Connect with us

Pompalar

İklim krizi ve pompalarda enerji verimliliği 

Yayın Tarihi:

on

Birkaç on yıldır çevre aktivisti hareketler, hükümetler, enerji verimliliği uzmanı mühendisler ve bilim insanları iklim krizini tartışıyor. İklim krizi ne yazık ki kentleri, üretimi, yaşam alanlarını etkisi altına aldığında konuşulmaya başlandı. Dünya Sağlık Örgütü, 2025-2050 yılları arasında yaşanacak yüzyılın ikinci çeyrek diliminde iklim krizinin sebep olacağı salgın hastalıklardan dolayı 250 bin insanın hayatını kaybedeceği öngörüsünde bulunuyordu. Bu yazının kaleme alındığı an itibariyle iklim krizinin sebep olduğu viral bir salgın hastalık olan Covid-19’un ne yazık ki 3 ay gibi kısa bir sürede 1,6 milyon insanda görüldüğünü ve 90 bin insanın ölümüne sebep olduğunu görüyoruz. 

İklim krizi nedir? 

İklim krizini kolay anlaşılması için bir benzetmeyle anlatmaya çalışalım. Yazın otomobilinize bindiğinizde otomobilin içinin dışarıdan çok daha sıcak olduğunu hissedersiniz. Çünkü otomobile giren güneş ışınları camlardan koltuklara, direksiyona, konsola yayılmış, absorbe olmuş ve otomobilinizin ısısını yükseltmiştir. Otomobilinizin camları ise giren güneş ışınlarının dışarıya çıkmasını engellemiş ve otomobilinizin içinde sera etkisi yaratmıştır. Yazın o otomobile binmek ne büyük eziyettir!* İşte 4,5 milyar yaşındaki dünyamızın sera gazları etkisi ile yaşadığı şey tam olarak budur. Fosil yakıtların yanması ile açığa çıkan sera gazları (CO2, CH4, N2O, O3, florlu gazlar, su buharı) dünyanın çevresinde bir sera etkisi yaratıyor. Sera etkisi ile küresel ısınma artıyor ve bölgeler arası sıcaklık farkları oluşuyor. Bu da atmosferdeki havanın dolaşım hızını artırarak şiddetli rüzgârlar ve kasırgalar yaratıyor. Yani hava akımları şiddetleniyor. Atmosferdeki ısı enerjisi, denizler, göller, okyanuslar vb. ile absorbe oluyor ve bu absorbsiyon buharlaşmayı artırarak şiddetli yağmurları yaratıyor. Yani iklim krizi sera gazları etkisiyle, sera gazları ise enerji verimliliği düşük endüstriyel tesisler ve onların lojistik ihtiyaçlarından oluşmaktadır.

Covid-19 salgınının etkisi gündemde yokken, iklim krizinin dünya ekonomisine verdiği zarar 1,2 trilyon dolar olarak hesaplanıyordu. Son 150 yılda dünyanın ortalama sıcaklığı 1 derece artmış ve maliyeti büyük olmuştur. Bu sıcaklık 2 derece artarsa bu maliyetin 10 kat artacağı düşünülmektedir. İstatistiki çalışmalara baktığımızda sera gazları içinde en fazla orana sahip olanın CO2 (%81) olduğu görülmektedir. CO2, %80 enerji sektöründe, %20 ise endüstriyel tesislerde oluşmaktadır. Enerji sektöründe üretilen enerjinin, önemli bölümünün endüstriyel tesislerde harcandığı düşünüldüğünde enerji verimliliği çalışmalarının hem santrallerde hem de endüstriyel tesislerde ne derece önemli olduğu görülmektedir.

İklim krizi ve Covid-19 

Yazının başında da ifade edildiği gibi Dünya Sağlık Örgütü, ikinci çeyrek yüzyılda 250 bin insanın iklim krizi sebebiyle yaşamını yitireceğini öngörüyordu. Bu ölümlerin temel sebebini ise salgın hastalıklar olarak belirlemişti. İnsan topluluklarından uzak bölgelerde görülen kimi hastalıklar artık dünyanın her noktasında öldürücü etkiye sahipler. Örneğin sıtma hastalığını yayan sinekler iklim krizinden dolayı artık kuzey bölgelerde de yaşam gösterebiliyorlar. Yine Corona ailesinden Covid-19 virüsü de vahşi hayvan kaynaklı bir virüs ve iklim krizinin oluşturduğu olumsuz koşullardan dolayı insanın vahşi doğaya yaklaşması sebebiyle mutasyon geçirerek bulaşıyor. İklim krizi ve salgın hastalıkların etkileri sera gazları salımlarının yüksek olduğu sanayi bölgelerinde ve sanayi kentlerinde daha şiddetli hissediliyor. Örneğin şimdiye kadar çıkan sonuçlar ile yapılan araştırmalarda sanayi bölgelerinde (İtalya’nın kuzeyi, Çin’in sanayi bölgeleri, Türkiye’de İstanbul, Kocaeli, Zonguldak havzaları…) Covid-19 virüs salgını sebebiyle ölümlü vakaların oranının çok daha yüksek olduğu gözlemleniyor. 

