BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVAR DERSİ POMPA DENEYİ

Transkript

1 BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVAR DERSİ POMPA DENEYİ NUMARA : AD-SOYAD : TARİH : İMZA :

2 2 POMPALAR Pompalar sıvıların enerjisini veya basıncını artıran makinelerdir. Bir sıvının alçak seviyeden yüksek seviyeye ya da alçak basınçtan yüksek basınca çıkarılması için pompalar kullanılır. Bir taraftan da pompalar boru içinde akan sıvının akış hızını ve debisini arttırmak içinde kullanılır. Pompalar aldıkları mekanik enerjiyi akışkana hidrolik enerji olarak dönüştürüp aktarır. Pompaların paralel bağlanması Sistemin ihtiyaç duyduğu pompa debisinin sağlanması ve kademeli ayar istenen hallerde toplam debiyi arttırmak için uygulanan yöntemdir. Paralel bağlı pompalarda aynı karakteristik iki pompa ise debileri toplanarak toplam debi yazılır. Toplam basma yüksekliği ise sabit kalır. Pompaların seri bağlanması Tesisattaki basıncın yetersiz olduğu hallerde basıncı artırmak için pompalar seri bağlanır. Bu şekilde bağlantıda her iki pompanın basma yüksekliklerinin toplamı kadar basma yüksekliği elde edilir. Debi belirlenmesinde ise en düşük kapasiteye sahip pompanın kapasitesi geçerli olur. Bu yüzden verimlilik açısından aynı büyüklükteki pompalar birbirine seri bağlanır.

3 3 Santrifüj Pompalar Santrifüj pompalar, içinde kanatlı bir pervaneden (çark) oluşan pompalardır. Bu çark sayesinde akışkanın mekanik enerjisi hidrolik enerjiye çevrilmiş olur. Emme noktasından alınan akışkan çarkın ortasına iletilir. Oluşan vakum sebebiyle çarkın kanatlarında dolaşan akışkan, çarkın etkisiyle teğetsel bir hız kazanarak satrifüj (merkezkaç) kuvvetler etkisiyle pompanın çıkışına basılır. Santrifüj Pompalarda Akışkan Özelliklerinde Dikkat Edilmesi Gerekenler Viskozitesi düşük sıvılar kullanılmalıdır. Viskozite arttıkça manometrik yükseklik ve verim düşer. Sıvının içerisinde kolay ayrışan gazlar varsa bunlar hava yaparak pompaya zarar verir. Buharlaşma basıncının yüksek olmasından kaynaklanabilecek kavitasyona dikkat edilmelidir. DENEY İÇERİĞİ Deneyde iki test yapılmıştır. Bu testlerde aşağıdaki tablo kullanılmış ve değerler bu tabloya not edilmiştir. İki test içinde farklı değerler okunduğundan iki tablo yapılmıştır. H47 Santrifüj Pompa Testi Pompa Pompa Toplam Giriş Çıkış Basma (Emme) (Dağıtım) Yüksekliği Basıncı Basıncı H (kpa) P 3 (bar) P 2 (bar) Pompa Hızı N (dev/dak) Test Tipi: Performans/Emme Venturi Debi Pompa Basınç Q (L/s) Mekanik Farkı Gücü P (bar) W 1 (watt) Toplam Hidrolik Güç W 2 (watt) Verim η (%) Bu tabloda; P 3, P 2, N, P, W 1 değerleri göstergelerden okunarak yazılır. H = P 2 P 3 W 2 = (P 2 P 3 ) Q = H Q Pa. m3 (watt) s η = W 2 W 1 Q = C d. A P ρ. A 1 2 A m3 s

4 4 Burada; C d = Boşaltma katsayısı (0,97) A 1 = Venturi tüpü giriş alanı (5,81x10-4 m 2 ) A 2 = Venturi tüpü çıkış boğazı alanı (2,01x10-4 m 2 ) ρ = Su yoğunluğu (1000 kg/m 3 ) P = Venturi basınç farkı (Pa) TEST 1: Standart Performans Testi Bu test ile pompanın performans karakteristiği belirlenecektir. Pompanın giriş ve çıkış valfleri tamamen açık olarak başlanır. Motor çalıştırılır ve hızı 3000 dev/dak ayarlanır. Pompa çıkışındaki valf ile 0.1 bar adımlarla kısılma yapılır. Ancak giriş valfine sabit kalır. Venturi fark basıncının 0.05 bar altına düşmeyecek şekilde deney sayıları belirlenir. Debi değişimi ile oluşan basınç farklılıkları ve güç değerleri her bir aşamada not edilir. Alınan değerler ile toplam basma yüksekliği, mekanik güç ve verim değerlerinin debi ile değişimi grafiği çizilir (H-Q, W 1-Q, η-q). 70 Pompa performans testi (3000 dev/dak) Toplam basma yüksekliği (kpa) Verim (%) Debi (Q-l/s) Seri 1 Seri 2 Seri 3 25 Mekanik güç (W)

5 5 TEST 2 :Emme Testi Bu test ile pompa debisinin giriş giriş basıncına etkisi belirlenecektir. Pompanın giriş ve çıkış valfleri tamamen açık olarak başlanır. Motor çalıştırılır ve hızı 3000 dev/dak ayarlanır. Pompa girişindeki emme valfi ile 0.05 bar adımlarla kısılma yapılır. Venturi fark basıncının 0.05 bar altına düşmeyecek şekilde deney sayıları belirlenir. Debi değişimi ile oluşan basınç farklılıkları ve güç değerleri her bir aşamada not edilir. Alınan değerler ile pompa giriş basıncının debi ile değişimi grafiği çizilir (P3-Q). Pompa emme testi (3000 dev/dak) Debi (L/s) Giriş basıncı ( bar) Seri 1 Yapılacaklar Pompa nedir, santrifüj pompa çalışma prensibi nasıldır, kısaca açıklayınız. Deneyde elde edilen verilere göre tabloları ve grafikleri oluşturunuz. Her bir grafiği birkaç cümle ile yorumlayarak, akışkan debisinin etkisini belirtiniz. Pompa için en iyi verim değeri hangi debide oluşmuştur, belirtiniz.