Articıe 1.GİRİŞ Kavitasyon, rotadinamik pompalarda verimde ve manometrik yüksekliklerde azalmaya, erozyon gürültü ve titreşime neden olmaktadır. Bu istenmeyen nedenlerden dolayı kavitasyonu önlemek için klasik tasarımlı pompalarda emme basıncı ve dönme hızı sınırlandırılır. Ancak teknik ve ekonomik nedenlerle limit hızların aşılması gereken veya sıvının buharlaşma basıncına yakın emme basıncı koşullarında "ön çarklı" veya süper kavitasyonlu çark tasarımları, çift girişli pompa, pompa emme ve basma flanşları arasında by-pass, pompa emiş hattında besleme pompası (booster) kullanmak gibi yöntemlere başvurulur. 2.KAVİTASYON 2.1.Genel Tanımlar Pompa içinde, statik basıncın lokal olarak basılan sıvının buharlaşma basıncının altına düştüğü bölge/ bölgelerden geçen sıvı buharlaşarak çok küçük boyutlarda, çok sayıda doymuş buhar zerreleri oluşur. Akışın dinamik etkisi ile sürüklenen buhar zerreleri, basılan sıvının buharlaşma basıncından yüksek olduğu bölgeye geldiklerinde aniden yoğunlaşırlar. Sıvının bu buharlaşma - yoğuşma çevrimi "kavitasyon" olarak tanımlanır. 20 °C sıcaklıkta doymuş su buharının hacminin aynı sıcaklıkta ve kütledeki suyun hacminin 60.000 katı olduğu düşünülürse, sıvı buharı zerrelerinin yoğuşması sırasında basıncın lokal olarak 4.000 bar'a kadar yükselebilmesinin nedeni ortaya çıkmaktadır. Sıvının buharlaşma -yoğunlaşma çevrimi saniyede 300 - 400 kez olmaktadır. Kavitasyon, neden olduğu istenmeyen mekanik ve hidrolik etkilerden dolayı pompaların teknik olarak güvenilir çalışma aralığını, emme yükünü, dönme hızını, pompa boyutlarını ve ekonomikliğini sınırlayan en önemli faktördür. 2.2.Emmedeki Net Pozitif Yük (ENPY) Pompa emme flanşı kesidindeki toplam yükün, basılan sıvının buharlaşma basıncından farkı "Emmedeki Net Pozitif Yük=ENPY" olarak tanımlanır. ENPY daima pozitif bir değerdir. o p ( P1 cı-) b ENPY= -+- -- gg 2g gg P1 : Sıvının pompa emme flanşında ölçülen mutlak, statik basınç (Pa) C1 : Sıvının pompa emme flanşı kesidindeki hızı (m/s) Pb : Sıvının çalışma sıcaklığındaki mutlak buharlaşma basıncı (Pa) : Sıvı yoğunluğu (kg/m3) ENPY : Emmedeki net pozitif yük (m.Sıvı Sutunu) 2.3. Gerekli Emmedeki Net Pozitif Yük (ENPYG) ENPYG, pompanın kavitasyonsuz çalışmasını sağlayacak "minumum ENPY" değeridir. Bir pompanın sabit dönme hızındaki ENPY G=f(Q) karakteristiği "Kavitasyon Karakteristiği" olarak adlandırılır. Kavitasyon karakteristiği deneysel olarak saptanırve imalatçı tarafından beyan edilir. ENPYc pompa tesisatından bağımsız olup, pompanın hidrolik tasarımına, imalat kalitesine, dönme hızına, debiye, sıvının fiziksel özelliklerine bağlıdır. Kavitasyon performansı / emme yeteneği iyi olan pompa "ENPYc" değeri küçük olan pompa demektir. Belirli bir pompanın dönme hızı, debisi arttıkça ENPYc değeri de artmakta, dolayısıyla kavitasyona karşı hassasiyeti de artmaktadır. Pompaların optimum (en iyi verimli) debideki ENPYG değeri deneysel verilere dayalı bazı ampirik bağıntılarlada yaklaşık olarak hesaplanabilir. Bu ampirik formüllerden en geçerli olanı "Emme Özgül Hızı: Sq" ifadesidir. S - nJo. q (ENPYo ) 3 / 4 n : pompa dönme hızı (d/d) Q : pompanın optimum noktadaki debisi (m3/s) ENPYG : optimum noktadaki "Gerekli Emmedeki Net Pozitif Yük" (m.S.S.) Pompa ve sıvı özelliklerine bağlı olarak tavsiye edilen Sq değerleri aşağıdaki tabloda özetlenmiştir. Sa Klasik tasarımlı , norm 145 - 21 0 (soğuk su ile calısma hali) ortalama:1 60 Büvük debili pompalar 1 1 5 Sıcak su (> 40 °C l ile ralı,ma 200 Hidrokarbonlar 280 -300 Bu tablodan seçilen Sq değerine bağlı olarak pompanın ENPY G değeri yaklaşık olarak hesaplanır. ENPYG = C1{5-)4/3 q Kavitasyon performansı iyi olan pompaların Sq değeri, bağıl olarak büyüktür. Görüldüğü gibi, bir pompanın dönme hızı ve/veya debisi arttıkça ENPY G büyümekte, yani kavitasyon performansı kötüleşmektedir. TESİSATDERGİSİ SAYI 48 ....., ARALIK'99 161 �
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=