pompaakademisi

  • Yazıtipi boyutunu arttır
  • Varsayılan yazıtipi boyutu
  • Yazıtipi boyutunu azaltır
Reklam
Anasayfa 2. Pompa Kontrol Uygulamaları 2.1. Değişik Pompalama Koşullarına Uyum Sağlamak 1- Değişken Debi

2.1. Değişik Pompalama Koşullarına Uyum Sağlamak 1- Değişken Debi

e-Posta

 

Santrifüj pompalar bir debi ve o debiye karşılık gelen basma yüksekliğine göre üretilirler ve o noktada optimum olarak çalışırlar. O noktada pompa maksimum pompa verimine ulaşır, yükler olabilecek en iyi şekilde dengededir. Bu noktadan uzaklaştıkça pompa verimi düşer, titreşimler ve pompanın arıza yapma ihtimali artar. Pompaların çalışma noktasından uzakta çalışmasının değişik sebepleri olabilir. Bunlardan en başta geleni yanlış pompa seçimidir. İkinci sebep her istenen debi-basma yüksekliği ikilisi için, bu istekleri yerine getirecek pompa bulunmayışıdır. Bu sebeple en optimum nokta yerine bu noktanın civarında çalışan pompalar seçilmek zorunda kalınabilir. Diğer bir sebep ise değişken pompaj koşullarının olması sebebiyle (değişken basınç ve debi ihtiyacı) pompaların bu değişkenliklere ihtiyaç verecek şekilde çeşitli kontrol yöntemleriyle kontrol edilmesidir.

Bu yazıda değişik pompa kontrol yöntemlerinin pompa üzerine etkisini örnek ve gerçek pompa eğrileriyle inceleyeceğiz bu koşullardaki

enerji tüketim miktarlarına bakacağız. Ancak unutulmaması gereken en önemli nokta her pompalama sisteminin kendine özgü bir karakteristiğinin olduğu ve herhangi bir kontrol yönteminin her sistem için geçerli optimum çözüm olmadığıdır. Bu sebeple bahsedilecek kontrol yöntemlerinin herbirinin, kendi sistemi için seçim yapacak kişiler tarafından incelenmesi gerekmektedir.

 

Değişken debi ihtiyacı

 

Değişken debi ihtiyacı proseslerde en çok ihtiyaç duyulan ihtiyaçtır. Bunu sağlamak için en çok kullanılan yöntem pompaların paralel kullanılmasıdır. Mesela dört pompa ile kurulan bir sistemde debi dört değişik kademe olarak ayarlanabilir. Debi ihtiyacına göre pompalar devreye alınır veya devreden çıkartılır. Ancak sistemde iki pompa çalışması ile elde edilecek debi bir pompa çalışınca alınacak debinin tam olarak iki katı değildir. Bunun sebebi ise debinin artması ile sistemde oluşacak kayıpların artmasıdır. Buradaki önemli şey basma yüksekliğinin ne kadarının statik basma yüksekliği, ne kadarının dinamik basma yüksekliğinden oluştuğudur. Aynı olgu frekans konvertörü ile pompa devir sayısının değiştirildiği kontrol yönteminde de görülür. Statik basma yüksekliği arttıkça paralel çalıştırma daha optimum bir çözüm olurken devir ayarı ile kontrol optimum bir çözüm olmaktan uzaklaşır.

Bir diğer yöntem ise debiyi azaltmak üzere pompanın basma hattındaki bir vananın kısılmasıdır. Bu ise pompa eğrisini değil sistem eğrisini değiştiren bir yöntemdir. Ancak sonuçta pompa eğrisi ile sistem eğrisinin kesiştiği nokta değişir ve debi değişir. Bu kontrol yönteminde basma yüksekliğinin kayıplardan veya statik basma yüksekliğinden oluşması prosesi etkilemez.

Şimdi her üç yöntemin pompa ve sistem eğrisi üzerindeki etkilerini inceleyelim.

