Bu varsayımların hangisinin ne ölçüde doğru olduğunu kontrol etmek için İSO nomografından elde edilen noktalar boyutsuz bir diyagramda söz konusu iki geometrik yer ile kıyaslanmıştır (Şekil 7). Deneysel noktalar en azından eğilim bakımından abak sonuçları ile uyum içinde olduğu için burada ayrıca gösterilmemiştir. Buradan görüldüğü gibi her iki varsayım da gerçeği tam olarak yansıtmamaktadır. Viskozitenin küçük artmalarında parabolik değişim gösteren gerçek eğri viskozitenin çok artması ile doğruyu da kesip yukarı doğru kıvrılmakta yani manometrik yükseklik düzeltme katsayısı debi düzeltme katsayısından büyük değerler almaktadır. Abak ancak debinin %57'ye kadar düşme değerlerini kapsadığı için eğrinin tamamı kesin olarak çıkarılamamaktadır Kapalı Vana Durumu: Pompanın kapalı vana durumundaki manometrik yüksekliğinin viskoziteden etkilenmeyeceği genel olarak kabul görmüş bir kanıdır. Nomograflar kullanarak viskozite etkisi ile performans karakteristiğinin bulunmasını öngören metotlarda hep bu varsayım kullanılmaktadır. Şimdiye kadar yapılmış çalışmalarda bu durum gözü kapalı kabul edilmiş olduğundan gözlenen sapmalar deney ve ölçme hatalarına yüklenmiştir. Ancak pompa deneylerinde esas hatanın debi ölçmesinden geldiği bir gerçek olduğuna ve kapalı vanada yalnız basınç ölçmesi söz konusu olduğu için deneyde yapılan hata oldukça küçüktür. Şekil 3 a,b'deki deneysel grafiklerde özellikle yüksek viskoziteli yağda kapalı vana durumunda manometrik yükseklikte suya nazaran artma olduğu açık bir şekilde gözlenmektedir. Buna göre pompa 1 'de suya nazaran artış %8, pompa 2'de %7 mertebesinde olmaktadır. Kanımızca bu ihmal edilemeyecek bir sapmadır ve grafik tahmin metodlarında göz önüne alınmalıdır. Bu bulgunun teorik yönden açıklanmasına gelince, bunun için kanatlar arasındaki sirkülasyonun göze alınması gerekir: Bilindiği gibi sonsuz kanatlı sürtmesiz pompanın teorik H-Q karakteristiği doğrusaldır. Sonlu kanadın teorik karakteristiği de doğrusal olup birincisine göre %40-50 arasında bir düşme gösterir. Bu düşüş verimle ilgili olmayıp yalnızca çarkın dönmesi ile kanatlar arasında oluşan ters yönlü izafi sirkülasyondan doğmaktadır [7]. Sözü edilen sirkülasyon dönüş yönünün ters yönünde olduğundan çıkış hızının çevresel bileşenini küçültür ve "kayma" dediğimiz olaya neden olur. Bu ise akışkana verilen momentumun momentini küçülttüğünden manometrik yüksekliğin düşmesine neden olur. Yüksek viskoziteli yağ izafi sirkülasyona bir direnç oluşturduğundan manometrik yükseklikteki düşme azalacak başka bir sözle su ile çalışma haline göre manometrik yükseklik artacaktır. Ancak bu artış debinin artması ile karasel olarak artan sürtme kayıpları yüzünden kısa zamanda kompanze edileceğinden, söz konusu etki yalnız kapalı vana civarında yani çok küçük debilerde hissedilebilecektir. Deney sonuçlarımız da açıkça bu durumu doğrulamaktadır. Sonuç Deneyde kullanılan su pompasının çalıştığı Reynolds sayısı bölgesinde ( Re = 1.2 106) viskozitenin 20 kat artırılması H-Q karakteristiğini etkilemediği halde, verim karakteristiğini % 20 mertebesinde etkilediği tespit edilmiştir. Viskozitenin 460 centi stokes'a çıkarılması halinde verimde % 80 mertebesinde düşme görülmektedir. Bu hususlarda deneysel eğriler ile tahmini eğriler arasında kaba bir uyum mevcut olduğu söylenebilir. 150 ve KSB grafiklerinden elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında birincinin daha güvenilir olduğu, özellikle yüksek TESİSAT DERGİSİ -- SAYI 76 NiSAN 2002 viskoziteli yağ halinde deneysel sonuçları, 150 grafikleri deney sonuçları ile uyum içinde olduğu halde KSB monografı (metodun özgül hız faktörünü de göz önüne almasına rağmen) deney sonuçlarından büyük aykırılık göstermektedir. Kapalı vana halinde yüksek viskoziteli sıvı, suya nazaran % 7-8 oranında daha yüksek bir manometrik yükseklik sağlamaktadır. Bunun teorik nedeni açıklanmıştır. Teşekkür Yazarlar, araştırmanın gerçekleşmesi için gerekli pompaları hidromekanik laboratuvarına bağışlayan Standart Pompa ve Mas Pom pa'ya ve viskoz yağları temin eden BP Petrolleri A.Ş. Deniz Satışları Birimi'ne teşekkür etmeyi borç bilirler. Ayrıca çok özveri isteyen yağlı deneylerin sürdürülmesinde bitirme ödevi çerçevesinde Necmi Uzu'nbey'in gösterdiği gayret övgüye layıktır. Kaynaklar 1. "Standartds for Centrifugal Rotary and Reciprocating Pumps" Hydraulic lnstitute 14th. Edition Clleveland, 1983. 2. 150 9906 Rotodynamic Pumps - Hyhdraulic Performance Acceptance Tests -Grades 1 and Grades 2 3. TS 150 9906 "Rotodinamik PompalarHidrolik Performans Kabul Deneyleri" -Derece 1 ve Derece 2 (Taslak ). 4. KSB Centrigal Pumps Lexion KSB A.G. Frankental. 5. J.F. Gulich "Pumping Highly Viscous Fluids Centrifugal Pumps"- Part 1 and Part 2, World Pumps August and September, 1999. 6. A.T. lppen "The lnfluence of Viscosity on Centrifugal Pump Performance" Transaction of the ASME, Nov. 1946. 7. C. Özgür "Su Makinaları Dersleri" İ.T.Ü. Yayınları sayı: 1081, 1977, İstanbul. �
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=