POMPALARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ -1-
Pompa Sistemleri Akışkanları transfer etmek, tesisat direncini karşılayabilmek ve Farklı seviyelerde yükseklik farkını karşılayabilmek için kullanılırlar. Genel olarak 2 ye ayrılabilir: Rotadinamik (Santrifüj-Karışık Akımlı-Eksenel Pompalar) Hacimsel (Volumetrik-Pozitif Deplasmanlı) -2-
POMPA SİSTEMLERİ -3-
POMPA SİSTEMLERİ BASMA AĞZI KAPLİN ELEKTRİK MOTORU EMME AĞZI MEKANİK SALMASTRA POMPA ŞASESİ -4-
POMPA SİSTEMLERİ -5-
POMPA SEÇİMİ 7-6-
Santrifüj Pompanın Karakteristik Eğrisi -7-
TESİSATIN SİSTEM KARAKTERİSTİĞİ -8-
TESİSATIN SİSTEM KARAKTERİSTİĞİ Basınca neden ihtiyacımız var? 1- Statik Yüksekliği ( Kot Farkı ) 2- Tesisattaki sürtünmeyi ( Boru, Fitings, Vana, Çekvalf ) 3- Basınçlı sistemlerde karşı basıncı ( kazan sistemleri ) Yenmek için. -9-
TESİSATIN SİSTEM KARAKTERİSTİĞİ -10-
ÇALIŞMA NOKTASI -11-
POMPANIN KARAKTERİSTİK EĞRİSİ NASIL DEĞİŞİR? -12-
Seri Bağlı Pompalar Seri bağlı pompalarda; DEBİ SABİT BASMA YÜKSEKLİĞİ ARTAR -13-
Paralel Bağlı Pompalar Paralel bağlı pompalarda; DEBİ ARTIYOR BASMA YÜKSEKLİĞİ SABİT -14-
Pompa Verimi -15-
-16-
KAVİTASYON Kavitasyonu engellemek için alınabilecek önlemler şunlardır: NPSH değeri mümkün olduğunca küçük olan pompa seçilmelidir. Düşük hızlı pompa seçilmelidir. Çift girişli pompa kullanılmalıdır. Emiş borusu hattı kısa tutulmalıdır. Emme borusu üzerinde minimum seviyede armatür kullanılmalıdır. Emiş klepesi takılabilir ama bunun da bir kayıp yaratacağı unutulmamalıdır. Emme borusu çapı, pompa emiş flanş çapından büyük seçilmelidir. Vakum pompası ile sıvı içerisinde erimiş halde bulunan hava ve gazlar tahliye edilmelidir. Pompa emiş ve çıkışı arasında by-pass hattı yaparak giriş basıncı yükseltilmelidir. Emiş mesafesini düşürmek için mümkünse pompanın bulunduğu yer kazılarak pompa su seviyesine yaklaştırılmalıdır. Pompa optimum debisinden büyük debilerde çalıştırılmamalıdır. Kavitasyon ihtimali yüksek sistemlerde, debisi daha büyük pompa seçilmeli ve optimum debisinden daha küçük debilerde pompa çalıştırılmalıdır. Pompada kavitasyon riskinin olup olmadığı NPSH değerinin belirlenmesi ile hesaplanabilir. -17-
SİRKÜLASYON POMPALARI Statik basma yüksekliğinin sıfır olduğu sistemler kapalı sistemlerdir. Yoğun olarak kullanılan kapalı sistem olarak ısıtma ve soğutma sistemlerini örnek gösterebiliriz. Bu sistemlerde genellikle ıslak veya kuru rotorlu sirkülasyon pompaları kullanılır. -18-
KURU ROTORLU SİRKÜLASYON POMPALARI -19-
KURU ROTORLU SİRKÜLASYON POMPASI Soğutma motor arkasında bulunan fan ile yapılır. Sızdırmazlık mekanik salmastra ile sağlanır. Tamiri daha kolaydır. Tek hızlıdır. -20-
SİRKÜLASYON POMPASI -21-
ISLAK ROTORLU SİRKÜLASYON POMPASI Soğutma ve yağlama tesisatta bulunan su ile sağlanır. Mekanik salmastra yoktur. Su rotor etrafında dolanır. Tek hızlı ve çok hızlı modelleri vardır.(manuel) Tamiri zordur ancak bakım gerektirmez. -22-
-23-
-24-
Frekans Kontrollü Islak Rotorlu Sirkülasyon Pompası -25-
-26-
NEDEN ENERJİ TASARRUFU? -27-
Gelişmiş ülkelerde tüketilen enerjinin %20 si pompalar tarafından tüketilmektedir. Endüstride elektrik tüketiminin %70 i motorlar için kullanılmaktadır. Bu motorların %33 ü pompa veya fanları kontrol etmektedir. -28-
Kaynak: Europump - Hydraulic Institute 65 kw derin kuyu pompası -29-
ENERJİ TASARRUFU İÇİN NELER YAPILMALI? -30-
Genel olarak pompa seçiminde %25 debi ve %10 basma yüksekliğinin arttırılması yaygın bir uygulamadır.debi ve basma yüksekliğinin hesaplanmasında emniyet payları yüksek tutulmamalı, aksi durumda pompa en verimli olduğu noktadan uzak noktalarda çalışır. -31-