İklim krizine karşı mücadelede enerji verimliliği

İklim krizi senaryolarında küresel ısınma düzeyini 1,5°C ile sınırlandırmak hala mümkündür. Bunun için önümüzdeki 10 yılda CO2 gazı salımının %45 oranında düşürülmesi ve önümüzdeki 30 yılda da net sıfır emisyon değerinin yakalanması gerekmektedir. Birleşmiş Milletler Sınai Kalkınma Teşkilatı’nın hazırlamış olduğu bir önlem senaryosunda CO2 gazı salımı, karbon tutma teknolojisi kullanılması ile %19 oranında, tamamıyla yenilenebilir enerji kaynaklarına geçilmesi ile %17 oranında, tamamıyla nükleer enerji kaynaklarına geçilmesi ile %6 oranında, enerji verimliliği çalışmaları ve izleme sistemleri ile %58 oranında azaltılabilir. Nükleer enerji kaynakları özellikle yenilenebilir enerji statüsüne alınmamıştır. Çünkü nükleer enerjinin dünyanın ve toplumların geleceği için satın alınmaması gereken bir risk olduğu düşünülmektedir. Covid-19 salgını ile mücadele edilen şu günlerde iklim krizine karşı politika geliştirmenin ne kadar önemli olduğu bir kez daha anlaşılmıştır. Görüldüğü üzere iklim krizine karşı geliştirilecek politikalarda ise enerji verimliliği çalışmalarının payı oldukça yüksektir.

Enerji verimliliği ve pompa sistemleri

Birleşmiş Milletler Sınai Kalkınma Teşkilatı UNIDO’nun verilerine göre dünyadaki elektrikli motorların sarf ettiği enerjinin %22’sinin pompalar tarafından harcandığı bilinmektedir. Pompa sistemleri kullandıkları yüksek enerji sarfiyatı nedeniyle enerji verimliliği çalışmalarında başlıca aday haline gelmiştir. Pompa sistemlerinde harcanan enerjinin %75’inin santrifüj pompalar için harcandığı düşünüldüğünde sektör olarak nereye odaklanmamız gerektiği açıktır.

Dünyadaki elektrik motorlu ekipmanların sarf ettiği enerji oranları (Kaynak: UNIDO)

Binalarda enerji verimliliği çalışmaları yapılırken öncelikle mevcut pompa sistemleri ele alınır. Endüstriyel tesislerde ise enerji verimliliği çalışmaları yapılırken öncelikle basınçlı hava ekipmanlarından başlanılması önerilir. Basınçlı hava üretmek oldukça pahalıdır ve üretilen enerjinin %94’ü ısı enerjisine dönüşür. Bu sebeple bir basınçlı hava prosesinde kayıp ve kaçaklar oldukça önemli bir yer tutmaktadır. Sonrasında en önemli enerji kullanıcısı olarak pompalar gelir. Dolayısıyla pompa sistemleri çok iyi dizayn edilmeli ve optimum çalışma noktası doğru tespit edilmelidir. Tesislerdeki pompa sistemleri performansının düşük olmasının ise genelde dört temel sebebi vardır.

  • Kurulu sistem bileşenleri mevcut işletim koşullarında verimsizleşmiş olabilir. (Sistem bakımlarının çok sık yapılmasından anlaşılır.)
  • Pompa bileşenlerinin verimleri azalmış olabilir. (Kavitasyon gürültüsü oluşması, pompa performansının düşmesi vb. ile anlaşılır.)
  • Pompa sistemlerinin debi ve basınç değerleri ihtiyacın üzerinde seçilmiş olabilir. (Sistemde vanaların kısık çalıştırılması ve bypass hattının sürekli açık tutulmasından anlaşılır.)
  • Pompalar tasarlandığı değerlerin dışında fazla çalıştırılıyor olabilir. (Zamanla talebin artması ile pompa çalışma noktasının değişmesinden anlaşılır.)

