Connect with us

Pompalar

Pompa seçimi nasıl yapılır?

Yayın Tarihi:

on

Pompa tipinin seçiminde bilinmesi gereken çalışma şartlarının değişkenleri başlıca şunlardır: Debi (Q) ve çalışma noktasında istenilen basma yüksekliği (H) değerleridir. Pompanın büyüklüğü ve devri, pompa seçim eğrilerinden belirlenir. Seçilen pompanın verim, pompa motorunun gücü ve HPSH değerleri gibi diğer parametreleri de pompa performans eğrilerinden okunur.

 

1- Pompadebisi: Q ile gösterilir, birim zamanda pompadan geçen sıvının hacmidir. Yaygın olarak [m3/h] ve[lt/sn] birimleri kullanılır.

2- Pompa basmayüksekliğ i: H ile gösterilir, pompa tarafındanakışı sağlanmak istenilen sıvıya verilen faydalıkinetik enerjidir. Yaygın olarak [m] birimi kullanılır.

3- Sisteminbasma yüksekliği: sistemin basma yüksekliği Haş ağıdaki gibi belirlenir:

H=h+TDP+ PA  formülü ile bulunur.

h-basılacak sıvının serbest sıvı yüzeyi ile basıldığı yer arasındaki statik yükseklik farkıdır.

TDP-tüm basınç kayıplarının toplamıdır. Bu toplam basınç farkı emiş  ve basma hattındaki

borulardaki sürtünme kayıpları, tüm vana, armatür ve fittingslerin sürtünme kayı plarından oluşur.

PA  – akma basıncı , basma hattının sonunda sıvının vana, armatür veya borudan akış  basıncıdır.

Her hattın pompanın Q-H grafiği üzerinde kendine özel bir sistem eğrisi vardır. Her pompanın optimum çalışma noktası sistem eğrisi ile pompa karakteristik eğrisi olan Q-H eğrisinin kesişme noktasıdır. Genellikle pompa devir sayısının, fan çapının veya sistemin karakteristiğinin değiştirilmesiyle çalışma noktası değişebilir. Sistemin karakteristik eğrisinin değiştirilmesi şu yöntemlerle yapılır. Eğer basılan sıvı viskozitesi su veya benzeri değerde ise sistemin karakteristiğini değiştirmenin pratik yolu boru hattının basınç kayıplarını artırmak veya azaltmaktır. Bu boru çapını değiştirerek veya vanayı açıp kapatma şeklinde olur. Diğer bir yolu ise statik kısmının değiştirilmesidir. Bu basma hattının basıncı veya su seviyesinin artırılması veya azaltılması şeklinde olur.

Pompa karakteristik eğrisinin değiştirilmesi ise şu eşitliklerdeki değişkenlerin fonksiyonudur. Pompanın çarkının çapı, debisi ve basma yüksekliği arasındaki matematiksel bağlantı şöyledir:

[D2/D1]2 = Q2/Q1 = H2 / H1

D-  burada pompanın çark çapını göstermektedir. Ayrıca pompayı tahrik eden motorun devir sayısı da değiştirilerek pompanın karakteristik eğrisi değiştirilebilir.

n 2 / n 1= Q2/Q1 [n2/n1]2 = H2 / H1 [n2/n1]3 = P2 / P1

Viskozitesi ve yoğunluğu sudan farklı olan akışkanların kullanıldığı sistemlerde pompanı seçiminde bu durum dikkate alınmalıdır. Bu gibi durumlarda hem sistemin karakteristiği hem de performans değerlerinde sapmalar olur. Pompalanan akışkanın viskozitesi arttığında pompanın bu akışkan için debi, basma yüksekliği, verimi düşer, ihtiyaç duyulan motor gücü artar. Pompa sisteminin kurulmasında pompanın emniyetle çalışabilmesinin en önemli karakteristiklerden biri de emiş koşullarıdır. Pompanın çalışma şartları pompa içerisinde kavitasyona sebep olmamalıdır. Pompalarda net pozitif emme basıncı diye adlandırılan NSPH değeri bir pompanın öngörülen işletme değerinde kavitasyonsuz ve verimli bir şekilde çalışabilmesi için, pompanın emiş ağzında var olması gereken nominal su basıncını ifade eder. Kavitasyon akışkanın çalışma sıcaklığındaki buharlaşma basıncı ile ilgilidir. Akışkanın pompa emişinde buharlaşmaması için gerekli olan asgari basınç akışkanın sıcaklığı ile birlikte artmaktadır.

