Sulamada Kullanılan Santrifüj Pompalarda Kavitasyon Karakteristiklerinin Belirlenmesi*



Benzer belgeler
5. SANTRİFÜJ POMPALARDA TEORİK ESASLAR

5. SANTRİFÜJ POMPALARDA TEORİK ESASLAR

5. SANTRİFÜJ POMPALARDA TEORİK ESASLAR

DEN 322. Pompa Sistemleri Hesapları

5. SANTRİFÜJ POMPALARDA TEORİK ESASLAR

BÖLÜM 5 SPRİNKLER SİSTEMLERİNDE SU İHTİYACI

Santrifüj Pompalarda Gürültü

Aynı Damlatıcıya Sahip Damla Sulama Borularında Boru Çapının En Uygun Boru Uzunluğuna Etkisi

A Statistical Study for Determination of Surface Roughness of AISI 304 Stainless Steel and EN 5754 Aluminum Alloy Machined by Fiber Laser

7. SANTRİFÜJ POMPALARIN BOYUTLANDIRILMASI VE ÇİZİMİ

Vorteks Tüpünde Akışkan Olarak Kullanılan Hava İle Karbondioksitin Soğutma Sıcaklık Performanslarının Deneysel İncelenmesi

ATIK SULARIN TERFİSİ VE TERFİ MERKEZİ

ANTALYA DA YENİLENEBİLİR VE ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARIYLA ÖRTÜALTI TARIMSALALANIN ISITMA UYGULAMASI

Temel Hidrolik- Karakteristik Eğrilerğ

TAM KLİMA TESİSATI DENEYİ

Santrifüj Pompalarda Titreşim

Soru No Puan Program Çıktısı 1,3,10 1,3,10 1,3,10

VANALARIN HĐDROLĐK KARAKTERĐSTĐKLERĐ

VORTEKS TÜPÜNDE AKIŞKAN OLARAK KULLANILAN HAVA İLE AZOT GAZININ SOĞUTMA SICAKLIK PERFORMANSLARININ DENEYSEL İNCELENMESİ

Pompalar: Temel Kavramlar

POMPALARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ

HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

BÖLÜM HAVALANDIRMA KANALLARININ TASARIMI AMAÇ

Geçmişten günümüze tekstillerin kurutulması sadece

Kavitasyon. Pompa Teknolojileri ve Çalışma Prensipleri

HİDROLİK BORU HİDROLİĞİ PROBLEMLER 1

Özlenen serinlik, keyif veren konfor...

TOA27 KOPOLİİMİD MEMBRAN MALZEMELERİNİN AYIRMA ÖZELLİKLERİNİN GRUP KATKISI YÖNTEMLERİ İLE TEORİK OLARAK HESAPLANMASI

Farklı Silt Karışım Oranlarının Santrifüj Pompa Karakteristikleri Üzerine Etkisi*

c) Geçme tipi şekil 19 dan belirlenir. Önce şekil 18 den kayma hızı ve ortalama yatak basıncına göre relatif yatak boşluk değeri seçilir.

KUŞADASI YÖRESİ RÜZGAR VERİLERİNİN DENİZ YAPILARININ TASARIMINA YÖNELİK DEĞERLENDİRİLMESİ

5. SANTRİFÜJ POMPALARDA TEORİK ESASLAR

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

THERM. Pilsa BASALTTHERM. PP-RCT Tesisat Borusu

Multicargo-FMC Fluid Kontrollü Hidrofor


Tarımsal Mekanizasyon 18. Ulusal Kongresi Tekirdağ 187 KÜÇÜK GÜÇLÜ İÇTEN PATLAMALI MOTORLARIN KARAKTERİSTİK ÖZELLİKLERİ VE POMPA AKUPLASYONU

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ SANTRĠFÜJ POMPA DENEY FÖYÜ HAZIRLAYANLAR. Prof. Dr.

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

P u, şekil kayıpları ise kanal şekline bağlı sürtünme katsayısı (k) ve ilgili dinamik basınç değerinden saptanır:

TÜRKİYE DE TURİZM GELİRLERİ İLE EKONOMİK BÜYÜME ARASINDAKİ İLİŞKİ ( )

Sıcak Soğuk Hava Apareyleri. ...S cak / So uk Hava Apareyleri...