Pompa sistemlerinde enerji verimlilik çalışmaları 

Pompa sisteminde performans düşüklüğünün sebebinin doğru anlaşılmasından sonra proses incelemesine geçilir. Pompaya bağlı çalışan ve etkileşim halinde olan tüm bileşenlerin dikkatli incelenmesi ve iyi anlaşılması gerekmektedir. Akışkanın geçtiği tesisatın çapı, uzunluğu, malzemesi, üzerindeki ısı değiştiriciler, vanalar, oransal kontrol sistemleri vb. tüm sistem bileşenleri incelendikten sonra sistemin akış şeması oluşturulmalıdır. Sistemin incelenmesi ve doğru anlaşılması bize debi ve basıncın sistemde nasıl değişeceğini gösterir. Pompa sistemlerinin gerektiğinden daha büyük tasarlanması bilinen en büyük hatadır. Genellikle işletmenin değişebileceği düşünülen debi ihtiyaçları ya da işletmelerdeki teknik personellerin ihtiyatlı davranmak istemesi bu hataya sebebiyet vermektedir. Pompa sistemlerinin gereğinden büyük tasarlanması aşırı basınç kayıpları oluşturur ve fazladan güç tüketimine sebep olur. Her sistemin kendine özgü bir çalışma noktası vardır. Önemli olan sistemin nominal yük talebini doğru belirlemek ve pompaları bu talebe göre seçmektir. Özellikle ısıtma/soğutma, kullanım suyu, arıtma prosesleri değişken yüklere sahiptir. Değişken yüklerin olduğu sistemlerde çalışma noktasını pompa eğrisinin içinde tutmak oldukça önemlidir. Burada basınç kaybı hesabı doğru yapıldıktan sonra sistemin değişen talepleri de hesaba katılmalı ve gerekiyorsa sürücü kontrolü sağlanmalıdır. 

Debi, akım, basınç ölçümleri ve güç denklemleri 

Pompa sistemlerinde enerji verimliliği çalışmaları mutlaka ölçümlerle desteklenmelidir. Ultrasonik debimetreler, manometreler ve enerji analizörleri enerji verimliliği çalışmalarının önemli ekipmanlarıdır. Hatta takılan manometrelerden basınç değerleri okunur, aynı anda basma hattına takılmış olan transduserler yardımıyla debimetreden anlık debi alınır.  Enerji analizörü kullanılarak akım ve güç değerleri tespit edilir. Tüm bu değerler formüllere yerleştirilerek pompanın anlık hidrolik verimliliği hesaplanır. Burada transduserlerin koyulduğu noktalar önemlidir. Transduserler, tesisatın akış yukarı tarafında 10 çap uzunluğunda,  akış aşağı tarafında ise 5 çap uzunluğunda düz boru üzerinde yerleştirilmelidir. 

Tüm ölçümler tamamlanıp değerler ortaya çıkartıldığında pompaların tesisatta verimli noktalarda çalışıp çalışmadığı belirlenir. Pompalar mevcut durumlarında verimsiz bir noktada çalışıyorlarsa, pompa yenileme için tasarruf değerleri ve yatırımın geri ödeme süreleri hesaplanarak rapor halinde sunulur. 

Doğru noktalarda çalışacak verimli pompaların değişimi sonrasında enerji verimliliği durumu, sonuçları değerlendirmek için saha verilerinin kontrolü, sistem verimliliğine etkisi güç denklemleri kullanılarak yorumlanabilir. Ayrıca çalışmalar sırasında sistemde yeniden belirlenen debi ve basma yüksekliği değerlerinin enerji verimliliğine katkısı da analiz edilir. 

Pompa sistemlerinde enerji verimliliği çalışmalarını aşağıdaki şekilde özetleyebiliriz.

  1. Tesisteki verimlilik çalışması yapılacak pompa grubu belirlenir. 
  2. Tesisteki pompa gruplarının kullanım sıklığı ve amacı belirlenir. 
  3. Pompaların yıllık çalışma süreleri çıkarılır, paralel ve seri çalışan pompalar belirlenir. 
  4. Pompalar çalışırken debi ve basınç değerlerinin gün içindeki değişimi incelenir. 
  5. Akış kontrolünün nasıl yapıldığı incelenir.
  6. Pompaların hangi sıklıkta bakıma alındığı tespit edilir.