15oC deki suyun buharlaşmaması için pompanın emişinde varolması gereken asgari basınç Pd= 0,01704 bar yani yaklaşık 0,17 metre iken 60oC deki suyun buharlaşmaması için gereken asgari basınç Pd= 0,19920 bar yani yaklaşık 2 metreye yükselmektedir. Pompa performans eğrilerinin alt kısımlarında gösterilen pompanın HSPH karakteristiğidir. Problemsiz çalışma için bu değer mevcut NSPH değerinden küçük olmalıdır.

NPSHmevcut > NPSHpompa

Atmosfere açık tanklı uygulamalarda atmosfer basıncının yaklaşık 9,5 mSS olduğu varsayılırsa, sistemin mevcut NPSH değeri şöyle hesaplanır.

NPSHmevcut =9,5-( DPe + he + Pd )

Bu formülde DPe emiş hattı basınç kayıpları toplamı, he emiş derinliği ve Pd akışkanın buharlaşma basıncı yerlerine konularak bulunur.

Pompanı motor gücünün doğru olarak seçilmesi de önemlidir. Motor gücünün doğru olarak seçiminde şu formülden faydalanılır:

P=[(Q x H x p ) / ( 367 x n )] x femniyet

Pompanın işletim noktasındaki debisi Q[m3/h], basma yüksekliği H[metre], akışkanın yoğunluğu p[kg/dm3] birimleriyle ve pompa verimi n ise ilgili pompa eğrisinden alınarak formülde yerine konulduğunda , gerekli olan asgari motor gücü P[kW] olarak bulunur. Kullanılan akışkan su olduğunda p=1[kg/dm3] kabul edilerek dikkate alınmaz.

Emniyet faktörü ise kullanılacak motorun nominal gücüne aşağıda verilen oranlarda emniyet payı eklemekle bulunur.

P <= 1,5 kW  lı k mil gücü için femniyet =1,15 tir.

P <= 15 kW  lı k mil gücü için femniyet =1,1 dir.

P > 15 kW  lı k mil gücü için femniyet =1,05 tir

Şekil 1

ÖRNEK :Şekilde görüldüğü gibi pompa seviyesinden 40 mSS kot farkı ve 610 metre mesafede bulunan bir sulama havuzuna Q = 75 m3/h basabilecek pompanın seçimini yapınız.

ÇÖZÜM :BU POMPANIN SEÇİMİNDE Q = 75 m3/h ve 40 mSS kapasiteli pompayı, pompa kataloğundan seçer ve montajını yaparsak, bu pompanın iş görmediğini acı bir tecrübe olarak görürüz.

Pompa seçiminde emiş  klepesi, emiş  borusu, dirsek, basma hattındaki çek valf, vana, dirsekler, TE ler ve hat boyunca borularda meydana gelecek direnç kayı plarınında hesaplanması  gerekir.

SİSTEM TOPLAM MANOMETRİK BASMA YÜKSEKLİĞİNİN HESABI (Hm)

Hm  = Hg  + hke  + hkb

a – (Hg) nin hesaplanması

Hg = hsb + hse = 40 + 5 = 45 mSS  i Hg = 45 mSS

b – (hke ) Emiş borusundaki direnç kayıpları

5″ Emiş tarafı toplam boru boyu 6m + 2m ………………………………………8 m (Şekil 1 den)

5″ Emiş klepesi eşdeğer düz boru boyu 1 adet x 10m ……………………….10 m (Şekil 1 tablodan)

5″ Standart dirsek eş değer düz boru boyu 1 adet x 4,5m ………………….+ 4,5 m

Emiş tarafı toplam eş değer düz boru boyu …………………………………….22,5 m (Şekil 1 tablodan)

hke  = 22,5 x ( 75 m3 /h – 5″ boruda sürtünme kaybı ) = 22,5 x        3,468

100

hke = 0,780mSS

c- (hkb ) basınç borusundaki direnç kayıpları

4″ basınç tarafı toplam boru boyu 10m + 600m …………………………………..610 m (Şekil 1 den)

4″ Çek valf eş değer düz boru boy ve eş değeri 1 adet x 8m ……………………8 m (Şekil 1tablodan)

4″ Standart dirsek eş değer düz boru boyu eş değeri 3 adet x 3,5m ………..10,5 m (Şekil 1 tablodan)