  1. Durum: Statik basma yüksekliğinin olmadığı ve basma yüksekliğinin tamamen kayıplardan oluştuğu bir sistemdir.

Basma yüksekliğinin tamamen kayıplardan oluştuğu ve 15 lt/sn ile 30 lt/sn arasında debi ihtiyacımız olan bir sistemi gözönüne alalım. Bu sistemde kontrolü sağlamak için:

a. Optimum çalışma noktası 30 lt/sn olan bir pompa alınabilir ve gerek frekans kontrolü gerekse vana kısma yöntemi ile debi 15 lt/sn'ye kadar azaltılabilir.

b. Optimum çalışma noktası 15 lt/sn olan bir pompa alınabilir ve debi ihtiyacı arttığında ikinci bir pompa devreye alınabilir.

Tablo 1'de sözkonusu sanal sistem için debiye bağlı olarak kayıplar hesaplanmış ve 15 lt/sn ile 35 lt/sn debiler arasında gerekli olan basma yükseklikleri gösterilmiştir. Tablo 2’de ise bu debilere karşılık gelen ve seçilen pompanın çalışma değerleri verilmiştir.

 

 

 

 

 

 

Tablo 1. Sanal sistem için değişik debilerde basma yüksekliği.

Debi (lt/sn)

Debi (m3/h)

Hm

Pompa Verimi

Sistem Verimi

P2

P1

15

54

26,1

66,1

54

5,8

7,1

16

57,6

26,1

68,4

56

5,99

7,32

17

61,2

26

70,3

57,6

6,17

7,52

18

64,8

25,9

72,1

59,2

6,35

7,74

19

68,4

25,8

73,6

60,6

6,52

7,93

20

72

25,7

75,1

61,8

6,7

8,13

21

75,6

25,5

76,5

63

6,86

8,33

22

79,2

25,3

77,7

64,1

7,03

8,52

23

82,8

25,2

78,7

65

7,21

8,72

24

86,4

25,1

79,7

65,9

7,41

8,96

25

90

24,9

80,5

66,6

7,58

9,16

26

93,6

24,7

81,1

67,2

7,75

9,35

27

97,2

24,4

81,7

67,8

7,92

9,55

28

100,8

24,2

82,1

68,1

8,07

9,73

29

104,4

23,9

82,5

68,5

8,26

9,95

30

108

23,6

82,7

68,7

8,42

10,1

31

111,6

23,3

82,7

68,8

8,57

10,3

32

115,2

23

82,7

68,8

8,73

10,5

33

118,8

22,5

82,5

68,7

8,88

10,7

34

122,4

22,2

82,3

68,5

9,04

10,9

35

126

21,9

81,9

68,2

9,16

11

 

 

Tablo 2. Seçilen pompanın çalışma değerleri

Şekil 1'de ise pompa ve sistem eğrileri gösterilmiştir.

 

Şekil 1

 

Tablo 1-2 ve Şekil 1 incelendiğinde pompa ile sistem eğrisinin debi için yaklaşık 29,75 lt/sn ve buna karşılık gelen basma yüksekliğinin ise 23,5 mSS olduğu, ayrıca pompanın optimum çalışma noktası civarında çalıştığı görülmektedir. Bu durumda pompa sisteme 29,75 lt/sn debi aktarırken Tablo 2’de alınan pompa güç değerlerine (P2) göre yaklaşık 10,1 kWh enerji harcamaktadır. Bu durumda aktarılan m3 akışkan başına tüketilen enerji miktarı ise 0,094 kW olmaktadır.

Şimdi aynı pompayı debi ihtiyacımızın 15 lt/sn olduğu durumda basma hattı vanasını kısarak çalıştıralım. Şekil 1’de pompa eğrisinden ve Tablo 2’de pompa çalışma değerlerinden de anlaşılacağı üzere pompanın 15 lt/sn debi vermesi için gerekli karşı basınç 26,1 mSS’dur. Yani karşı basınç 26,1 mSS olana kadar basma hattı vanası kısılmalıdır. Bu durumda pompa 15 lt/sn debi aktarırken gerekli elektrik gücü 7,1 kW olmaktadır. Aktarılan birim m3 akışkan başına düşen elektrik enerjisi ise 0,131 kWh olmaktadır. Bu değer ise bir önceki değerin 1,39 katıdır. Yani vana kısarak kontrol durumda kullandığımız elektrik enerjisi %40 artmaktadır. Vana kısma yönteminin verimli bir yöntem olmadığı gayet açıktır.

