Tesisat Dergisi 182. Sayı (Şubat 2011)

TEKN İ K B İ LG İ 118 Tesisat Dergisi Say ı 182 - Ş ubat 2011 Hemen tüm endüstri tesislerinde ve özellikle pro- ses endüstrisinde, pompalama sistemleri toplam enerji tüketiminde önemli bir paya ihtiyaç duyar. Bu nedenle ekonomik ve makul bir ş ekilde enerji tasarrufu, fabrika yöneticileri vemühendisleri için sürekli bir ilgi oda ğ ı olmu ş tur. Deneyimler mevcut tesislerdeki pompa sistemlerinin, özellikle enerji tasarrufu bak ı m ı ndan, genellikle hatal ı ölçülendi- rilmi ş a ş ı r ı büyük pompalar ı n kullan ı lmas ı yla en yararl ı hale getirilmedi ğ ini göstermi ş tir. Bu durum tesiste boru hatlar ı , yerle ş tirme, ak ı ş kan ı n fiziksel veri aral ı ğ ı , imalatç ı n ı n dayan ı kl ı l ı k kabullen- mesi vb. beklenemedik olaylar ı kar ş ı lamak için genelde emniyet faktörünün büyütülmesinin bir sonucudur. Bunlara ilave olarak enerji fiyat ı enerji kullan ı m ı n ı n azalmas ı için yeniden dü ş ünmemizi tetikleyecek ş ekilde zaman içinde de ğ i ş ebilir. Mevcut bir tesiste enerji tasarrufu için birçok yol vard ı r, önemlilerinden biri de santrifüj pom- palar ı n çarklar ı n ı azaltmakt ı r. Çark ölçülerini küçültmek, de ğ i ş tirmek veya hatta çok kademeli bir pompan ı n çark ı n ı valfs ı z bir çarkla (örne ğ in düz bir diskle) de ğ i ş tirmek, pompa nispeten küçük ve ço ğ unlukla yüksek yükte çal ı ş ı yorsa ekonomik olabilir. Herhangi bir de ğ erlendirme için ba ş lang ı ç nok- tas ı ş üphesiz gerçek verileri ölçmek yani dizayn yükünde çal ı ş ma notas ı n belirlemektir, bu nokta maksimum yük olmal ı d ı r. Bu konu ak ı ş ı n (gerekiyorsa ak ı ş ölçer ba ğ layarak), bas ı nc ı n ve enerji kullan ı m ı n ölçülmesini içerir. Normalden büyük bir pompa ile bir sistemde tasarlanan ak ı ş ı elde etmek için ak ı ş tasar ı m de ğ eri elde edilene dek k ı s ı lmal ı d ı r. K ı sma i ş lemi elle kontrol edilen bir valf ı ayarlayan bir operatörce yap ı labilir. E ğ er sistemde bir kontrol Endüstri Tesislerinde Önlenebilir Bas ı nç Kay ı plar ı n ı n Azalt ı lmas ı Dr. Walter SCHICKETANZ* Ş ekil 1. Pompa karakteristik e ğ risini kullanarak gereksiz bas ı nç kayb ı n ı n belirlenmesi. sistemi varsa, k ı smay ı kontrol eden kontrol valf ı ayarlayan bir operatörce yap ı labilir. Bir kontrol sitemi varsa, kontrol valf ı otomatik çal ı ş acak ş ekilde ayarlanabilir. Pompa sisteminin birden fazla kol içermesi durumunda her bir kol kendi tasar ı m ak ı ş ı n ı yakalayacak ş ekilde ayr ı olarak ve toplam pompa bas ı nc ı (yani pompa hedi) elde edilene kadar k ı s ı lmal ı d ı r. Normal olarak tek ve sadece bir kolun en yüksek bas ı nca ihtiyac ı olacakt ı r ve bu da pompan ı n vermesi gereken bas ı nc ı