pompaakademisi

  • Yazıtipi boyutunu arttır
  • Varsayılan yazıtipi boyutu
  • Yazıtipi boyutunu azaltır
Reklam
Anasayfa

2.3. Değişken Hızlı Sürücüler İle Hız Kontrolünün Pompa Performansı Üzerindeki Etkilerinin Değerlendirilmesi

e-Posta

Değişken hızlı sürücüler enerji tasarrufu sağlarlar, fakat ne kadar. Bu tamamı ile pompanın çalıştığı sisteme bağlıdır. Hidrolik olarak açıklarsak değişken frekans (hız) ile çıkış vanasının kısılması arasındaki ana fark, değişken hız ile kontrol sadece pompa eğrisini değiştirirken çıkış vanası ile kontrolün sistem eğrisini değiştirmesidir. Bir pompa Hm-Q eğrisi ile sistem eğrisinin kesiştiği noktada çalışır ve her iki eğride meydana gelen değişiklikler bu kesişim noktasını değiştirir.


1800 devir dakikada 4000 GPM debi pompalayan ve bu esnada basma yüksekliği 300 feet olan bir pompa düşünelim. Pompa eğrisine göre (Şekil 1) pompa verimi %82’dir (Burada pompanın En Verimli Nokta’sı dikkate alınmıştır ancak aynı mantık her nokta için geçerlidir.) Debiyi %50 azaltarak 2000 GPM’ye düşürmek isteyelim. Çıkış vanasını kısarak sistem eğrisini değiştiririz, bu durumda pompa eğrisi ile sistem eğrisi verimin %61, basma yüksekliğinin ise 370 feet olduğu noktada kesişir. Bu şekilde bir kontrol basit, çabuk ve kolaydır. Ancak beraberinde birazdan tartışacağımız bazı sorunları da beraberinde getirir.

Şekil 1. Çıkış vanasının kısılması ile kontrol

Şekil 1’de verilen sistem tamamen kayıplardan oluşan (statik basma yüksekliğinin olmadığı) bir sistemdir. Bu tür sistemler değişken hızlı kontrol için idealdir. Bunun sebebi ise benzerlik kanunlarının temelinde yatan düşüncedir. Benzerlik kanunları debinin hızla doğru orantılı, basıncın hızın karesi ile, gücün ise hızın küpü ile doğru orantılı olarak değiştiğini söyler. Basma yüksekliği ile debi arasındaki ilişki –bir parabol- şeklindedir. Sistem eğrisi de bir parabol olduğundan pompa eğrisi üzerinde verilen bir nokta hızla doğru orantılı olarak azalır ve bu azalma sistem eğrisi parabolü boyunca olur. Kesişme noktasında ise a=b olur. Şekil 2 debinin, dönüş hızı yarıya düşürülerek nasıl %50 azaltıldığını gösterir. Bu esnada basma yüksekliği de dönüş hızındaki değişimin karesi kadar bir değişiklik gösterir , yani feet. Bu esnada verimliliğin değişmediğine sadece tüm verim eğrisinin sola kaydığına dikkat edin. En Verimli Nokta’da debi %82 olarak kalır.*

Şekil 2. Tamamı kayıplardan oluşan bir sistemde hız değişimi ile debi kontrolü

Fakat pompa sabit (statik) bir basınca karşı çalışıyorsa ne olur?

Şekil 3. Tamamı statik basma yükseklinden oluşan bir sistemde değişken hız kontrolü

Şekil 3’teki örnekte 300 feet sabit bir statik yükseklik olsun, sistemde ya kayıp olmasın ya da ihmal edilecek derecede küçük olsun. Bu durumda basma yüksekliği 300 feet’in altına düşen hızlarda pompayı çalıştırırsak pompa hiç pompalama yapmayacaktır. Benzeşim kanunlarını uygularsak 1650 RPM devirde yeni pompa eğrisi (Hm-Q) sabit 300 feet basma yüksekliği (sistem eğrisi) ile 2000 GPM debide kesişir. Ancak bu noktada pompa verimi %62’dir.

Tablo 1 bu üç duruma ait karşılaştırmaları vermektedir.