Endüstriyel tesislerde yaptığımız enerji verimliliği çalışmalarının yönetim sürecini sizlerle paylaştık. Yaptığımız bu çalışmalardaki en büyük motivasyonumuz dünyamıza ve canlıların geleceğine ciddi bir yatırım yaptığımıza olan inancımızdır. Enerji yöneticileri ve sektörde çalışan mühendislerin çabalarının ise tek başına yeterli olamayacağı kesindir. Enerji yöneticisi ve mühendislerin çalışmaları sahiplenmesi kadar hükümetlerin ve sanayicilerin strateji geliştirmesi, planlama yapılması, potansiyellerin belirlenmesi, uygulama ve operasyon kontrolü, izleme/ölçme ve kontrol sürekliliği, enerji verimliliği çalışmalarındaki olmazsa olmazlardır. Dünyanın sera gazı salımındaki hedef rakamlarına ulaşmak için sektörümüze önemli bir görev düşüyor. Bu görevi yerine getirmek için sektörde çalışan teknik personelin enerji verimliliği çalışmalarına odaklanması ise hayati önemdedir.  

Faydalanılan kaynaklar

  1. www.iklimadaleti.org
  2. www.iklimin.org
  3. www.enverportal.yegm.gov.tr
  4. www.globalcarbonatlas.org
  5. www.worldometers.info 
  6. UNIDO ve YEGM Kaynakları 
  7. Dünya Enerji Konseyi 2019 Durum Raporu

        *Benzetmeyi ilk duyduğumuz enerji-etüt proje yöneticisi Sn. Ayhan Sarıdikmen’e saygılar sunarız.

Yazan:

Birtan Altan, Lowara Türkiye Distribütörü İlpa AŞ Enerji Birimi Yöneticisi

Endüstri dünyasındaki gelişmeleri takip edin. Neleri size ulaştırmamızı istersiniz? Şimdi kayıt olun.

  E-Bülten'e kayıt olun
E-Posta:
 

Türkiye endüstrisine, alana özel, spesifik yayınlar üreten MONETA Tanıtım’ın sektörel dergilerinin ve web portallarının editörlüğünü yapmaktayım. Yeni nesil, dinamik yayıncılık anlayışıyla, dijital ve basılı mecralarda içerik geliştirmek için çalışmaktayız.

Pompalar

MSN-RO ve A-RO pompalarıyla tuz arıtma projelerinde yüksek verimlilik, düşük maliyet

Yayın Tarihi:

on

Yazar:

Global pompa uzmanı Sulzer, tuzdan arıtma sektörü için yüksek performanslı ürün portföyünü genişletti. MSN-RO yüksek basınç pompası serisi, sermaye ve işletme maliyetlerini optimize etmede Sulzer’in mevcut kanıtlanmış özelliklerini birçok yönden geliştirdi. Buna ek olarak AHLSTAR şarj pompaları serisi, modern büyük ölçekli tuz arıtma projelerine uygun olarak artırılmış kapasitelerle genişletildi. 

Dünya nüfusunun yarısına yakınının yaşamını sürdürdüğü bölgelerde önemli derecede su kıtlığı yaşanıyor. Talep arttıkça, Ters Ozmoz (RO) teknolojisi kullanılarak yapılan tuzdan arındırma, tarımsal, evsel ve endüstriyel uygulamalarda içme suyu tedarikinde her zamankinden daha önemli bir role sahip hale geliyor. Üretimin arttırılmaya, kullanılabilirliğin iyileştirilmesine ve işletme maliyetlerinin düşürülmeye çalışılması sonucu, RO tesislerinin tasarımı son yıllarda önemli ölçüde ilerledi.

Pompalar, tuz arıtma sahası için kritik öneme sahip bir ekipman kategorisidir. Tesislerin sermaye yatırımının önemli bir bölümünü oluştururlar, tükettikleri enerji ise üretilen suyun nihai maliyetinin yüzde 60 ila 70’ine karşılık gelir. Ayrıca, artan enerji maliyetleri, pompa verimliliğini odak noktası haline getirmektedir. Sulzer, daha az enerji tüketen, maliyetleri düşüren ve sürdürülebilirliği artıran pompalar tasarlayarak pazar gereksinimlerini karşılamaya devam ediyor.