Şimdi aynı pompayı devir sayısını değiştirerek kontrol edelim.

Tablo 1’den anladığımıza göre sistemden 15 lt/sn debi aktarırken oluşan karşı basınç 6 mSS’dur. Şimdi pompanın bu koşullara uyan devir sayısı bulunmalıdır. Teoriden bildiğimiz kadarıyla pompa debisi devir sayıları oranının kendisi ile, basınç ise karesi ile değişmektedir. Basma yüksekliğinin tamamen kayıplardan oluştuğu bir sistemde ise bu işimizi oldukça kolaylaştırır. Çünkü yine teoriden bildiğimize göre basınç kayıpları debinin karesi ile doğru orantılıdır ve bu şu anlama gelir: Basma yüksekliği sadece basınç kayıplarından oluşan bir sistemde devir sayısı değiştirilerek pompa optimum çalışma noktasında tutulabilir. İstediğimiz debi ilk debinin yarısıdır ve bu durumda pompa basıncı ilk basıncın ¼’üne düşer yani 23,5 / 4 = 5,875 mSS. Bu ise yaklaşık olarak pompa 15 lt/sn debi aktarırken sistemde oluşan basınç kayıplarına eşittir. Yani pompa devir azaltılmak suretiyle böylesi bir sistemde optimum noktasında kalarak çalışmayı sürdürebilir.

Tablo 3’te devir sayısı yarıya düşürülerek elde edilen pompa çalışma değerleri verilmiştir.

 

Debi (lt/sn)

Debi (m3/h)

Pompa Hm

Pompa Verimi

Sistem Verimi

P2

P1

15

54

5,99

81,4

51,2

1,08

1,72

16

57,6

5,83

81,5

52

1,12

1,76

17

61,2

5,59

81,1

52,2

1,15

1,79

18

64,8

5,41

80,3

52,3

1,19

1,83

19

68,4

5,1

78,8

51,6

1,21

1,84

 

Tablo 3. Pompa devir sayısının %50 düşürüldüğü durumda pompa çalışma değerleri.

 

Şekil 2

 

Şekil 2’de pompanın devir sayısının %50 düşürülmesi durumunda pompa eğrisi ile çalışma eğrisinin kesişme noktaları görülmektedir ve bu nokta yaklaşık olarak 15 lt/sn debi ve 6 mSS basınç değerine karşılık gelmektedir. Tablo 3’ten pompanın bu noktada çektiği elektrik gücü okunursa 1,72 kW görülür. Bu durumda aktarılan birim m3 akışkan başına harcanan elektrik enerjisi 0,031 kWh olmaktadır. Bu ise vana kısarak yapılan kontrolde harcanan enerjinin yaklaşık 1/5’i kullanılarak devir değişimi ile kontrol sağlanabileceğini göstermektedir. Burada dikkat edilmesi gereken bir nokta elektrik motorunun çok düşük yükte çalıştığı için veriminin ciddi biçimde düşmesidir. Ama yine de bu yöntem vana kısma yöntemine göre gayet avantajlı bir kontrol yöntemidir.

