Kavitasyon Pompanın içinde statik basınç, basılan sıvının buharlaşma basıncının altına düştüğünde sıvı buharlaşır ve içinde küçük buhar kabarcıkları oluşur. Sıvının pompa içinde dinamik hareketiyle sürüklenen bu kabarcıklar sıvının buharlaşma basıncından daha yüksek basınçla karşılaştıklarında yoğuşurlar. Yoğuşma sırasında boşaltılan hacimler, bunları çevreleyen sıvı tarafından doldurulurlar. Çok ani olan bu fiziksel değişim bir patlama efekti oluşturur. İşte bu fiziksel değişime kavitasyon diyoruz. Kavitasyon, pompa gövdesi veya pompa çarkı yüzeylerine yakın yerlerde oluşursa malzeme erozyonuna neden olur, zaman içinde sünger gibi bir malzeme yapısı ortaya çıkar. Bu şekilde meydana gelen malzeme aşınmasına kavitasyon erozyonu diyoruz. 1
Kavitasyon 2
Kavitasyon 3
Kavitasyon 4
Kavitasyon 5
Kavitasyon 6
Kavitasyon 7
Kavitasyon pe :Emiş hattı direnç kayıpları he :Emiş derinliği Pd :Akışkan buharlaşma basıncı NPSHmev > NPSHP Pt :Ön basınç Patm :Atmosfer basıncı (9,5 m) 8
Kavitasyon pe :Emiş hattı direnç kayıpları he :Emiş derinliği Pd :Akışkan buharlaşma basıncı NPSHmev > NPSHP Pt :Ön basınç Patm :Atmosfer basıncı (9,5 m) 9
Kavitasyon NPSHmevcut > NPSHpompa 10
Kavitasyon Kavitasyonu önleme akışkanın pompaya giriş basıncını artırmak akışkan sıcaklığını azaltmak (P D buharlaşma basıncını azaltmak) NPSH değeri daha düşük pompa seçmek 11
Hidrolik Bağlantılar Seri işletim Paralel işletim H H1 + H2 H = H1 = H2 (Pompa basma yüksekliği) Q = Q1 = Q2 Q Q1+ Q2 (Pompa debisi) 12
Hidrolik Bağlantılar Seri Bağlı Pompalar 13
Hidrolik Bağlantılar Çok kademeli pompalar Basma yüksekliği H [m] 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 410 409 408 407 406 405 404 403 402 Wilo-Multivert-MVIS 402-410 50 Hz 0 1 2 3 4 5 6 7 [m³/h] 0 0,5 1 1,5 2 Debi Q [m³/h] [l/s] 14
Hidrolik Bağlantılar Paralel Bağlı Pompalar İkiz tip pompalar Paralel işletim Tekli işletim 15
Hidrolik Bağlantılar İkiz tip pompalar 16
Hidrolik Bağlantılar Paralel Bağlı Pompalar Çok pompalı hidroforlar 17
Pompalarda Enerji Tasarrufu ve Önemi G. UZUNER / WILO Pompa Sistemleri A.Ş.
Enerji Günümüzde enerjinin önemi gittikçe artmaktadır. Enerji iş yapabilme gücüdür. Kullanım kolaylığı, rahatlığı ve kalitesi, elektrik enerjisini ekonominin ve sosyal yaşamın vazgeçilemez bir öğesi konumuna getirmiştir. 19
Elektrik Üretimi için Kullanılan Kaynaklar 20
Elektrik Motorlarında Enerji Sarfiyatı Elektrik Motorlarında Enerji Tüketimi Dağılımı Soğutma Kompresörleri 11% Konveyörler 4% Hava Kompresörleri 17% Diğerleri 30% Vantilatörler 18% Pompalar 20% 21
Pompalarda Enerji Tasarrufu 22
Isıtma Sistemleri Yılın en soğuk günleri ısıtma periyodunun sadece %2 sidir. Pompa kapasiteleri bu günler esas alınarak seçilir. 23
Isıtma Sistemleri Yılın en soğuk günleri ısıtma periyodunun sadece %2 sidir. Pompa kapasiteleri bu günler esas alınarak seçilir. Peki ısıtma periyodunun kalan %98 inde gereksiz şekilde tam kapasite çalışan pompaların elektrik sarfiyatını hiç düşündünüz mü? 24
Isıtma ve Soğutma Sistemleri 25
Isıtma Sistemleri 26
Devir Hızı Kontrolü Basma Yüksekliği H [mss] n sabit H 2 2 H 1 1 Q 2 Q 1 Debi Q [m³/h] 27