MSN-RO ile yeni kuşak verimlilik

MSN-RO yüksek verimli pompa, 35.000 m3/d’ye kadar çıkan kapasiteye sahip büyük, bağımsız RO ile modern, büyük ölçekli tuz arıtması uygulamaları için tasarlandı. Çok kademeli eksenel ayrık gövdeli pompa, sektörde kendini kanıtlamış Sulzer tasarımlarını esas alır. Hidrolik bölümü, yağlama sistemi ve dengeleme cihazları MBN-RO pompasından gelir. Bakımı kolaylaştırmak için tasarlanmış eksenel ayrık muhafazası, MSD-RO serisi baz alınarak türetildi. MSN-RO ayrıca, sermaye maliyetlerini düşürürken işletme verimliliğini artırmak için tasarlanmış ve geliştirilmiş yönler içerir. Difüzör ve deşarj kıvrımı, kapsamlı hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi ile optimize edilmiş yeni yüksek verimli tasarımlara sahip. Pompa içindeki yenilenebilir sabit aşınma parçaları, en yüksek verimlilik için minimum boşluklarla polietereterketon (PEEK) mühendislik polimerinden üretildi. MSN-RO’nun birincil yatakları da PEEK’ten yapılmıştır ve suyla yağlanmıştır. Bu yaklaşım, cebri yağlama ve soğutma sistemi gereksinimini ortadan kaldırarak pompanın çalışmasını ve bakımını önemli ölçüde basitleştirir ve bu da potansiyel yağlayıcıların proses suyunu kirletme riskini de ortadan kaldırır.

 A-RO ile kapasitede artış

Sulzer’in AHLSTAR uçtan emişli tek kademeli santrifüj pompaları, tuzdan arındırma endüstrisi tarafından hem birinci kademe yüksek basınçlı besleme pompaları için ara pompalar olarak hem de ikinci geçiş hizmetleri için birincil tedarik olarak halihazırda yaygın olarak kullanılıyor. Tasarım, yüksek verimliliği ve geniş bir çalışma aralığında performansı koruma yeteneği ile tanınıyor. Sulzer, tüm basınç aralığı boyunca yüksek verimlilik ihtiyaçlarını karşılamak için AHLSTAR serisini daha yüksek akış hızlarına ve biraz daha yüksek kafalara genişletti. Bu ek boyutlar, geniş bir uygulama yelpazesi için uygun maliyetli çözümler sunan büyük modern tesislere yönelik.

Hem A-RO hem de MSN-RO pompaları, Sulzer’in yüksek düzeyde yapılandırılabilir, modüler bir tasarım sunma ilkesini takip ediyor. Küresel üretim ve mühendislik destek yetenekleriyle birlikte bu, Sulzer’in tuzdan arındırma sektörünün pompa gereksinimlerinin tamamı için özel çözümler sunmasına imkan tanıyor.

Endüstri dünyasındaki gelişmeleri takip edin. Neleri size ulaştırmamızı istersiniz? Şimdi kayıt olun.

  E-Bülten'e kayıt olun
E-Posta:
 
Devamını Oku

Pompalar

Atık su sistemleri Lowara DOMO GRI serisi ile güvende

Yayın Tarihi:

on

Yazar:

Partikül içeren atık suların transferi için tasarlanmış Lowara DOMO GRI Serisi pompalar, özel tasarlanmış AISI 316 paslanmaz çelik parçalayıcı bıçak sistemi sayesinde tıkanmaz ve güvenli bir sistem sağlıyor.

1,1 kW ve 1,5 kW motor gücüne sahip modelleri bulunan serinin trifaze ve monofaze opsiyonları mevcuttur. Monofaze modeller, üzerinden flatörlü olarak teslim edilmektedir. 

Katı partikül içeren atık suların pompalanması, septik tankların ve konut haznelerinin boşaltılması, su baskını tahliyesi, kanalizasyon şebekesine su temini gibi uygulamalarda kullanılan Lowara DOMO GRI Serisi pompalar, 5 m’ye kadar daldırma derinliğine sahiptir. Bu pompaların izolasyon sınıfı F ve koruma sınıfı IP68’dir.

DOMO GRI serisi pompalar, sahip oldukları özelliklerle tam bir fiyat-performans ürünü olarak atık su sistemlerinde Lowara güvencesiyle verimli bir kullanım sağlamaktadır.

Endüstri dünyasındaki gelişmeleri takip edin. Neleri size ulaştırmamızı istersiniz? Şimdi kayıt olun.

  E-Bülten'e kayıt olun
E-Posta:
 
Devamını Oku

Pompalar

Typhonix Pompaları vaka çalışması

Yayın Tarihi:

on

Yazar:

Konvansiyonel olarak üretilen su pompalarıyla karşılaştırıldığında düşük kesmeli ve birleşik üretilen su pompası tiplerinin operasyonel ve ekonomik faydalarını değerlendirmek için su pompası uygulamasına dayalı bir vaka çalışması yapıldı.

