17.11 turbo pompalarin siniflandirilmasi · 2019. 2. 24. · rek yoktur. kendinden emişli pompalar...

4
441 Pompaların Çalışma Prensibi www.kar-el.com.tr BÖLÜM - 17 Turbo pompalar aşağıdaki üç gruba ayrılırlar: Santrifüj Pompalar: Santrifüj pompalarda sıvılar; fanın dönme ha- reketi ile meydan gelen santrifüj kuvveti vasıtası ile daha yüksek seviyelere basılırlar. Basma yük- sekliklerinin fazla olması sebebi ile bu tür pompa- lar, yaygın kullanım alanına sahiptirler. Karma Akımlı Pompalar: Bu tür pompalarda sıvılar; kısmen fanın dön- me hareketinden kısmen de fanın kendi kaldırma etkisinden faydalanılarak daha yüksek seviyelere basılırlar. Eksenel Akımlı Pompalar: Bu tür pompalarda sıvılar; öncelikle fanın su- daki hareketinin bir sonucu olarak daha yüksek seviyelere basılırlar. bu pompa tipleri, daha çok, debinin fazla, basma yüksekliğinin ise düşük ol- duğu hallerde tercih edilirler. Bahsi geçen bu üç pompa tipi de, gövde ve fan tiplerine göre sınıflandırılırlar. GÖVDE: Santrifüj Pompa & Difüzörlü Pompa: Su yüksek bir hızla fandan içeri girmekte olup, bunun verimli bir şekilde basınca dönüş- türülmesi gerekmektedir. Difüzörlü pompalarda bu dönüşüm, fan ile temas edecek şekilde yer- leştirilmiş bir “kılavuz plakası (kanadı)” vasıtası ile gerçekleştirilir. Santrifüj pompalarda ise bu dönüşüm, yönlendirme plakasının bulunmadığı salyangoz gövde vasıtası ile gerçekleşir. Büyük debilerin basılmasında elde edilen yüksek verim, montaj kolaylığı ve kompakt yapıda olmaları gibi sebeplerden dolayı santrifüj pompalar yaygın ola- rak kullanılmaktadırlar. Bu tür pompaların tercih edilmediği tek özel alan ise, derin kuyulardır. EMİŞ TİPLERİ: Tek Emişli & Çift Emişli: Büyük debideki sıvıların basılmasında tek emişli pompaların yetersiz kaldığı hallerde, arka arkaya iki fan yerleştirilmek sureti ile her iki yüzey- den de emiş sağlanmaktadır (çift emişli pompa tipleri). Bu tür çift emişli pompalarda verim artmakta ve eksenel yük de, teorik olarak, dengelenmekte- dir. Bununla beraber; yapısal zorluklar sebebi ile bu çift emiş yöntemi, diğer santrifüj pompalarda tercih edilmemektedir. 17.11 TURBO POMPALARIN SINIFLANDIRILMASI Şekil 17.45 Şekil 17.46 Şekil 17.47 Şekil 17.48 Şekil 17.49 Santrifüj Karma Akımlı Eksenel Akımlı

Upload: others

Post on 10-Dec-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 17.11 TURBO POMPALARIN SINIFLANDIRILMASI · 2019. 2. 24. · rek yoktur. Kendinden emişli pompalar aşağıdaki prensibe göre çalışırlar: i) İşletmeye alınmadan önce, gövde

441Pompaların Çalışma Prensibiwww.kar-el.com.tr BÖLÜM - 17

Turbo pompalar aşağıdaki üç gruba ayrılırlar:

Santrifüj Pompalar:

Santrifüj pompalarda sıvılar; fanın dönme ha-reketi ile meydan gelen santrifüj kuvveti vasıtası ile daha yüksek seviyelere basılırlar. Basma yük-sekliklerinin fazla olması sebebi ile bu tür pompa-lar, yaygın kullanım alanına sahiptirler.

Karma Akımlı Pompalar:

Bu tür pompalarda sıvılar; kısmen fanın dön-me hareketinden kısmen de fanın kendi kaldırma etkisinden faydalanılarak daha yüksek seviyelere basılırlar.

Eksenel Akımlı Pompalar:

Bu tür pompalarda sıvılar; öncelikle fanın su-daki hareketinin bir sonucu olarak daha yüksek seviyelere basılırlar. bu pompa tipleri, daha çok, debinin fazla, basma yüksekliğinin ise düşük ol-duğu hallerde tercih edilirler.

Bahsi geçen bu üç pompa tipi de, gövde ve fan tiplerine göre sınıflandırılırlar.

GÖVDE:

Santrifüj Pompa & Difüzörlü Pompa:

Su yüksek bir hızla fandan içeri girmekte olup, bunun verimli bir şekilde basınca dönüş-türülmesi gerekmektedir. Difüzörlü pompalarda bu dönüşüm, fan ile temas edecek şekilde yer-leştirilmiş bir “kılavuz plakası (kanadı)” vasıtası ile gerçekleştirilir. Santrifüj pompalarda ise bu dönüşüm, yönlendirme plakasının bulunmadığı salyangoz gövde vasıtası ile gerçekleşir. Büyük debilerin basılmasında elde edilen yüksek verim, montaj kolaylığı ve kompakt yapıda olmaları gibi sebeplerden dolayı santrifüj pompalar yaygın ola-rak kullanılmaktadırlar. Bu tür pompaların tercih edilmediği tek özel alan ise, derin kuyulardır.

