Tesisat Dergisi 216. Sayı (Aralık 2013)

MAKALE 102 Tesisat Dergisi Say× 216 - Aral×k 2013 kavitasyon olarak adland×r×lan ve pompan×n kanseri olarak bilinen durum meydana gel- mektedir. Bu durum pompa içerisinde statik bas×nc×n en düüük deùerde olmas× sebebi ile kavitasyondan en çok etkilenen k×sm×n pompan×n çark× olduùu görülmektedir ( Resim 2 ). Sadece çark üzerinde korozyona neden olmakla kalmay×p bununla bir- likte performans kayb×na neden olmakta, per- vane ve pompan×n ömrünü k×saltmaktad×r. Pompan×n kavitasyona maruz kald×ù×n×n bir- çok göstergesi olabilir. Baül×ca dikkat çeken durumlar ise pompan×n çal×ü×rken gereùinden fazla gürültü ç×kar×p titremesi ve pompan×n istenilen-ihtiyaç duyulan-çal×üma deùerlerine göre farkl×l×k göstermesidir. Dolay×s×yla pom- padan yeterli verimin al×namad×ù× çok rahat tespit edilebilir. Pompada kavitasyon oluüumunu azaltmak için s×kl×kla kullan×lan teknik bir çözüm, per- vanenin giriü k×sm×na bir indükatör eklemektir ( Resim 3 ). Bir baüka çözüm ise deney tasa- r×m× ile kavitasyonun azalacaù× parametreleri hesaplamakt×r (Ref.3, sayfa 299-304). 4. Pompa Seçiminde Dikkat Edilmesi Gerekenler Öncelikle pompa seçiminde gereken belli baül× kriterler vard×r. Debi diye belirtilen ifade birim zamanda pompan×n basacaù× ak×ükan hacmi, basma yüksekliùi olarak belirtilen ifade ise ba- s×lacak ak×ükan×n su sütunu olarak yüksekliùidir. Bu iki ana kriterin, ak×ükan detay×n×n ve proses bilgilerinin net olarak belirlenmesi neticesinde ih- tiyaca uygun pompa seçimi gerçekleüir. Yukar×da da belirtmiü olduùumuz kavitasyon probleminden kaç×nmak için bir tak×m önlemler al×nabilir. Pompan×n ak×ükan× basabilmesi için pompa giriüinde minimum bir bas×nc×n olmas× gerek- mektedir. Bu bas×nç, gerekli Net Pozitif Emme Bas×nc× (NPSHr) olarak tan×mlanmaktad×r. Bu deùer pompa firmalar× taraf×ndan seçimi yap×lan pompan×n performans eùrileri ile or- yona sebep olmamaktad×r. Hatal× hesaplanan çal×üma deùerleri ya da daha güvenli tarafta kalmak amac×yla belirlenen deùerler, bizleri hiç gereùi yokken, olmas× gerekenden daha büyük gövdeli ve daha büyük kapasiteli bir pompa kullanmaya itebilir. Prosese uygun olmayan pompa kullan×mlar× uzun vadede ciddi enerji sarfiyat×na neden ol- maktad×r. Pompalar×n endüstri tesislerinde en fazla enerji tüketen makinelerden biri olduùu da göz önüne al×nd×ù×nda enerji verimliliùine en büyük katk×n×n ve uzun vadede kazançl× olma- n×n yönteminin uygun pompa ve boru seçimi olduùu rahatl×kla söylenebilir ( ûekil 1 ). Özellikle debinin deùiüken olduùu durumlarda optimum sonuçlara varman×n bir kaç farkl× yön- temleri bulunmaktad×r. Kullan×lan yöntemler: • Pompa ihtiyaç deùiüikliùine uygun olarak gerekli durumlarda vanalar×n k×s×l×p aç×lma- s×d×r. Fakat debi çok s×k ve oldukça fazla de- ùiükenlik gösteriyorsa bu yöntem fazlas×yla zahmetlidir ve güvenilirliùi azd×r. • Yedekli pompa (paralel pompa) kullan×m×na gidilmesidir ve yaln×zca ihtiyaç duyulduùun- da yani kapasitenin eksik kald×ù× durumda kullan×lmas× amaçlan×r. • By-pass hatt× diye tabir edilen yöntem ise pompay× devaml× çal×üt×rarak ak×ükan×n bir bölümünün hatt×n giriüine (depoya) geri gönderilmesidir. Günümüzde oldukça yayg×nlaüan ve getirisi daha fazla olan yöntem ise pompaya ilave edi- lecek frekans konvertörleridir. Bu sayede pom- pa devirleri yani h×zlar× istenilen seviyelerde ayarlanarak kapasitenin artt×ù× ve azald×ù× du- rumlarda pompan×n otomatik olarak prosese uygun çal×üabilmesine imkân vermektedir. Bu sayede çok yüksek oranda enerjiden tasarruf saùlan×r. úlk yat×r×m maliyeti vana kullan×m×na göre yüksek olmas×na raùmen y×l içerisinde yap×lan enerji tasarrufu ile k×yasland×ù×nda kendisini çok k×sa bir sürede oldukça ciddi rakamlar ile amorti edebilmesi de bu yönte- min yads×namaz bir getirisi olduùunu net bir Resim 2. Pervane ve Çarkta Oluüan Girdap Tipi (Vortex) Kavitasyon Resim 3. Pervanede Kavitasyon Oluüumu taya ç×kart×lmas× ile belirlenir. Bu bas×nç de- ùeri (NPSHr), tesisteki ortam üartlar×ndan ve tank-pompa aras×ndaki negatif ve pozitif yük- seklikleri gözönüne hesaplanarak oluüturulan mevcut Net Pozitif Emme Bas×nc× (NPSHa) deùerinden düüük olmal×d×r ki pompa kavitas- yona maruz kalmas×n. K×saca ifade etmek gerekirse mevcut tesiste yer alan boru ve tesisat hatt×ndaki dirseklerin, sürtünmeden meydana gelen kay×plar×n belir- lenmesi bununla birlikte kot fark×n×n netleüti- rilmesi, basma yüksekliùi hesaplan×rken statik ve dinamik yüksekliklerin hesaba kat×lmas×, pompan×n emiü yapt×ù× tankta bulunan bas×nç ve ak×ükan s×cakl×ù×n×n da göz önüne al×nmas× ile mevcut sistem ihtiyac× netleütirilir. Bu sa- yede optimum pompa seçimi yap×larak kavi- tasyon engellenip pompadan al×nacak verim maksimum düzeye ç×kar. 5. Pompalarda Enerji Verimliliùi ve Uygula- nan Metotlar Pompa seçiminde gerekli olan çal×üma deùer- lerinin net belirlenmemesi yaln×zca kavitas-