 Vaka çalışması iki bölüme ayrıldı: İlk bölüm, durumu ve ele alınan pompa tiplerini kapsıyor. İkinci bölüm; boyut ve ağırlık, mekanik ve proses güvenliği, gürültü ve bakım ve işletim gibi proses hususlarını, CAPEX ve OPEX hususlarını tartışmaya açıyor.

Ele alınan durum 

İşlem ve ekipman özelliklerine ait bilgiler operatörden geliyor. Şekil 1, işlem hakkında genel bir fikir sunuyor. Üretilen su, Pompa A ile LP ayırıcıdan LP hidrosiklon paketine pompalanıyor. Elektrostatik birleştiriciden gelen su, Pompa B ile LP ayırıcıya veya doğrudan LP hidrosiklonlara geri pompalanıyor.

Görsel 1: İşleme genel bakış

Düşük basınçlı ayırma sisteminden gelen suyun en az 2/3’ü pompa A tarafından işlenir. Kalan su, pompa B’den gelen suyun yönlendirilmesine bağlı olarak Pompa B ve/veya Pompa A tarafından pompalanır. Her iki pompadaki fark basıncı yaklaşık 10 Bar’dır. Bu aşamada operatör tarafından gerçek işlem verisi sağlanmamıştır. Bu nedenle, bu vaka çalışması için kullanılan su içinde yağ (OiW) içeriği, operasyona benzer alanlardaki deneyimlere dayanmaktadır. LP ayırıcısının aşağısındaki OiW konsantrasyonunun 200 Ppm’den fazla olduğu tahmin edilirken, birleştiricinin aşağısındaki OiW konsantrasyonunun 200 Ppm’den az olması beklenir. İlgili ham madde, yaklaşık 40°’lik bir API yer çekimi ile nispeten hafiftir. Konsantrasyonlara ve deneyim verilerine dayanarak, ortalama yağ damlacık boyutunun (dv50) yaklaşık 10 – 12 µm olduğu varsayılır.

Ele alınan pompa tipleri

Operatör, A ve B pompa uygulamalarını her ikisi için eksantrik vidalı pompaların kurulumunu yapmıştır. Eksantrik vidalı pompalar, damlacıklarda aşırı kırılmayı önlemek için en sık kullanılan pompa türleri arasında yer alan pozitif deşarj pompalardır. Bu çalışmada Typhonix Düşük Kesmeli ve Birleştirilmiş Pompalar, eksantrik vidalı pompalarla karşılaştırılmıştır. Su pompası seçimi hakkında daha fazla bilgi için ‘Su Üretimi Uygulamalarında Düşük Kesmeli Pompa Seçimi Konusu’ makalesi önerilir.

Typhonix Düşük Kesmeli Pompalar, pompa içindeki türbülans seviyesini kontrol ederek yağ damlacıklarının kırılmasını, yağ ve suyun emülsifikasyonunu önlemek için tasarlanmış çok kademeli santrifüj pompalardır. Şekil 2, Uzak Doğu’da üretilen su arıtma paketi için teslimatı yapılan düşük kesmeli pompanın fotoğrafını göstermektedir.

Görsel 2: Typhonix Düşük Kesmeli Pompa (fotoğraf: typhonix.com)

Typhonix Birleştirme Pompaları, damlaların çarpışmasına ve birleşmesine imkan tanıyarak üretilen suda dağınık yağ damlacıklarının hacim kazanmasını sağlayacak şekilde tasarlanmış çok kademeli santrifüj pompadır. 2015’te yapılan bir araştırma, birleştirme pompalarında çarpışmanın desteklenmesinin dv50’yi artırma biçimini, bunun da eksantrik vidalı pompa ve tek kademeli santrifüj pompanınkiyle karşılaştırdığını gösteriyor. Çalışma ayrıca, damlacık büyümesinin aşağı akışlı bir hidrosiklonun, ayırma verimliliğini artırdığını da gösteriyor. Şekil 3, ana özelliklerin (1) düşük kesmeli pompalama aşamaları, (2) birleşen çark konfigürasyonu ve (3) birleşen difüzör yapıların olduğu pompa iç parçalarını göstermektedir.