Kapasite ihtiyacının değişken olduğu sistemlerde pompa sayısı mümkün olduğunca arttırılmalı ve sisteme paralel bağlanmalıdır. Motor gücü ve dolayısı ile demeraj akımı düşürülmüş olur. Düşük ihtiyaçlarda tek pompa çalışacağı için enerji tasarrufu sağlanır. Pompa ve motor daha az yıpranmış olur. Sistem yedeklenmiş olur. -32-
Sistemde pompa basma hattındaki vananın kısılarak debi ayarlanması motor gücünü düşürebilir ancak sistemde ekstra enerji kayıpları yarattığı için hesabın iyi yapılması gerekmektedir. Değişken devirli pompa kullanımı sağladığı enerji tasarrufu ve amortisman süresinin kısalması ile birlikte gitgide artmaktadır. www.evd.com.tr -33-
Pompa çark çapının küçültülmesi sonucu debi ve basıncın ayarlanması ( Tam santrifüj pompalarda) www.evd.com.tr * Çark çapı maksimum %20 oranında küçültülebilir -34-
-35-
Pompa düşük güçlerde dahi olsa ilk satın almada pompa verimi dikkate alınmalıdır. Büyük kapasiteli pompaların düşük kapasitelerde çalıştırılmasından kaçınılmalıdır. Eski pompaların için yüzeylerinin kaplanması %1-2 civarında verimi arttırabilir. -36-
Pompalarda Değişken Debi Elde Etme Yolları M - M M VANA KONTROL BY- PASS KONTROL ON- OFF KONTROL -37-
Pompalarda Değişken Debi Elde Etme Yolları Paralel Pompalar: Çalışan pompa sayısını değiştirmek Çıkış Debi Kontrol Vanası: Pompa çıkışındaki debi kontrol vanası ile sistem karakteristiğini değiştirerek debiyi ayarlamak By-Pass: Pompayı devamlı çalıştırarak akışkanın bir bölümünü depoya geri basmak -38-
Değişken Debili Sistemler www.evd.com.tr Pompa ihtiyaç oldukça çalıştırılabilir. Böylece kesintili çalışma sağlanır. Bypass sistemi yapılarak akışkanın bir kısmının depoya dönmesi sağlanır. Sistem bir depodan besleyerek pompa depo seviyesine göre kesintili çalıştırılır. Pompa basma hattındaki vana ile debi kontrolü sağlanır. Sabit devirli elektrik motoru ile pompa arasına hidrolik veya elektrikli kavrama koyarak pompa devri, debi ve basınca göre ayarlanır. Kayış kasnak sistemi ile pompa devrini değiştirilir. Paralel çalışan pompa sistemi kurulur. Frekans invertör cihazı ile motor devri değiştirilir. -39-
Frekans Konvertörlü Sistemler -40-
Frekans Konvertörlü Sistemler -41-
Frekans Konvertörlü Sistemler www.evd.com.tr Sistem Karakteristikleri -42-
Pompa Uygulamaları ile İlgili Pratik Notlar Pompa seçilirken basma yüksekliği abartılarak büyük seçilmemelidir. Az sayıda büyük pompa yerine çok sayıda küçük pompa tercih edilmeli, Frekans konvertör kontrollü pompalar maliyetler dikkate alındığında daha ekonomik olmaktadır. Eskiyen pompaların iç yüzeylerinin kaplanması ve elden geçirilmesi verimde % 1-2 artış sağlar. Akışkan temizliğine, su şartlandırılmasına ve filtrasyona özen gösterilmelidir. Pompalar kesinlikle kuru çalıştırılmamalı. -43-
Mevcut Sistemdeki Pompaların Analiz için Elenmesi Motor boyutuna ve çalışma süresine göre eleme yapınız. Karmaşık sistemleri en sona bırakınız. Vanaların kısılması yöntemi ile akışın kontrol edildiği sistemlere bakınız. Bypass hatlarının ve minimum akış vanalarının olduğu sistemler %5 i geçiyor ise inceleyiniz. Pompa ve vanalardan aşırı kavitasyon sesi geliyorsa inceleyiniz. Kapasite ihtiyacının çok değişken olduğu veya mevsimsel değişikliklerin gerektirdiği sistemleri inceleyiniz. Kapasite artırımı neticesinde pompa eklenen sistemler Statik basma yüksekliğinin toplam basma yüksekliğine yakın olan pompa sistemlerinde frekans invertörü kullanılıyorsa inceleyiniz. Pompalarla birlikte, pompaların çalıştığı sistemdeki vana, boru, fitting ve sistem üzerindeki makina ve cihazların bütününü inceleyiniz. -44-
TEŞEKKÜR EDERİZ -45-