Tesisat Dergisi 326. Sayı (Şubat 2023)

58 TESİSAT • Şubat / 2023 ÇEVİRİ MAKALE sola yönlendirebilmek için mümkün olduğunca simetrik yapılır. Bunun anlamı ana borudaki akış yönünün sekonder boru devresindeki hidrolik şartlarda değişiklik yapmamasıdır. İlk prototipler 3 Boyutlu yazıcı kullanılarak üretildi. Nihai prototipler, 3 Boyutlu master kalıplar üzerinde yapı- lan, seramik kalıplar kullanarak pirinçten döküldü. Nihai gövde tamamen pirinçten dökülebilen ve standart işleme teknikleriyle işlenebilen tasarımdır. Elektronik donanım ve yazılım Elektronik donanım içinde motor kontrol özellikleri olan bir NXP i.MX -RT mikro-kontrolör kullanır. Pompa sürati ve elektrik güç kullanımı vektör kontrol yöntemleriyle yapılır (FOC_ field oriented control Alan Yönlendirme Kontrolü) [14], bu yöntem sıfırdan maksimum akışa kadar tüm çalışma aralığında etkin bir kontrol sağlar. İşlemci FreeRTOS’u işletim sistemini çalıştırır ve sıcaklık okumalarına, ısı-güç tahminlerine, kontrol cihazı hesaplama- larına ve iletişime imkân sağlar. Kütlesel akış tahmini Kütlesel akış tahmini tek borulu sistem pompa kontrol cihazı için anahtar konumda öneme sahip bir elemandır. Bir akış ölçer kullanmadan akışın belirlenebilmesi aşağıdaki özelliklerin uygun maliyetle uygulanmasını sağlar: • Isı akışı tahmini • Isı akışı kontrolü • Isı ölçümü • Termal arıza teşhisi, tespiti Sekonder devrenin şemasına baktığımızda (Şekil 3.) hid- rolik olarak üç esas özellik gözükür: çift T-fitings (primer devreye bağlantı), geri döndürmez (çek) valflı pompa gövdesi ve hidrolik yük_ yani borularıyla ısı terminali (ısının alındığı nokta). T-Fitingsler birlikte sekonder devre için bir basınç kaynağı yaratmayacak şekilde birbirlerine yakın yerleştiril- mişlerdir. Primer akıştaki değişiklikler sekonder akışı etki- lemez (bu özellik ölçüm ile doğrulanmıştır, oynama primer akıştaki her 1000 ℓ/saat için 5 ℓ/saatten azdır. Böylece iki devre hidrolik olarak birbirinden ayrılmıştır. Bu da sekonder hidrolik devreyi sadece pompa ve yükten meydana gelecek şekilde basitleştirir. Qp cihazı ölçülendirilmesi yükün kapasitesiyle yukarı veya aşağı değişmez; doğrudan akışı kontrol ettiğimizden, kontrol yetkisi daima “full” tam kapasitededir. Bu nedenle pompa gövdesi, çek valfı ve portlarıyla Qp gövdesi sabit ölçüdedir ve kendi ısı-akışı (HQ) ve güç-akışı (PQ) özellik- leriyle hassas olarak tanımlanabilir. Şekil 6 ölçülen verileri ve polinominal (çok terimli_birden fazla ısıtıcı türü içeren) modeli sunmaktadır. Fitingsler L1 normuna ve şekil kısıtla- malarına göre yapılmışlardır [15]. Kütlesel akış tahmini devrenin matematiksel modelinin altında yatan, sabit fakat bilinmeyen hidrolik yük ve sabit ve bilinen gövdesiyle pompa esasına dayanmaktadır (Şekil 7). Pompa modeli genel olarak “pompa hedi” ve pompanın birkaç güç tanımlayıcısıyla verilir; kısmi etkilerde giriş suyu ve motor kangalı (bobini) sıcaklığı vardır. Pompanın dina- mik davranışı esas olarak sürat ayarlayıcısı, akışın ataleti ve pompa çarkının ataletiyle kontrol edilir. Ancak, ikinci olarak belirtilenler, yani ataletler, birinci seviyeden dinamiklerce Şekil 6. E Şekil 6. Qp cihaz özellikleri, solda HQ düzlemine, sağda PQ düzlemine uyanlar. Sürat [-] Sürat [-] Pompa hedi [-] Güçi [-] Akış [-] Akış [-]