EMİŞ TİPLERİ:

Tek Emişli & Çift Emişli:

Büyük debideki sıvıların basılmasında tek emişli pompaların yetersiz kaldığı hallerde, arka arkaya iki fan yerleştirilmek sureti ile her iki yüzey-den de emiş sağlanmaktadır (çift emişli pompa tipleri).

Bu tür çift emişli pompalarda verim artmakta ve eksenel yük de, teorik olarak, dengelenmekte-dir. Bununla beraber; yapısal zorluklar sebebi ile bu çift emiş yöntemi, diğer santrifüj pompalarda tercih edilmemektedir.

17.11 TURBO POMPALARIN SINIFLANDIRILMASI

Şekil 17.45

Şekil 17.46

Şekil 17.47

Şekil 17.48

Şekil 17.49

Santrifüj

Karma Akımlı

Eksenel Akımlı

Page 2: 17.11 TURBO POMPALARIN SINIFLANDIRILMASI · 2019. 2. 24. · rek yoktur. Kendinden emişli pompalar aşağıdaki prensibe göre çalışırlar: i) İşletmeye alınmadan önce, gövde

442 Pompaların Çalışma Prensibi www.kar-el.com.tr www.kar-el.com.trBÖLÜM - 17

ÇOK KADEMELİ POMPALAR:

Gerekli olan basma yüksekliğinin tek bir fan-la elde edilemediği hallerde, birkaç fan birlikte yerleştirilmektedir. bu durumda birden fazla ça-lışma kademesi elde edilmiş olup, bu yöntemde pompaların seri bağlı olarak işletilmeleri prensibi esas alınmaktadır. Basma yükseklikleri fazla olan pompaların büyük bir kısmı “çok – kademeli” pom-palardır.

KENDİNDEN EMİŞLİ OLAN VE OLMAYAN POMPALAR:

Klasik bir pompanın işletmeye alınmadan önce, emiş borusundan pompaya doğru bir su kanalı oluşturmak sureti ile, işletme için hazırlan-ması (priming) gerekmektedir. Kendinden emişli pompalar bu tarz bir işleme gerek duyumaksızın çalıştırılabilmektedirler. Eğer pompa içerisinde su mevcut ise, emiş borusundan su verilmesine ge-rek yoktur. Kendinden emişli pompalar aşağıdaki prensibe göre çalışırlar:

i) İşletmeye alınmadan önce, gövde içerisin-de su mevcuttur ve fan da su içerisine daldırılır.

ii) Pompanın çalıştırılması ile birlikte (start – up) fan pompa içerisinde bir vakum oluşturur ve emiş borusu içerisindeki hava yavaş yavaş pompa içerisine doğru çekilir. Çıkış bölümünde ise, sadece hava deşarj edilir ve su fan içerisinde sirkülasyona başlar.

iii) Havanın emiş borusundan tamamı ile uzaklaştırılması ile birlikte, pompa suyu düzenli olarak basmaya başlar.

DALGIÇ POMPALAR:

Dalgıç pompalarda son yıllarda, aşağıdaki sebeplerden dolayı, büyük gelişme kaydedilmiştir:

1) Pompanın yerleştirileceği alana gerek du-yulmaz.

2) İşletme öncesi pompanın hazırlanmasına (priming) gerek duyulmaz.

3) Kavitasyon problemi ile karşılaşılmaz.

Dalgıç pomaların bu kadar popüler olmasının diğer sebepleri arasında ise şunlar sayılmaktadır: Sözkonusu yeni dalgıç motorların ve mekanik sal-mastraların güvenilirliği; bu tip pompaların makul fiyatlarla temin edilebilmeleri gibi.

DİĞER POMPA TİPLERİ:

Yukarıda bahsi geçen çeşitli turbo pompalara ilaveten, başka pompa türleri de mevcuttur. Örneğin: Rejeneratif pom-palar, pistonlu pompalar, döner pompalar, jet ve hava basma pompaları gibi...

Bununla beraber; bu pompalar çok özel kullanım alanlarına sahiptirler.

En yaygın kullanılan pompa tipleri ise santrifüj pompalar başta olmak üzere, turbo pompalardır.

Şekil 17.50

Şekil 17.51

Şekil 17.52

Page 3: 17.11 TURBO POMPALARIN SINIFLANDIRILMASI · 2019. 2. 24. · rek yoktur. Kendinden emişli pompalar aşağıdaki prensibe göre çalışırlar: i) İşletmeye alınmadan önce, gövde

443Pompaların Çalışma Prensibiwww.kar-el.com.tr BÖLÜM - 17

SU BESLEME BORULARINDAKİ YÜK KAYIPLARI:

(1) Düz Borulardaki Yük Kayıpları

a) Yük Kaybının Hesaplanması:

Yük kaybı aşağıdaki formülle hesaplanmaktadır.