Görsel 3: Typhonix Birleştirme Pompası iç yapı

İşlemde göz önünde bulundurulanlar

Typhonix Birleştirme Pompası, A için iyi bir alternatif olarak kabul edilir. OiW konsantrasyonunun 200 Ppm’nin oldukça üzerinde olması beklendiğinden, bu pompanın damlacıkları artırması nedeniyle, dağılmış fazın boyutu, aşağı yönlü su arıtma ekipmanlarının ayırma verimliliği üzerinde olumlu bir etkiye sahip olacaktır. Ayrıca bu pompa, damlacık boyutundaki artış, dağılmış fazın konsantrasyonuna bağlı olduğundan proses kapasitesini artıracaktır. Konsantrasyondaki artış, damlacık boyutunda daha fazla artışa neden olacak ve bu da aşağı yönlü arıtma ekipmanının verimliliğini daha da artıracaktır. Typhonix Birleştirme Pompası, pompa B’ye bir alternatif olarak da düşünülebilir. Ancak, bu konumda beklenen düşük OiW konsantrasyonu (<200 ppm) nedeniyle, birleştirme etkisinin sınırlı olması beklenir. Typhonix Düşük Kesme Pompaları daha küçüktür ve Typhonix Coalescing Pompaları’na kıyasla daha düşük CAPEX’e sahiptir. Bu nedenle Typhonix Düşük Kesme Pompası, ekonomik olarak B pompasına daha uygun bir alternatif olarak kabul edilir.

CAPEX ve OPEX ile ilgili değerlendirmeler: Boyut ve ağırlık 

Belirli nedenlerden dolayı, eksantrik vidalı pompalara operatör tarafından herhangi bir harcama yapılmamıştır. CAPEX ve OPEX ile ilgili değerlendirmeler bu nedenle mevcut bilgilere dayalı olarak yapılmaktadır.

İlgili kurulu eksantrik vidalı pompaların boyutu ve ağırlığı Tablo 1’de verilmiştir. Uygulamalar için seçilen alternatif Typhonix pompalarına ilişkin veriler Tablo 2’de verilmiştir. 

Tablo 1: Eksantrik vidalı pompalar

 Tablo 2: Typhonix pompaları

Tablolar 1 ve 2’deki verilere dayanarak Typhonix pompalarının A ve B uygulamalarının her ikisinde de eksantrik vidalı pompalara göre daha küçük ve hafif olduğu sonucuna ulaşılabilir.

CAPEX ve OPEX ile ilgili değerlendirmeler: Mekanik ve işlemsel güvenlik

Eksantrik vidalı pompalar pozitif deplasmanlı pompalardır. Bu durumda pompanın ve/veya boruların ciddi şekilde hasar görmesini önlemek için tıpalı çıkış koruması gerekir. Pozitif deplasmanlı pompalara sahip boru sistemlerinde, blok çıkış durumunda sisteme aşırı basınç uygulanmasını önlemek için bir basınç tahliye valfi veya patlama diski tertibatı bulunur. Akışkanı güvenli bir konuma yeniden yönlendirmek için ek borular gerekir. Bu özel durum için gereken yedek aksamlar, valfler, boru tesisatı ve ısı takip sistemi ile her iki pompa için Basınç Emniyet Valfi (PSV) kurulumu gerçekleştirilir. Basınç koruma sistemi kurma zorunluluğu, ekipman miktarını artırarak CAPEX’i ve artan bakım gereksinimleriyle OPEX’i etkiler.

Typhonix Düşük Kesme ve Birleştirme Santrifüj Pompaları’nın ikisi de rotodinamik pompa tipidir. Bu pompa tipleri, sistem normalde maksimum pompa basma yüksekliğine dayanacak şekilde tasarlandığından, tıpalı çıkışta boru sisteminde aşırı basınç oluşmasına neden olmaz. Bu nedenle bir basınç tahliye sistemi gerekmez.

Eksantrik vidalı pompalar ve Typhonix pompaların tedariki, Değişken Frekanslı Sürücüler (VFD) ile sağlanır. Gerekli minimum akış, Typhonix pompalarının çalışma aralığı içindedir ve bu nedenle minimum akış hattı gereksinimi ortadan kalkar. Minimum akış kontrol valflerindeki kesme kuvvetleri nedeniyle dağılmış fazdaki damlacıkların boyutlarının azalması olasılığı nedeniyle, düşük kesmeli pompalama uygulamalarında minimum akış hattı uygulanması önerilmez. 

CAPEX ve OPEX ile ilgili değerlendirmeler: Bakım ve operasyon

Eksantrik vidalı pompaların bakımını operatör yapmamaktadır. Bu nedenle buradaki bakım ile ilgili hususlar, benzeri su uygulamalarında bu pompa tiplerini kullanan operatörlerden alınmıştır.