belirler. E ğ er bu belirleyici ak ı ş yolundaki bas ı nç dü ş mesi azalt ı labilirse pompa ç ı k ı ş hedi de bunun sonucu olarak bu ‘gereksiz’ bas ı nç kayb ı ile dü ş ürülebilir ve sonuçta enerji tüketiminde azalma meydana gelir. Bu azalmay ı sa ğ lamak için önce bu önlenebilir bas ı nç kay- b ı n ı n belirlenmesi gerekmektedir Bas ı nç Kayb ı n ı n Belirlenmesi Metotlar ı Yeniden Hesaplama Mevcut bir sistemin belirlenen ak ı ş hatt ı n ı n bas ı nç dü ş ümünün yeniden hesaplanmas ı , gereksiz bas ı nç kayb ı n ı n bir göstergesini verir ancak, hesaplaman ı n izomerik çizimler vb.den ç ı kar ı lan hassas boru hatlar ı üzerinde yap ı lan hesaplamalara dayanmas ı na ra ğ men, literatürden gelen ak ı ş direnci faktörlerinin de kullan ı lmas ı gerekti ğ inden ortada belirsizlikler bulunmaktad ı r. Bu durum ayn ı zamanda a ş ı r ı derecede k ı s ı lm ı ş elle kontrol edilen valflere de uygulan ı r; ancak bu yerlerde kontrol valfle- rinin söz konusu oldu ğ u yerlerde bas ı nç kayb ı herhangi bir hassasl ı kla hesaplanabilir. Buna ra ğ men gereksiz bas ı nç kayb ı n ı n sahada belir- lenmesi daha kolay ve çok daha hassast ı r. Artan Ak ı ş İ stenilen ak ı ş ı vermek için k ı s ı lmas ı gereken valf ı n belirlendi ğ ini varsayal ı m ve ak ı ş ı art ı rmak imkan ı m ı z da olsun, bu durumda pompa karak- teristi ğ i e ğ risi üzerinde de ğ i ş ik çal ı ş ma noktalar ı ölçülebilir. Bu durum, kollar ı olmayan ve radyal santrifüj bir pompa ile çal ı ş an bir sistem için, Ş ekil 1 ’deki pompa basma yüksekli ğ i-ak ı ş (H-Q) diyagram ı nda gösterilmi ş tir. Burada istenilen ak ı ş , QD, (çal ı ş ma noktas ı “D”, hed HD dir) bir valfin normal olarak k ı s ı lmas ı yla elde edilmi ş tir. Ş imdi, bu valf tam olarak aç ı ld ı ğ ı nda, çal ı ş ma noktas ı pompa karakteristik e ğ risi HP üzerinde kayarak sistemin D’ noktas ı ndaki bas ı nç kayb ı e ğ risi ile kesi ş ir. Azalana ak ı ş ı bas ı nç kayb ı e ğ risinde geriye do ğ ru dizayn noktas ı na kadar takip edersek bas ı nç hedinin H k ı rm ı z ı oldu ğ u R’ noktas ı n ı elde ederiz. Burada bir emniyet faktörü ilavesi tavsiye edilir ve bu da bizi basma yüksekli ğ i H k ı rm ı z ı oldu ğ u R noktas ı na götürür. Orijinal çal ı ş ma noktas ı D ve R% noktas ı aras ı ndaki basma yüksekli ğ i fark kay ı plar ı ∆ HL, yani gereksiz bas ı nç kay ı plar ı n ı , temsil eder. R noktas ı , e ğ er küçültülmü ş bir çark ı olmu ş olsa, pompan ı n çal ı ş ma noktas ı n ı göstermektedir. Birkaç koldan olu ş an bir pompa sistemine bu yöntemi uygulay ı n, belirlenen ak ı ş hatt ı d ı ş ı ndaki tüm kollar ı n tasarland ı klar ı ak ı ş larda çal ı ş malar ı gerekir. H H D H P H L Loss D R D' H' D Q D Q' D Q H static H red H' red R'