. .( ) λHf mDL

gv2

2=

b) Yük Kaybının Grafik Yardımı ile Bulunması:

Vinil klorür boru ve çelik boru için hazırlanmış olan yük kayıpları grafikleri yukarıda ayrı ayrı gösterilmiş-tir. (Bir döküm borudaki yük kayıpları, çelik borudakinin yaklaşık 1,3 katıdır.) Bununla berabe; bu grafikte yeni bir borudaki yük kayıpları metre (m) cinsinden gösterilmektedir. Bu sebeple, elde edilen sonuçların, istenilen birime dönüştürülmesi gerekmektedir. Pratik bir bakış açısı ile, sonuçta belirlenen uzunluğun (es-kime faktörü de dikkate alınarak) 1,5 ile çarpılması gerekir.

Örneğin:

100 mm çapında ve 80 m uzunlukta olan ve 1,2 m/dak hızla suyu besleyen düz bir çelik borudaki yük kayıpları şöyle bulunmaktadır:

Yukarıdaki şekil yardımı ile:

60 mm = (0,06 m) ve Hf = 0,06 m x 80 x 1,5 (tasarım katsayısı) = 7,2 (m)

Burada:

L = Borunun toplam uzunluğu (m)

D = Borunun çapı (m)

v = Borudaki akımın hızı (m/sn)

g = Yerçekimi ivmesi (9,8 m/sn2)

λ = Şu faktörlere göre değişen bir katsayıdır:

(Akışkanın vizkozitesi ve hızı, boru çapı, bo-runun iç çeperindeki pürüzlülük gibi ...)

Akışkanın SU olması durumunda aşağıdaki formülden faydalanılır:

,λD

0 022000

1= +

Şekil 17.54Şekil 17.53

Page 4: 17.11 TURBO POMPALARIN SINIFLANDIRILMASI · 2019. 2. 24. · rek yoktur. Kendinden emişli pompalar aşağıdaki prensibe göre çalışırlar: i) İşletmeye alınmadan önce, gövde

444 Pompaların Çalışma Prensibi www.kar-el.com.tr www.kar-el.com.trBÖLÜM - 17

(2) Borulama Elemanlarındaki Yük Kayıpları:

Aşağıdaki tabloda (boru birleşimlerinde veya vanalarda sürtünmeden ileri gelen yük kayıpları ile aynı kayıpların oluştuğu) düz boru uzunlukları gösterilmektedir.

(Örneğin: 40 mm çapındaki 90°’lik bir dirsekte meydana gelen yük kaybı ile 0,7 m uzunluktaki düz bir boruda meydana gelen yük kaybı aynıdır. Aşağıdaki tablo baz alınmak sureti ile hesaplanan değerler, düz borunun gerçek uzunluğuna eklenir; bu sayede ise borulama ile ilgili toplam yük kaybı bir önceki sayfada verilen grafiklerden bulunabilir.

Örneğin: Aşağıda görülen borulama sistemi 1,2 m3 / dak debide su ile beslenecek şekilde tasarlanmış-tır. Kullanılan çelik borunun çapı 100 mm olup, 80 m’lik kısmı düz borudur ve sistem üzerinde bir adet pedal valfı, dört adet dirsek, bir çek–valf ve bir adet de sürgülü vana bulunmaktadır. Brüt sürtünme kaybı nedir?

Çözüm:

Düz kısımlarının uzunluğu ....................................................................................80 m.

Borulama elemanlarının, düz boru cinsinden uzunluğu........................................32 m. (yaklaşık)

Pedal valfı ...........................................11,6

Çek – valf ............................................11,6

Sürgülü vana........................................ 0,9

Dirsek 1,8 x 4 = 7,2

TOPLAM = 112 m.

Şekil 17.55

Borulama Malzemelerinin Düz Boru Cinsinden Uzunluğu (m)

HİDROLİK ENSTİTÜSÜ

25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250

90° Dirsek 0,5 0,6 0,7 0,9 1,1 1,3 1,8 1,2 2,7 3,7 4,3

90° Köşe 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 2,1 2,4

Küresel Vana 13,7 16,5 18,0 21,3 23,5 28,6 36,5 – – – –

Sürgülü Vana – – – 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0

Çek – Valf veya Pedallı Vana 2,2 3,1 3,7 5,2 6,4 8,2 11,6 15,2 19,4 27,4 36,6

Tablo 17.5

Boru Çapı(mm)Borulama

Malzemesi

112 m uzunluktaki düz borunun yük kayıplarını bulunuz. Yuka-rıdaki grafik yardımı ile:

60 mm (=0,06 m)’lik bir gaz borusunda metre başına düşen yük kaybı şöyledir.

Hf = 0,06 x 112 m x 1,5 (tasarım katsayısı) = 10 m.