Devir Hızı Kontrolü Basma Yüksekliği H [mss] n sabit P2 = Q H ρ 367 ηp 2 H 2 n kontrollu H H 1 set değeri 2 1 p-sabit Q 2 Q 1 Q 2 Debi Q [m³/h] 28
Devir Hızı Kontrolü Devir hızının değiştirilmesi devir hızı yarısına düştüğünde:.. 29
Devir Hızı Kontrolü Devir hızının değiştirilmesi devir hızı yarısına düştüğünde:.. debi Q 2 kat 30
Devir Hızı Kontrolü Devir hızının değiştirilmesi devir hızı yarısına düştüğünde:.. debi Q 2 kat basma yüksekliği H 4 kat 31
Devir Hızı Kontrolü Devir hızının değiştirilmesi devir hızı yarısına düştüğünde:.. debi Q 2 kat basma yüksekliği H 4 kat gerekli güç P 8 kat azalır 32
Devir Hızı Kontrolü Frekans değişiminin pompanın işletme değerlerine etkisi Frekans f (Hz) Devir hızı n (%) Devir hızı n (d/dak) Devir hızı n (d/dak) Debi Q (%) Basınç H (%) Güç P (%) 65 130 3900 1950 130 169 220 60 120 3600 1800 120 144 173 55 110 3300 1650 110 121 133 50 100 3000 1500 100 100 100 45 90 2700 1350 90 81 73 40 80 2400 1200 80 64 52 35 70 2100 1050 70 49 35 30 60 1800 900 60 36 22 25 50 1500 750 50 25 13 20 40 1200 600 40 16 7 33
Pompa Eğrileri Sabit ve Değişken Devirli Pompaların Karakteristik Eğrileri 34
ÖBM Ömür Boyu Maliyet Frekans Konvertörü Entegreli Pompa ile Sabit Devirli İki Pompanın ÖBM karşılaştırması 40000 Maliyet [Euro] 35000 30000 25000 20000 15000 Wilo IL 80/150-7,5/2 Wilo IL-E 80/5-22 10 yıl sonunda elde edilen tasarruf sadece bir pompa için yaklaşık 11.000 10000 5000 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Yıllar 35
Çok Pompalı Hidrofor Sistemlerinin Kontrolü Frekans Konvertörü Entegrasyonlu Panolarla Çok Pompalı Hidrofor Sistemlerinin İşletimi 36
Pompalarda Enerji Tasarrufu Devir hızı kontrollü pompa sistemlerinin başlıca avantajları : Elektrik enerjisi tasarrufu İşletim ve kullanım konforunun yükselmesi Proje, seçim ve uygulama hatalarının telafi edilmesi Çevre kirliliğinin azaltılmasına katkı Ömür boyu maliyetinin düşük oluşu 37
LCC = Life Cycle Cost Ömür Boyu Maliyet Toplam maliyet, ürünün satın alınmasından kullanım ömrünün sonuna kadar tüm maliyetleri kapsar. İlk Yatırım Maliyeti %5 Bakım Maliyeti %10 Enerji Maliyeti %85 Bu teori, ilk kez 1961 yılında Harvard da Ekonomi Profesörü Raymond tarafından ortaya konulmuştur. LCC teorisine göre : Yatırım Maliyeti : 5% Bakım Maliyeti : 10% Enerji Maliyeti : 85% 38 17.05.2013
Pompa Değişim Programı Mevcut sistemlerin enerji tüketimlerinin ve çalışma şartlarının etüdü Pompa sistemlerinin optimizasyonu için tekrar boyutlandırılması ve yapılandırılması. Yeni sistem için yatırım maliyeti ve amortisman süresinin belirlenmesi Var olan pompa sistemlerinin enerji tasarruflu pompalarla değiştirilmesi Sistem devreye alım sonrası hesaplamaların doğrulanması 39
Pompa Verimsizliklerinin Sebepleri Hatalı boyutlandırma Tasarım aşamasında gereksiz büyük ürünlerin seçimi Yaşlanan sistemlerdeki verim kaybı ve eskiyen teknoloji Düşük verimli ürünlerin kullanılması Optimize olmayan kurulum ve kontrol değerleri Farklı nedenlerden dolayı çalışma noktasının değişmesi Basma Yüksekliği [mss] Basma Yüksekliği [mss] Debi [m³/h] Debi [m³/h] 40
Pompa Değişim Programı Ultrasonik Debimetre Q (Debinin Tespiti) Enerji Analizörü P (Enerji Tüketim Tespiti) Basınç Sensörü H (Çalışma Basıncı Tespiti) 41
Teşekkür ederiz! 42