Burada bahsedeceğimiz 3. yöntem ise 15 lt/sn debi aktaran iki pompa seçmek olacaktır. Ancak burada karşılaşılabilecek sorun sistem eğrisinin tamamen kayıplardan oluşmasından dolayı basma yüksekliğinin debiye karesi oranında bağlı olmasıdır ve pompanın basma yüksekliğinin hangi değere göre seçileceğidir. Debi ihtiyacımızın 30 lt/sn olduğu durumda sistemde oluşan kayıplar Tablo 1’e göre 24 mSS’dur. Bu çalışma noktasına göre bir pompa seçtiğimizde pompa tek başına çalışırken 15 lt/sn debi aktaracak ve sistemde 6 mSS kayıp meydana gelecektir. Bu durumda pompanın önünde kayıp olmayacağı için pompa aşırı debi verecek, aşırı güç çekecek ve muhtemelen motorun yanmaması için yine vana kısılması yoluna gidilecektir. Eğer pompanın tek başına çalıştığı duruma göre pompa seçersek bu da 15 lt/sn debiye karşılık gelir ki bu durumda sistemde oluşan basınç kaybı 6 mSS’dur. Bu değere göre pompa seçildiğinde ise muhtemelen iki pompa çalışırken, 15 lt/sn üzerinde herhangi bir debide sistemde oluşan kayıplar pompanın kapalı vana yüksekliğine eşitlenecek ve pompalar sisteme akışkan aktaramayacak durumda düşecektir. Bu durum ise kendini pompada ısınma şeklinde belli eder ve pompa çok az güç çeker. Biz yine de çalışacak bir sistem ele alalım ve olayı enerji maliyetleri ve pompanın optimum çalışma koşullarından nereye kaydığı noktasında değerlendirelim. Bu noktada başka ihtimaller mümkün ise de optimum noktasında basma yüksekliği 18 mSS olan ve bu noktada 15 lt/sn debi aktaran bir pompa seçelim. Böylesi bir noktada pompa, eğrisine de bağlı olmak kaydıyla hem tek başına çalışırken hem de iki pompa bir arada çalışırken optimum noktadan göreceli olarak daha az uzaklaşacaktır.

 

Debi (lt/sn)

Debi (m3/h)

Pompa Hm

Pompa Verimi

Sistem Verimi

P1

P2

15

54

18

72,9

63,9

3,63

4,14

16

57,6

17,5

73,3

64,2

3,74

4,27

17

61,2

16,9

73,2

64,2

3,85

4,39

18

64,8

16,3

72,8

63,7

3,95

4,51

19

68,4

15,7

72

63

4,05

4,62

20

72

14,9

70,7

61,9

4,13

4,73

21

75,6

14,1

69

60,4

4,21

4,82

22

79,2

13,5

67,4

58,9

4,27

4,88

23

82,8

12,9

65,8

56,3

4,31

5,12

 

Tablo 4. 15 lt/sn debi aktarırken 18 mSS basınca karşı çalışabilen pompanın çalışma değerleri.

 

Şekil 3

 

Şekil 3’e baktığımızda pompa eğrisi ile sistem eğrisinin 12,8 mSS basma yüksekliği ve 23 lt/sn debi noktası civarında kesiştiği görülmektedir. Bu çalışma noktasında ise pompanın çektiği güç yaklaşık 5,12 kW civarındadır. Bu durumda aktarılan birim m3 akışkan başına tüketilen enerji 0,061 kWh olmaktadır. Ancak bu çalışma şartlarında istediğimiz 15 lt/sn debiyi aktaramamaktayız. Bunun için vananın, pompanın 15 lt/sn debi aktardığı 18 mSS karşı basınca kadar kısılması gerekmektedir. Bu şartlarda pompanın çektiği elektrik gücü ise 4,14 kW olmaktadır. Aktarılan birim m3 akışkan başına tüketilen enerji ise 0,0766 kW olmaktadır.

 

 

Şekil 4

 

 

Şekil 4’te çift pompanın çalışması durumunda oluşan pompa ve sistem eğrileri görünmektedir. İki pompanın çalıştığı durumda sistem eğrisi ile eşdeğer pompa eğrisi 18,5 mSS civarında kesişmektedir ve bu durumda iki pompanın verdiği debi yaklaşık 27 lt/sn’dir. Pompanın her birinin bu noktada çektiği güç ise 3,85 kW’tır. Bu durumda aktarılan m3 akışkan başına harcanan enerji 0,079 kWh olmaktadır. Ancak bu durumda sisteme istediğimiz kadar (30 lt/sn) akışkan aktaramadığımızı unutmamamız gerekir.

Şimdi bu üç kontrol yönteminin her biri için oluşan durumları bir tablo halinde toparlayıp karşılaştıralım (Tablo 5):

 

Aktarılan birim m3 başına tüketilen enerji miktarları (kWh)

Vana Kısılması

Devir Sayısını Değiştirme

Paralel Pompa Çalıştırma

15 lt/sn

30 lt/sn

15 lt/sn

30 lt/sn

15 lt/sn

27 lt/sn

0,131

0,094

0,031

0,094

0,0766

0,079

 

Tablo 5. Farklı kontrol yöntemlerinin karşılaştırılması.