Eksantrik vidalı pompanın aşınmaya maruz kalan ana kısmı, bir tür elastomerden imal edilen statordur. Bu pompa tipi genellikle bulamaç formundaki akışkanları pompalamak için güvenilir bir şekilde kullanılsa da normal su uygulamalarında olduğu gibi, sıvı viskozitesi düşük olduğunda partiküller, statorda önemli dereceye aşınmaya neden olabilir. Parçacıkların stator ömründe ciddi sorunlara neden olduğu operatörler tarafından birkaç vaka ile rapor edilmiştir. Elastomerin üretilen sıvılarla uyumsuzluğu ile ilgili sorunlar da bilinmektedir. Eksantrik vidalı pompa, stator ve rotor arasındaki alanın yağlanması için bir akışkana gereksinim duyar. Bu pompanın kuru çalıştırılması, statorda önemli hasara neden olur.

Partiküller santrifüj pompalarda da erozyona neden olurlar. Açıkta kalan parçalar için yapılacak doğru malzeme seçimi ile bu risk azaltılabilir. Ayrıca Typhonix pompaları, pompa içinde düşük devirde ve düşük sıvı hızlarında çalıştırılacaktır. Bu, pompa iç parçalarının aşınma oranını daha da azaltacaktır. Ayrıca, Typhonix pompaları API 610’a göre üretilmiştir, yani pompalar normal aşınma parçaları hariç minimum 20 yıllık hizmet ömrü ve en az 3 yıllık kesintisiz çalışmayı sağlamak üzere tasarlanmışlardır.

Gürültü

Genel olarak maliyetli olduğu, hacim işgal ettiği ve muayene ile bakımda erişimi güçleştirdiği için gürültü yalıtımı pek istenmez. Gürültü izolasyonu gereksinimi CAPEX ve OPEX üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir.

Ele alınan durumda hem pompa A hem de pompa B, 85 dBA gürültü sınırlaması olan alanlara kurulur. Her iki eksantrik vidalı pompa, bu pompalar için ihtiyaç duyulan dişli kutularının yüksek ses seviyeleri nedeniyle bu durumda ses yalıtımı gerektirmiştir. Gürültü muhafazalarının ilave ağırlığı pompa A için 200 kg ve pompa B için 175 kg’dır.

Typhonix pompaları, ele alınan durumlarda için yalıtımı gerektirmez. A uygulaması için önerilen, birleştirme pompası için maksimum gürültü seviyesi 66 dBA’dır. B uygulaması için önerilen düşük kesmeli pompa için maksimum gürültü seviyesi sadece 63 dBA’dır. Bu nedenle her iki pompa tipi de gürültü seviyesi sınırlamasının oldukça altında çalışır.

Sonuç

Bu makalede ve pompa seçimiyle ilgili makalede vurgulandığı gibi, tartışılan tüm pompa türlerinin artıları ve eksileri vardır. Bir pompa seçimi, sadece CAPEX’e odaklanmayı değil, bütüne bakmayı gerektirir. Uygulama için düşük kesme gerekli mi yoksa konvansiyonel tek kademeli santrifüj pompa mı kullanmalısınız? Birleştirici pompa kullanmanın ek faydası nedir, su arıtma aşamalarının sayısını azaltabilir mi? Bakım ve muayene sıklığı, yedek parça tedariki, güvenilirlik, yüz ölçümü vb. uygulama için uygun bir pompa seçerken dikkate alınması gereken önemli faktörlerdir.

Bu özel durum için Typhonix düşük kesme ve birleştirme pompaları, eksantrik vidalı pompalar için uygun alternatiflerdir. Bunun faydaları, daha düşük MTBF, gürültü yalıtımı veya PSV’lere gerek olmaması ve daha az ayak izi ve ağırlık olacaktır. Birleştirici pompa ayrıca, sistemin bozulmalarla başa çıkma kapasitesini artırır ve deşarj OiW hedefine ulaşmak için gereken arıtma aşamalarının sayısını potansiyel olarak azaltır.

NIELS VAN TEEFFELEN

Endüstri dünyasındaki gelişmeleri takip edin. Neleri size ulaştırmamızı istersiniz? Şimdi kayıt olun.

  E-Bülten'e kayıt olun
E-Posta:
 
Devamını Oku
Advertisement
Advertisement

Trendler

Copyright © 2011-2018 Moneta Tanıtım Organizasyon Reklamcılık Yayıncılık Tic. Ltd. Şti. - Canan Business Küçükbakkalköy Mah. Kocasinan Cad. Selvili Sokak No:4 Kat:12 Daire:78 Ataşehir İstanbul - T:0850 885 05 01 - info@monetatanitim.com