4″ Sürgülü vana eş değer düz boru boyu eş değeri 1 adet x 0,75m ……+ .. 0,75m

Basınç tarafı toplam eş değer düz boru boyu ……………………………………..629,25m (Şekil 1 tablodan)

hkb  = 629,25 x ( 75 m3 /h – 4″ boruda sürtünme kaybı ) = 629,5 x   9,892

100

hkb = 62.25mSS

d – Hm = Hg + hke + hkb            Hm=108,03 mSS

Seçilecek pompa

Q75m3/saat    H= 108,03mSS

KAYNAK: http://www.kumetek.com/Turkish/destek/pompasecimi.htm

Türkiye'nin alanında en özel yayınlarına sahip MONETA 'nın sektörel dergi ve portallarının dijital platformlarda yönetimi katkıda bulunmaktayım. MONETA bünyesinde yeni nesil yayıncılık alanında içerik yönetimini geliştirmeye devam ediyoruz.

Pompalar

Pompalarda kavitasyonu önleyecek çözümler

Yayın Tarihi:

on

Selahattin Sefacı, Sempa Pompa Ar-Ge Mühendisi

Kavitasyon; pompa içerisindeki sıvının bulunduğu koşullardaki mutlak basıncın, aynı koşullarda ortamın buharlaşma basıncı altına düşmesi durumudur. Bu şartlarda sıvının içerisinde hava kabarcıkları oluşur. İçerisinde hava kabarcıkları bulunan sıvı, pompanın düşük basınç bölgesinden yüksek basınç bölgesine geçtiği zaman hava kabarcıkları yoğunlaşır ve pompa gövdesinde hasar oluşmasına neden olur.

Pompalarda en düşük basıncın çark girişinde oluşmasından ötürü, kavitasyon hasarı bu bölgede sıklıkla görülmektedir. Çarkın geometrik parametrelerine bağlı olarak farklı kavitasyon biçimleri gelişebilir ve oluşan hasarların modeli hasarın sebebiyle ilgili bilgi verir. Kavitasyon hasarı genellikle kanatların çeşitli bölgelerinde üzerinde oyuklar halinde gerçekleşir. (Şekil 1.)

Şekil 1. Kavitasyon

Kavitasyon problemlerini çözmek ve uygun önlemleri tanımlamak için pompanın ve çalışma koşullarının dikkatli bir analizi yapılmalıdır. Oluşan hasarın modeline göre çarkın giriş çapı, kanatların giriş açıları, çarkın meridyonel kısmı ve kanat profilinin optimizasyonu sağlanmalıdır.

Çark girişinde meydana gelebilecek bazı kavitasyon hasarı modelleri ve muhtemel çözümleri Tablo 1.’ de incelenmektedir.

 

Hasar Modeli Olası Nedenler Olası Çözümler
Kanat emiş yüzeyinde ön kenara yakın başlangıç bölgesi Çarkın üstündeki olumsuz akış dağılımı.

Kanat giriş açıları aşırı fazla

Kanat giriş açılarını düşürmek

Ön kenar profilini iyileştirmek

Çark giriş çapını düşürmek

Kanadın basınç yüzeyinde ön kenara yakın bölgesi Uygun olmayan ön kenar profili

Aşırı akış hızı

Akış hızını düşürmek

Ön kenar profilini iyileştirmek

Basınç yüzeyindeki profili daraltmak

Tablo 1. Bazı Kavitasyon Hasarı Modelleri, Nedenleri ve Çözümleri

 

Pompalarda kavitasyonun önüne geçmek için çark parametrelerinin optimizasyonun yanında bazı yöntemler bulunmaktadır. Bu yöntemlerin amacı NPSHA değerinin artırılarak kabarcık hacmini düşürmektir. Eğer pompa negatif emiş yapıyorsa su seviyesi artırılabilir veya emme tesisatında daha büyük çaptaki emme borusu kullanılarak kavitasyonun önüne geçilebilir. Bunun yanında kavitasyona daha dayanıklı bir malzeme kullanmak hasarın önüne geçebilir. Hasarlı bileşen gri dökme demirden, sfero veya bronzdan yapılmışsa, çoğu durumda daha iyi bir malzeme kullanılma yoluna gidilir, çünkü bileşenleri değiştirerek kabarcık hacmini yeterince düşürmek mümkündür.

Kaynakça

Gülich, Johann Friedrich. Centrifugal pumps. Vol. 2. Berlin: Springer, 2008.

Lobanoff, Val S., and Robert R. Ross. Centrifugal pumps: design and application. Elsevier, 2013.

Pumps, Sulzer. Sulzer centrifugal pump handbook. Elsevier, 2013.