 

Tablodan çıkardığımız sonuç şudur: Devir sayısını değiştirme basma yüksekliğinin tamamen kayıplardan oluştuğu sistemlerde en avantajlı kontrol yöntemidir. Daha az avantajlı olan kontrol yöntemi ise paralel pompa çalıştırılmasıdır. Ancak bu kontrol yönteminde seçilecek pompanın basma yüksekliği çok daha fazla önemlidir. Her iki farklı debi durumunda da pompanın optimum çalışma noktasından fazla uzaklaşmayacak şekilde seçilmesi önem kazanmaktadır. Bir de üst sınır debiye ulaşılması zorunlu ise bu faktör de pompa seçiminde göz önüne alınmalıdır. Tablodan en az avantajlı yöntemin vana kısılması yöntemi olduğu anlaşılmaktadır. Ancak daha önce de belirtildiği gibi bu sadece örnek bir seçimdir ve her bir pompaj sisteminin kendine özgü durumları olduğundan, her bir durum kendi içerisinde incelenmeli ve sonuçlara göre kontrol yöntemine karar verilmelidir.

2. Durum: Basma yüksekliğinin daha çok statik basma yüksekliğinden oluştuğu ve kayıpların göreceli olarak az olduğu sistem:

 

Şimdi ise aynı pompalarla, çalışma noktasında basma yüksekliği aynı olacak şekilde ama basma yüksekliğinin 20 mSS’luk kısmı statik basma yüksekliği olacak şekilde bir sistem tasarlayalım. Tablo 6’da böyle bir sistemin değerleri gösterilmiştir.

 

Debi (lt/sn)

Debi (m3/h)

Statik Basma Yüksekliği

Kayıp

Hm

15

54

20

1

21

16

57,6

20

1,137777778

21,13777778

17

61,2

20

1,284444444

21,28444444

18

64,8

20

1,44

21,44

19

68,4

20

1,604444444

21,60444444

20

72

20

1,777777778

21,77777778

21

75,6

20

1,96

21,96

22

79,2

20

2,151111111

22,15111111

23

82,8

20

2,351111111

22,35111111

24

86,4

20

2,56

22,56

25

90

20

2,777777778

22,77777778

26

93,6

20

3,004444444

23,00444444

27

97,2

20

3,24

23,24

28

100,8

20

3,484444444

23,48444444

29

104,4

20

3,737777778

23,73777778

30

108

20

4

24

31

111,6

20

4,271111111

24,27111111

32

115,2

20

4,551111111

24,55111111

33

118,8

20

4,84

24,84

34

122,4

20

5,137777778

25,13777778

35

126

20

5,444444444

25,44444444

 

Tablo 6. Basma yüksekliğinin büyük kısmının statik basma yüksekliğinden oluştuğu sistem değerleri.

 

Şekil 5’te bu sistem ile Pompa 1’in eğrilerinin kesişim noktaları ve verimleri görünmektedir.

Şekil 5

Burada dikkat edilmesi gereken sistem eğrisindeki değişikliktir. Ancak pompa ile sistem eğrisinin kesişim noktası basma yüksekliğinin tamamen kayıplardan oluştuğu sistemle aynıdır. Ancak debi değiştirilmek istendiğinde bu kesişim noktaları değişecektir. (Pompa 1’e ait değerler Tablo 2’de verilmiştir.) Tablo 2’de alınan pompa güç değerlerine (P2) göre yaklaşık 10,1 kWh enerji harcamaktadır. Bu durumda aktarılan m3 akışkan başına tüketilen enerji miktarı ise 0,094 kW olmaktadır.

Şimdi basma hattındaki vanayı kısarak pompayı 15 lt/sn akışkan aktaracak şekilde kontrol yapalım. Tablo 2’ye göre pompanın 15 lt/sn debi vermesi için vananın karşı basınç 26,1 mSS olacak şekilde kısılması gerekmektedir. Bu durumda pompa 7,1 kW güç harcamaktadır. Bu esnada aktarılan akışkan miktarı ise 54 m3/h’tir. Aktarılan birim m3 başına harcanan enerji miktarı ise 0,131 kWh olmaktadır. Bu değer basma yüksekliğinin tamamen kayıplardan oluştuğu sistemdeki enerji tüketim değeriyle aynıdır. Yani vana kısma yoluyla debi kontrolü yapılan bir sistemde basma yüksekliğinin statik basma yüksekliği veya kayıplardan oluşması bir şey değiştirmemektedir.