Tablo 1. Vana Kısma, Değişken Hızlı Sürücü (Tamamı Kayıp) ve Değişken Hızlı Sürücü (Tamamı Statik Basma Yüksekliği) örneklerinin karşılaştırılması

Gözlemler:

 

 

Sürtünmenin göreceli olarak yüksek olduğu sistemlerde (uzun borular, sirkülasyon) değişken hızlı sürücüler belirli miktarda enerji tasarrufu sağlarlar ve pompa En Verimli Nokta’da veya civarında kalarak çalışmaya devam eder.

Statik basma yüksekliğinin görece fazla olduğu sistemlerde (sabit basınçlı bir ortama pompalama, sabit bir yüksekliğe pompalama) enerji tasarrufu daha azdır ve pompa En Verimli Nokta’dan uzakta çalışır.

Bu iki durumun ortasındaki sistemlerde (hem statik hem kayıpların olduğu sistemler) bu iki durumun arasında bir durum gözlenir.

Değişken hızlı sürücüler ucuz ekipmanlar değildirler ve uygulanmaları, bakımları ise bir başka maliyet kaynağıdır. Ayrıca bakımları ve işletilmeleri kalifiye eleman gerektirir. Değişken hızlı sürücüler ile kontrol programlama ve eğitim gerektirir, basit bir vana kısma operasyonu gibi değildirler. Bunlar değişken hızlı sürücülere karşı bazı argümanlardır. Bunun yanında uzaktan kumanda, kayıp-baskın sistemlerde ciddi enerji tasarrufu ve pompanın En Verimli Nokta civarında çalışarak (daha az yük, daha iyi salmastra ömrü, daha az titreşim ve daha iyi emme koşulları) daha güvenli bir işletme sağlarlar.

Bir sisteme para yatırmadan önce sistem ve pompa eğrileri iyice incelenmelidir. Değişken hızlı kontrol yöntemine karar verilmeden önce sisteme eklenecek karmaşıklık, eğitimli eleman, ekstra bakım masrafları gibi faktörler göz önüne alınmalıdır. Bu faktörleri şansa bırakan işletmelerde beklenen faydalar yerine daha fazla problemle karşılaşılabilinir.

Yazarın izni ile yayınlanmaktadır. Makalenin aslına ve diğer makalelere aşağıdaki web sitesinden ulaşılabilir.

 

Lev Nelik, Ph.D., P.E., APICS

President / Technical Director

Pumping Machinery, LLC

Atlanta, GA

Tel. 770-310-0866

Fax. 770-350-9311

e-mail: Bu e-Posta adresi istek dışı postalardan korunmaktadır, görüntülüyebilmek için JavaScript etkinleştirilmelidir

web: www.PumpingMachinery.com

*Pompanın hızı düştükçe pompa veriminin de bir miktar düştüğü bilinmelidir (ç.n.).


Son Güncelleme: Cumartesi, 06 Ağustos 2011 00:43  

Yorumlar 

 
0 #1 MUSTAFA CEYHAN 20-01-2017 15:08
Değişken devirli pompa sistemlerinde karşılaşılan sorunlardan birisi de motor rulmanlarında yaşanan sorunlardır.Şayet motorun rulmanları izoleli rulman olarak seçilmedi ise normal ömrün den önce rulman değişimi gerekebilir.
Alıntı
 

Yorum ekle

Makaleler için yorum ekleyebilirsiniz


Güvenlik kodu
Yenile

 

©Pompa Akademisi

Yasal Uyarı: Yayınlanan makalelerin tüm hakları Pompa Akademisi’ne aittir. Kaynak gösterilse dahi makalenin tamamı özel izin alınmadan kullanılamaz. Ancak alıntılanan makalenin bir bölümü, alıntılanan makaleye aktif link verilerek kullanılabilir.

Facebook Share

Facebook'ta Paylaş

Eğitim Duyurusu

Reklam

Sıcak Haberler

Pompa Akademisi’ne Sözlük eklendi. Sözlük Bölümünde İngilizce teknik terimlerin Türkçe karşılıklarını,

Türkçe teknik terimlerin İngilizce karşılıklarını ve terimle ilgili Türkçe açıklamaları bulabilir ve arama yapabilirsiniz.