Tesisat Dergisi 238. Sayı (Ekim 2015)

100 Tesisat Dergisi Say× 238 - Ekim 2015 MAKALE art×ü meydana gelmektedir. Kavitasyon baülang×c×n× ve sonraki safhalar×n× tayin edebilmek için ses ve titreüim ölçümleri yap×larak [5,6,7,8,9] kavitasyon ka- rakterizasyonu çal×ümalar× yap×lm×üt×r. Deneysel sonuçlar kavitasyonun 147 Hz frekans×nda veya kanat geçiü frekans×n×n yar×s×nda (BPF/2)ortaya ç×kan ayr×k bir frekans× olduùunu göstermiütir. Buradan hareketle 147 Hz frekans×nda ortaya ç×kan ton, kavitasyon halindeki pompan×n ses spektras×ndan ayr×lm×ü ve kavitasyon baülang×c×n×n tayini için kullan×lm×üt×r. Böyle bir sistem NPSH i tayininde kullan×la- bileceùi gibi, elektronik bir kontrol sistemi vas×tas×yla kritik NPSH deùerine gelindi- ùinde bir alarm sistemini de çal×üt×rabilir. Söz konusu pompa [5] 2900 rpm’de 5kW gücünde bir motorla tahrik edilmiü ve sabit ûekil 12. Benzer iki çarka ait performans ve kavitasyon baülang×c× grafikleri ûekil 13. Kavitasyon baülamadan önce ve geliütikten sonra ortaya ç×kan ses spektrumu ûekil 14. Toplam ses seviyesi (L ptotal ), 147 Hz deki ses seviyesi (L p1 ) ve basma yüksekliùi deùerleri t×r. Rotating cavitation durumunu gözlemek için 12 bit CCD kamera ve strotoskopik ×ü×k kaynaklar× kullan×lm×üt×r. Örnekleme h×z× 40000 kare/saniye seçilmiütir. Bu ölçüm teknikleri ile çark henüz 1 devir dönmüüken ortaya ç×kan zamana baùl× kavitasyon ko- vuùu oluüumlar× gözlemlenebilmiütir. ûekil 12 de bu iki çarka ait performans eùrileri ve kavitasyon baülang×c× grafikleri verilmiütir. Görüldüùü üzere geometrik olarak benzer çarklar, NPSH i karakteristikleri bak×m×ndan da benzerlik göstermektedir. Periyodik kavitasyon baülang×c×n×n V /2 D üeklinde ifade edilen bir boyutsuz paramet- re ile ifade edilebildiùi görülmüütür. Burada V kavitasyon say×s×, D ise hücum aç×s×d×r. Kavitasyon durumu ortaya ç×kt×ù×nda pompa gürültü seviyelerinde hissedilir bir debi deùerinde pompa basma yüksekliùi deùiüken NPSH koüullar× alt×nda ölçülmüü- tür. Ölçümler yap×l×rken ses spektrumu pompaya 0,5-1m uzakl×kta bir mikrofon yard×m×yla kaydedilmiütir. Spektral analiz FFT dönüüümü ile yap×lm×üt×r. ûekil 13 ’de kavitasyonlu durumda oluüan ses seviyelerinin 147 Hz frekans×nda ve kanat geçiü frekans×n×n harmoniklerinde kavitasyonsuz duruma göre ayr×klaüt×ù× aç×k olarak görülmektedir. Ses seviyeleri kullan×larak yap×lan NPSH tahmini ise ûekil 14 ’ de gösterilmektedir. 147 Hz deki ses seviyesi 70-80 bD olarak görülmüütür. Bu ses seviyelerindeki NPSH =2m ise basma yüksekliùindeki %3 düü- meye tekabül etmektedir. Buradan anlaü×labileceùi gibi ses bas×nç seviyesi ölçümlerinden NPSH tahmini yapabilmek mümkün olmaktad×r. Benzer bir çal×ümada [6] 3 adet farkl× pompan×n ses bas×nç seviyeleri ve kavitasyon karak- teristikleri eüleütirilmiütir. 2176 Hz deki frekans×n kavitasyonlu çal×üma durumunda ayr×klaüt×ù× görülmüütür ( ûekil 15 ). Bu frekans kanat geçiü frekans×n×n 7. harmoniùine denk gelmektedir. Spektru- mundaki maksimum nokta kritik NPSH