Şimdi inceleyeceğimiz durum ise pompanın devir sayısının değiştirilmesi ile oluşacak durumdur. Burada durum biraz karışmaktadır. Çünkü debiyi yarıya indirmek için normal şartlarda devir sayısının da yarıya indirilmesi gerekmektedir. Ancak bu durumda basma yüksekliği önceki basma yüksekliğinin ¼’üne düşecek ve 6 m olacaktır. Ancak sistem basma yüksekliği 15 lt/sn debi aktarılması durumunda 21 mSS (Tablo 6) olmaktadır. Bu durumda ise pompa su aktaramayacaktır. Bu durumda pompanın başka debi-basma yüksekliği ikililerine bakıp ihtiyacımız olan debi-basma yüksekliği ikilisini sağlayan başka bir devir sayısı çalışma noktası bulmamız gerekmektedir. Bu durumda ise büyük ihtimalle pompa artık istediğimiz nominal noktada çalışmıyor olacaktır.

Tablo 2’de yer alan pompa değerlerini değişik devir sayıları vererek ve bu devir sayılarının pompanın orijinal devrine (örneğimizde 1450 d/dk) bölerek elde ettiğimiz devir oranları sayısını debi ile ve devir oranları sayısının karesini de basma yüksekliği ile çarparak istediğimiz debi-basma yüksekliğini sağlayan devir sayısını bulabiliriz. Bu örnekte istenen devir sayısı 1300 d/dk olarak hesaplanmıştır. Bu çalışma noktası ise 1450 d/dk devirde 17 lt/sn debi ve 26 mSS basma yüksekliği olan noktadır. Bu noktada ise pompa verimi %69,8’e düşmektedir. Oysaki nominal çalışma noktasında pompa verimi %82’ye kadar ulaşmaktadır. Buradan anladığımız basma yüksekliğinin çoğunlukla statik basma yüksekliğinden oluştuğu durumlarda devir sayısını değiştirmenin aynı zamanda pompanın nominal noktasından uzaklaştığımız anlamına gelmesidir. (Devir değişiminden kaynaklanan pompa ve motor verim düşümleri hariç.)

Bu noktada pompa 5,53 kW güç çekmektedir. Aktarılan birim m3 akışkan başına harcanan enerji miktarı ise 0,102 kWh olmaktadır. Vana kısma işlemine göre halen avantajlı bir yöntem olsa da tasarruf edilen miktar önemli ölçüde düşmektedir. Tablo 7’de pompanın %89 devirde çalışması sonucu elde edilen değerler görünmektedir. Şekil 6’da ise bu durumda sistem eğrisi ile pompa eğrisinin çalışma noktası görülmektedir. Dikkat edilirse çalışma noktası verim eğrisinde aşağı noktalarda olmaktadır.

 

Debi (lt/sn)

Debi (m3/h)

Hm

Pompa Verimi

Sistem Verimi

P1

P2

15

54

20,5

69,8

54,5

4,32

5,53

16

57,6

20,5

71,8

56,3

4,48

5,72

17

61,2

20,4

73,7

58

4,63

5,88

18

64,8

20,3

75,3

59,5

4,76

6,02

19

68,4

20,1

76,7

60,8

4,88

6,16

 

Tablo 7. %89 devirde çalışma durumunda pompa çalışma değerleri.

Şekil 6

 

Şimdi de paralel çalışma durumunda ne olacağına bakalım ve bu sistem için en avantajlı kontrol yöntemini belirlemeye çalışalım.

