibi çok az basınç kaybı yaratması, modüler birimden oluşması nedeni ile her bir birimin tek tek kendini ters yıkaması, bu sırada diğer birimlerin filtrasyona devam etmesi ve sirkülasyon suyunu kesmemesi,  ters yıkamada soğutma suyunu kullanmayıp  tesisin basınçlı suyunu kullanması gibi özellikler Diskli Filtrelerin soğutma suyuna en uygun filtre olarak seçilmesini doğrulamaktadır.

Servis Hattı Üzerinde Filtrasyon: Bazı işletmelerde ve proseslerde soğutma suyu sirkülasyon hattı üzerinde bir filtre bulunması gerekli değildir.  Fakat, havadan gelip soğutma suyuna giren ve taşlaşmanın artmasına sebep olan katıların muhakkak filtre edilmesi şarttır. Bu durumda,  şemadaki gibi, soğutma kulesi yanına ayrı bir sirkülasyon hattı kurulur. Bu bağımsız  sirkülasyon sisteminin pompa ve filtre debisinin seçiminde, ana soğutma sisteminde bulunan su hacmi ve kulenin bulunduğu ortamın tozluluk durumu göz önüne alınır.   Genel olarak, sistemdeki soğutma suyu hacminin %10’u  ile %20’si arasında bir debi seçilir.   Örneğin, toplam su hacmi 50 metreküp olan bir sistemde, servis hattı filtrasyonu için 5 – 10 metreküp/saat  gibi bir debi seçilir.

Servis hattı üzerindeki su filtresinin Ana Hat filtresi  gibi çok titizlikle seçilmesi gerekmeyebilir. Çünkü Servis Hattı üzerindeki filtrenin yüksek basınç kaybı yaratması veya tıkanması sanayi prosesini  etkilemez.  Buna rağmen,  Servis Hattı filtresinin  bakteri yatağı oluşturmaması, ters yıkama sırasında soğutma suyunu kullanmaması, sık sık bakım gerektirmemesi gibi özellikler aranır.

Mükemmel Filtrasyon: Soğutma suyunun çok iyi filtre edilmesi gereken proseslerde, hem ana hat üzerine hem de servis hattı üzerine filtre koyarak mükemmel bir  su filtrasyonu sağlamak mümkündür. “Ana Hat Üzerinde Filtrasyon” paragrafını incelediğimizde,  seçilecek su filtresi için “az basınç  kaybı” gibi çok önemli birşart görüyoruz. Ayrıca, genelde  debisi yüksek  olan sirkülasyon hattı üzerine çok hassas bir filtre koymak ekonomik olmaz.  Bu nedenle tek noktada mükemmel filtrasyon yapmak  ekonomik değildir.  Çok  iyi filtrasyon istenen bir soğutma sisteminde, ana hat üzerine, çok az basınç kaybı yapan ve çok kolayca ters yıkama yapan 100 – 130 mikron seviyesinde bir filtre konabilir.  Diğer taraftan, kurulacak olan servis hattı üzerine, arzu edilirse 20 mikron seviyesine kadar filtrasyon yapabilecek filtreler ve bunları besleyecek pompa monte edilebilir.   Böylece, toplam soğutma suyu kalitesi arzu edilen katı partikül seviyesinde tutulabilir.

Filtrenin Mikron Seviyesi Seçimi: Filtre satın alırken, işletmeniz için gereksiz veya lüks sayılabilecek  kadar  küçük mikron seviyelerinde filtre arayışına  girmeniz yanlış olur.  Beş milimetre kadar çapı olan borular ile yapılmış bir ısı eşanjörü için dahi 100 mikronluk bir filtre yeterlidir. Gereksiz yere düşük mikron seviyelerinde filtre seçildiğinde ilk yatırım yüksek olur, ters yıkamalar çok sık olacağından atılan su miktarı da fazla olur.

Sonuç olarak, sulu soğutma sistemi kullanan her işletmenin, bu işletmeye en uygun filtreyi ve filtre yerini saptamasını öneririz     Soğutma suyuna konan kimyasallar hava ile soğutma suyuna gelen katıları yok edemez.   Soğutma sistemindeki tıkanmalar dolayısı ile sık sık durdurulan prosesler ve sık sık temizlenen eşanjörler (veya borular)  işletmenin ekonomisini çok etkiler.  Bu nedenle, soğutma sistemi filtresinin  yatırım bedeli belki de 12 ay içinde geriye ödenebilir.  Soğutma suyundan sorumlu her teknik kişinin bu hesabı yapmanızı öneririz.□