Devamını Oku

Pompalar

Yeni pompa rulmanları, enerji santralinde yılda €28.970 tasarruf sağlıyor

Yayın Tarihi:

on

Suyun devridaimi için kullanılan santrifüj pompalarında sık sık arızalarla karşı karşıya kalan Romanya’daki büyük bir CHP (birleşik ısı ve güç) santrali, NSK ve yerel distribütöründen pompa rulmanları için yerinde incelemelerini istedi. Sonuç olarak, arızanın kaynağı olarak pompa rulmanlarının yetersiz yağlandığı saptandı ve NSK, DDU keçe ve yüksek sıcaklık gresine sahip bakım gerektirmeyen rulmanların kullanılmasını önerdi. Toplamda, bu rulmanlar 28.970 € yıllık maliyet tasarrufu sağlarken, aynı zamanda performansta da önemli bir iyileştirme sağladı.

NSK çözümüne geçmeden önce CHP santrali, her üç ayda bir santrifüj pompalarında rulman arızaları yaşıyordu. NSK tarafından yapılan analizde, kötü keçe performansının bir sonucu olarak yataklardan yağ sızıntısı görüldü. 30 tane pompayla tesis, rulman değiştirme, yağ ikmali ve bakım konularında önemli miktarda harcama yapıyordu. Duruş zaman maliyetini eklediğimizde, yeni bir stratejinin gerekli olduğu belirginleşti.

NSK, pompa rulmanları sorununu çözdü

CHP santrali, NSK´nın yerel distribütöründen rulman ömrünü uzatma ihtimalini değerlendirmelerini istedi. Donanımın yaşı ve keçenin kötü durumu göz önünde bulundurulduğunda, yağ sızıntılarını önlemek için bir tasarım değişikliği düşünülmedi. Bunun yerine, üç pompada yüksek sıcaklık gresli NSK DDU Keçeli Sabit Bilyalı Rulmanlar´ın kullanıldığı bir deneme yapıldı. Altı aylık çalıştırmadan sonra herhangi bir arıza meydana gelmemesi ile birlikte, tüm pompalar için NSK çözümünün uygulanması kararı alındı. Kullanımı takip eden 12 ayın ardından sıfır arıza kaydedildi.

NSK’nın DDU Keçeli Sabit Bilyalı Pompa Rulmanları yüksek kaliteye sahip, rulman ömrünü %80’e kadar artıran ultra temiz çelikten imal edilmiştir. Süper hassas taşlanmış yuvarlanma yolları gürültüyü en aza indirgemek, yağlama maddesinin dağıtımını ve ömrünü artırmak için özel olarak honlanırken, patentli keçeler en zorlu ortamlarda kirliliğe karşı direnç gösterir. Bu tip rulmanların bir diğer avantajı da preslenmiş çelik kafesidir; burada sıkı bir şekilde kontrol edilen boşluklar ve sürgülü kafes cepleri sürtünmeyi azaltır ve yağlama maddesinin eşit dağılımını sağlar. Yağ, su ve kirliliğe karşı iyi bir direnç ile birlikte yüksek sıcaklık direnci ve hız kabiliyeti sunar.

Sonuç olarak, düşük pompa rulmanları maliyetlerinin yanı sıra duruş zamanı, bakım ve yağ yenileme maliyetlerini de ortadan kaldırarak CHP santrali için hesaplanan yıllık maliyet tasarrufu sağlandı.

Devamını Oku

Pompalar

Standart Pompa kâğıt sektörü profesyonellerine yönelik eğitim düzenledi

Yayın Tarihi:

on

Sunduğu çözümlerle sanayi kuruluşlarının güvenilir iş ortağı olan Standart Pompa; sektör profesyonellerine verdiği eğitimlere de devam ediyor.

Bu doğrultuda Standart Pompa mühendisleri; 17 Aralık 2018 tarihinde Çukurova Kâğıt ve Ambalaj Grubu’na bağlı Kaplamin şirketinin üretim mühendisleri, bakım mühendisleri ve satın satın alma departmanından profesyonellerle bir araya geldi.

Yaklaşık 10 kişiden oluşan bu gruba; kâğıt sektöründe kullanılan pompalar ile bu pompalara özel bakım ve onarım uygulamalarına dair eğitim verildi.

Standart Pompa, kâğıt ve kâğıt hamuru üretiminde kullanılan pompalarıyla sektörün tercih edilen markaları arasında bulunuyor.

Devamını Oku
Advertisement

Trendler