 

Pompa 2’nin kapalı vana basma yüksekliği 20 mSS olduğundan maalesef bu koşullarda bu pompayı kullanamayız. Bu yüzden yeni bir pompa seçmemiz gerekecek. Ancak bu kez işimiz basma yüksekliğinin sadece kayıplardan oluştuğu sisteme pompa seçmekten daha kolay. Çünkü bu kez basma yüksekliğimiz debi ile fazlaca değişmiyor ve daha kolay bir pompa seçebiliyoruz. Sisteme 15 lt/sn debi aktardığımızda basma yüksekliği 21 mSS iken 30 lt/sn debi aktardığımızda ise basma yüksekliği 24 mSS. Bu durumda optimum çalışma noktası 21 mSS civarında olan bir pompada her iki debi şartında da nominal noktanın etrafında kalarak çalışabiliriz. Şekil 7’de tek pompa ve çift pompa çalışma halleri için pompa çalışma ve verim eğrileri görülmektedir. Tek pompa çalışma halinde sistem eğrisi ile pompa eğrisinin kesiştiği noktada verim eğrisinde En Verimli Noktanın sağında kalındığına dikkat edilmelidir. Böyle bir durumda çift pompa çalışma düzenine geçtiğimizde yükselen sistem eğrisi ile beraber pompa çalışma noktası da En Verimli Noktaya doğru kayacaktır. Böylece verim kaybı olmadan her iki durumda da pompanın çalışması sağlanmış olur. Burada dikkat edilmesi gereken bir başka husus ise böyle durumlarda eğrisi çalışma noktası civarında göreceli olarak dik değişen bir pompa seçilmesi gerektiğidir. Böylece debi basma yüksekliği değişikliklerinden daha az etkilenecek ve pompa istenen her iki debiyi de daha az bir sapmayla verecektir. Pompa eğrilerinin genellikle En Verimli Noktadan sonra göreceli olarak dikleştiğini göz önüne alırsak pompayı EVN sağında seçmek için bir sebebimiz daha olacaktır. Bu çalışma koşullarında tükettiğimiz enerjileri hesaplarsak;

Tek pompa çalışma durumunda pompanın 15 lt/sn debi aktarırken harcadığı güç 4,54 kW’tır. Yani aktarılan m3 başına harcanan enerji 0,084 kWh olmaktadır.  Sistemde iki pompa çalıştığında ise pompa eğrisi ile sistem eğrisi 23,45 mSS basma yüksekliğine karşılık gelmekte olup bu noktada debi ise 27 lt/sn’dir. Bu noktada iki pompanın tükettiği güç 8,84 kW’tır. Aktarılan birim m3 akışkan başına tüketilen enerji ise 0,09 kWh’tir. Dikkat edilirse tek pompa çalıştığı durumdakine çok yakın bir enerji tüketimiyle çift pompalı bir kontrol yapılabilmektedir. Şimdi elde ettiğimiz bütün bu değerleri bir tabloda toplayarak karşılaştıralım.

 

Şekil 7

 

 

Aktarılan birim m3 başına tüketilen enerji miktarları (kWh)

Vana Kısılması

Devir Sayısını Değiştirme

Paralel Pompa Çalıştırma

15 lt/sn

30 lt/sn

15 lt/sn

30 lt/sn

15 lt/sn

27 lt/sn

0,131

0,094

0,102 kWh

0,094

0,084

0,09

 

Tablo 8. Değişik kontrol yöntemlerinin karşılaştırılması

 

Tablodan bu sistem için çıkardığımız sonuç, yine vana kısmanın en kötü kontrol yöntemi olduğudur. Ancak tabloda değişen şey paralel pompa çalıştırmanın devir sayısını değiştirme yöntemine göre (tüm basma yüksekliğinin kayıplardan oluştuğu durum: Tablo 5) daha avantajlı bir yöntem haline gelmesidir. Ancak yine de unutulmaması gereken, her ne kadar daha verimsiz gibi görünse de eğer 15 lt/sn ile 30 lt/sn arasında tam bir değişim değil de ara kademelerde de (örneğin 20 lt/sn) bir debi aktarımı gerekiyorsa vana kısmadan paralel çalıştırma yöntemi ile bunun sağlanamayacağıdır. Vanayı kısmak ta verim düşüklüğünü beraberinde getirecektir.

