Tesisat Dergisi 182. Sayı (Şubat 2011)

TEKN İ K B İ LG İ 120 Tesisat Dergisi Say ı 182 - Ş ubat 2011 Bas ı nç Dü ş ümünün De ğ i ş tirilmesi: El Kontrollü Valf Ancak, sistem içindeki ak ı ş ı n art ı r ı lmas ı ge- rekti ğ inden biraz önce aç ı klanan metodun baz ı sak ı ncalar ı bulunmaktad ı r. Çal ı ş an bir tesiste bu durum sistemin yap ı l ı ş ş artnamesi d ı ş ı ürün- lere ve radyal pompa kullan ı lmas ı durumunda, yetersiz NPSH (net emme yüksekli ğ i) ve/veya motorun a ş ı r ı ı s ı nmas ı ndan kaynaklanan problemlere neden olabilir. Bu durum seri olarak ba ğ lanm ı ş iki adet valf ve bas ı nç veya bas ı nç dü ş ümü ölçümüne ihtiyaç duyan di ğ er metot kullan ı larak önlenebilir. Buna uygun bir düzen örne ğ i Ş ekil 2 ’de verilmi ş tir. Bas ı nç Kayb ı Olan Kontrol Valf ı n ı De ğ i ş tirmek Proses endüstrisinde otomatik olarak kontrol edilen tesisler a ğ ı r basmaktad ı r, bu tesislerde yukar ı da tarif edilen ak ı ş ı art ı ran metodun uygu- lanmas ı tesis çal ı ş ı rken neredeyse imkans ı zd ı r, zira ak ı ş ı n artmas ı sistemde bir kapanmay ı , durmay ı tetikleyebilir. Bu durum, örne ğ in bir petrol rafinerisinde sürekli çal ı ş an dam ı tman ı n bir geri ak ı ş pompas ı n ı ele ald ı ğ ı m ı zda çok a ş ikar olarak gözükmektedir. Di ğ er taraftan, e ğ er böyle bir deneme seri üretim d ı ş ı nda çal ı ş an bir tesiste yap ı l ı rsa, ne ak ı ş kan ne de ak ı ş kan ı n bulundu ğ u ş artlar burada temsil edilemeyebilir. Modern bir kontrol sistemiyle donat ı lm ı ş bir tesiste k ı sma i ş lemi otomatik olarak yap ı l ı r; yani bir kontrol ünitesi de ğ eri belirli derece tutmak için kontrol valf ı n ı ayarlar. Üretimin artmas ı veya sadece pompa sistemini mak- simum ak ı ş ta, tasar ı m ak ı ş de ğ erine e ş it bir de ğ erde çal ı ş t ı rmak nadiren bir probleme sebep olur. Elle kontrol edilen k ı sma valf ı na dayanan metot prensip olarak kontrol valf ı n ı n herhangi bir aç ı kl ı ğ ı n ı n ve bu aç ı kl ı ğ ı n hem pompa siste- minin hem de tesisin çal ı ş mas ı na olan etkisini test edilmesi için kullan ı labilir. Tekrar edelim ki burada, biri kontrol valf ı olarak kullan ı ld ı ğ ı seri olarak iki adet valf kullan ı lmas ı gerekir, kontrol valf ı n ı n dizayn ak ı ş de ğ erindeki Q D orijinal pozisyonu h D dir. Manual valf k ı s ı ld ı ğ ı zaman kontrol valflar ı otomatik olarak aç ı larak ak ı ş Q D , pompa bas ı nc ı ve enerji tüketimi sabit tutulur. Bu durum belli bir ak ı ş önleme pozisyonuna hR eri ş ilene kadar sürer, Ş ekil 4 ’te ş ematik olarak izah edilmi ş tir. Bas ı nç dü ş mesinin ölçülmesi yerine, kontrol valf ı aç ı kl ı ğ ı belirlenmesi daha uygun olacak- t ı r. Bu sahada veya tercihen valf ı n göreceli olarak aç ı lma pozisyonunu h R hassas bir de ğ er ş eklinde gösteren bir pozisyon göstergesi ile yap ı labilir. Pompa Sisteminin Ayarlanmas ı A ş a ğ ı daki kontrol valf ı boyutland ı rma denklemini kullanarak, iki h pozisyonu, örne ğ in: hDve hR ara- s ı ndaki bas ı nç kayb ı ve pompa basma yüksekli ğ i