Daha önce de söylendiği gibi her prosesin kendine göre durumları vardır ve bunlar çözümlenmeden hangi sistemin en iyisi olacağına karar verilemez. Bununla ilgili olarak ihtiyaç duyulan debilerin istatiksel olarak verileri tutulabilir ve pompanın/pompaların en çok hangi koşullarda çalışacağı bulunarak bu koşullara en uygun pompa ve kontrol seçimi yapılabilir.

 

Mehmet Akif GÜL
Makine Mühendisi

 

 

Yorumlar 

 
+8 #1 Taylan Karakaya 28-06-2011 13:09
Mehmet bey,

hazırlamış olduğunuz oldukça kapsamlı ve açıklayıcı çalışmanız için tebrik ederim. Birçok konuda bilgi arayan teknik personellere yardımcı olacağından eminim.

İyi çalışmalar,

Taylan KARAKAYA
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.

Ürün Tanıtımı

ModülTANK Sıvı Depolama Çözümleri

 

http://www.pompaakademisi.com/modultank_dosyalar/image001.jpg

ModülTANK her türlü sıvı depolama ihtiyacı için hızlı, ucuz ve taşınabilir seçenekler sunar.

 

Devamını oku...
 
Grundfos MP 204 Motor Koruma Ünitesi


 

Dalgıç pompalar çalıştığı ortam gereği diğer pompalara göre çok daha zor koşullar altında çalışmaktadır. Dalgıç pompalarda bir arızanın kullanıcıya olan maliyeti genellikle diğer pompalar ile kıyaslandığında çok yüksektir. Yine çalıştığı ortam gereği dalgıç pompaları ve motorlarını izlemek diğer kuru rotorlu pompalara göre hem daha zor hem de çok daha fazla önem arz etmektedir. Sorunsuz pompa kullanımı için pompayı izleyebilmek ve zamanında müdahale etmek problemlerin büyük bir kısmını çözmemizi ve bakım maliyetlerini minimize etmemizi sağlayacaktır.
Devamını oku...
 

Anketler

Santrifüj Pompa Satın Alırken Yerli Marka mı Yabancı Marka mı Tercih Ediyorsunuz?
 

Hocamız

Prof. Dr. Kirkor YALÇIN

Özgeçmişi

10.03.1939 tarihinde Kayseri ilinin Develi ilçesinde doğdu. İlk ve Ortaokulu Develi’de okudu. 1958 yılında Cağaloğlu İstanbul Erkek Lisesi’ni bitirdi. 1964 yılında İstanbul teknik Üniversite’si Makine Mühendisliği Fakültesi’nden Yüksek Mühendis olarak mezun oldu.

 

Devamını oku...

Facebook Share

Facebook'ta Paylaş

Eğitim Duyurusu

Reklam

Her Gün Bir Bilgi

Eksenel Akışlı Pompa

Pompa içerisindeki akışın tamamen eksenel olduğu, hızın radyal bileşeninin olmadığı pompalar. Akışkan mil eksenine paralel doğrultularda hareket eder. İngilizce kaynaklarda “propeller pump” olarak ta adlandırılır. Çünkü içerisinde çarktan ziyade bir fan vardır. Göreceli olarak yüksek debiler ve düşük basma yükseklikleri için kullanılır. Genellikle bir boru içerisindeki eksenel akışlı bir fandan meydana gelmiştir. Bazı türlerde çark üzerindeki kanat açıları değiştirilerek basınç/debi dengesi değiştirilebilir. Boyut olarak diğer pompalara göre çok küçüktürler. Kimya endüstrisinde büyük debilerde akışkanları hareketlendirmek için kullanılırlar. Genelde düşük basma yüksekliği olan ısıtma sistemi, nükleer tesislerde soğutma suyu sirkülasyonu gibi sirkülasyon uygulamalarında kullanılırlar.

Logo'nun Hikayesi

Pompa Akademisi Logosu, santrifüj pompaların salyangozunu andıran bir Fibonacci Spirali ve bu spirali birleştiren, çark kanatlarını andıran eğrilerden oluşmaktadır. Fibonacci Spirali, kenar uzunlukları Fibonacci Sayıları'na (1, 1, 2, 3, 5, 8...) eşit olan karelerin karşı köşelerinin birleştirilmesi ile oluşturulur.