hesaplanabilir, burada ak ı ş katsay ı s ı kv “h” n ı n bir fonksiyonu olarak gözükmektedir: V1 V2 FI DPI PI Ş ekil 2. A ş ı r ı büyük bir pompa üzerindeki gereksiz bas ı nç kayb ı n ı belirlemek üzere kusulan bir düzenek, (burada DPI (differential pressureindicator )= Bas ı nç Fark ı Göstergesi ; FI (flow indicator) = Ak ı ş göstergesi; ve PI (pressure indicator) = Bas ı nç göstergesidir. Ş ekil 3. Ş ekil 2’de gösterilen düzene ğ i kullanarak gereksiz bas ı nç kayb ı n ı belirlemek. Ş ekil 4. Bir pompa sisteminde tekrarlamal ı testlerle bir kontrol valf ı aç ı kl ı ğ ı n ı n belirlenmesi metodu. H H D H L Loss D R H P Q D Q H static H red Valf 1(V1) tam aç ı kt ı r, bu s ı rada valf 2 (V2) di- zayn de ğ erini elde etmek üzere ak ı ş ı k ı smak için kullan ı l ı r; valf 1 üzerinde bas ı nç dü ş mesi ölçülür. K ı sma için kullan ı lan valf 2 ad ı m ad ı m aç ı l ı r, bu s ı rada di ğ er valf ayn ı anda ak ı ş ve enerji kullan ı m ı sabit tutulacak ş ekilde k ı s ı l ı r (bunun sonucu olarak pompa bas ı nc ı da sabit olmal ı d ı r). Valf 2 tam veya tama yak ı n aç ı lmal ı d ı r. Bu prosedür sistemin çal ı ş ma noktas ı n ı sabit tutar ve sadece sistem içindeki bas ı nç kayb ı n ı valf 2’den valf 1’e kayd ı r ı r. Gereksiz bas ı nç kayb ı valf 1 üzerinde yap ı lan ölçmeden elde edilir. Bu durum Ş ekil 3 ’teki H-Q (hed kapasite) diyagram ı nda gösterilmi ş tir: basma yüksekli ğ i HD olan D orijinal çal ı ş ma noktas ı ndan, valf 1 üzerindeki ölçmeden bu- lunan basma yüksekli ğ i fark ı de ğ eri ç ı kart ı l ı r, R noktas ı elde edilir. Bu nokta ise küçültülmü ş bir çarkla çal ı ş an pompan ı n çal ı ş ma noktas ı olacakt ı r. Kontrol valfi Sabite Kapanma Açılır Açıklık h R Servo motor Açıklık h D El kontrol valfi FI Δ H L = Q D ² * {1/[k V (h D )]² – 1/[k V (h R )]²} * 100/g Metrik sistemi kullanarak, ∆ H L s ı v ı sütunundaki metre olarak gereksiz ç ı k ı ş basma yüksekli ğ i kayb ı n ı temsil etmektedir. Q D dizayn nokta- s ı ndaki m³/h olarak ak ı ş ı gösterir, k V valf ak ı ş katsay ı s ı ve “g” yerçekimi sabitidir. Verilen bir aç ı lma noktas ı ndaki k V - de ğ eri imalatç ı n ı n k ı sma yap ı lmam ı ş ak ı ş kan için h üzerinden k V de ğ erini veren teknik bilgi sayfalar ı ndan veya söz konusu valf ı n nominal valf ak ı ş katsay ı s ı K VS de ğ eri, valf ı n ak ı ş karakteristikleri ve h aç ı kl ı ğ ı kullan ı larak hesaplanabilir. İ deal olarak, Q D maksimum yükteki ak ı ş ı gösteriyorsa, tam aç ı k bir valf ı n (yani h R = %100) yeterli olaca ğ ı n ı söyleyebiliriz. Ancak, kontrol sisteminin çal ı ş - mas ı ak ı ş ta meydana gelen dalgalanmalar ı n göz önüne al ı nmas ı na ihtiyaç duyar. Bunu uy- gulamam ı zdaki anlam ı ise; yukar ı daki denklemi çözmek için h R aç ı kl ı ğ ı n ı n belirlenmesi yani tarif edilmesine ihtiyaç oldu ğ udur. h R ’nin Belirlenmesi hR’yi veya maksimum ak ı ş ı belirlerken birçok faktör dikkate al ı nmal ı d ı r: • Bir tesisin tasar ı m ı n ı yaparken, normal ola- rak kullan ı lan geleneksel yöntem, sistemin