Seralarda Katı Yakıtlı ve Jeotermal Enerjili Isıtma Sistemlerini Oluşturan Unsurların Seçimi ve Bu Sistemlerin Maliyet Yönünden Karşılaştırılması 1

Şekil E1.1 bir rölenin manyetik devresini temsil etmektedir. Sarım sayısı N=500, ortalama nüve uzunluğu l 36cm

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

PKA. Serisi. Duvar Tipi. Düz Panel & Saf Beyaz Yüzey. Kompakt İç Üniteler

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Hidromekanik ve Hidrolik Makinalar Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Radyal Vantilatör Deney Raporu

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUVARI

PEM Tipi Yakıt Hücresi Sisteminde Kullanılan Kompresör Modelinin Adaptif Denetleyici ile Kontrolü

2. Kütlenin korunumu ve Endüstriyel fırınlarda uygulanması

SANTRİFÜJ POMPA DENEYİ

Ayçiçeğinde (Helianthus annuus L.) Kısıntılı Sulama Analizi

ÇÖZÜM 1) konumu mafsallı olup, buraya göre alınacak moment ile küçük pistona etkileyen kuvvet hesaplanır.

Güven Tasarruf. Verim. Konfor. Konfor AİLENİZİN YENİ ÜYESİ

Santrifüj Pompalar: MEKANİK ENERJİYİ, AKIŞKANDA KİNETİK ENERJİYE ÇEVİREN VE AKIŞKANLARI TRANSFER EDEN MAKİNALARDIR.

MAK TERMODİNAMİK BAHAR YARIYILI ARA SINAV-1

Güven Tasarruf. Verim. Konfor. Konfor AİLENİZİN YENİ ÜYESİ

Karıştırıcılı Pompalar

u ( )z, ) başlangıç durumdaki yerdeğiştirme vektörünün radyal ve eksenel doğrultuda bileşenlerini, λ k

DEĞĐŞKEN DEBĐLĐ SĐRKÜLASYON POMPALARI

Temel Hidrolik- Karakteristik Eğriler

Pompa tarafından iletilen akışkanın birim ağırlığı başına verilen enerji (kg.m /kg), birim olarak uzunluk birimi (m) ile belirtilebilir.

PEAD. Serisi. Gizli Tavan Tipi. Kompakt İç Ünite. 250mm. Dıș Statik Basınç

PEAD. Serisi. Gizli Tavan Tipi. Kompakt İç Ünite. 250mm. Dıș Statik Basınç

MİL&GÖBEK BAĞLANTILARI SIKI GEÇMELER

SANTRALLERİ SICAK SULU ISITMA DENGELENMESİ. üçüka Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Müh. M

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUARI

Şekil 4.1. Döner, santrifüj ve alternatif hareketli pompaların basınç ve verdilerinin değişimi (Karassik vd. 1985)

Bu durumda uygulanan dever %8 olarak seçilecek ve hız kısıtı uygulanacaktır.

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Cilt: 7 Sayı: 4 s , 2004 Vol: 7 No: 4 pp , 2004

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I DENEY 3 GENLİK (AM) MODÜLASYONU

ÍKLÍMLEMDÍRME HAVALANDIRMA UYGULAMALARI DERS NOTLARI

TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİMLER

FRANCİS TÜRBİNİ DENEY SİMÜLASYONU

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

tmmob makina mühendisleri odası uygulamalı eğitim merkezi Pompa Eğitim Ünitesi Yavuz TÜTÜNOĞLU Makina Mühendisi Enerji Yöneticisi EEP Eğitmeni

5. MODEL DENEYLERİ İLE GEMİ DİRENCİNİ BELİRLEME YÖNTEMLERİ

Ana Boru Çapı ve Pompa Birimi

YAPILARIN DIŞ DUVARLARINDA OPTİMUM YALITIM KALINLIĞININ ÜÇ FARKLI METODLA TESPİTİ

TÜM DERSLERDE VİZE SINAVI İÇİN VERİLEN ÇALIŞMA SORULARI DA FİNALE DAHİLDİR

Merkezi ısıtmada her kapasiteye verimli çözüm

KAYMA MOD DENETLEYİCİ KULLANILARAK AKTİF GÜÇ FAKTÖRÜ DÜZELTİMİ

ADI: SOYADI: No: Sınıfı: A) Grubu. Tarih.../.../... ALDIĞI NOT:...

nürün gamı Model Seri Standart 4-yöne üflemeli Kaset (PLA-RP) n Yüksek Enerji Verimi için Kilit Teknolojiler Yeni Isı Değiștirgeci Tasarımı

Selçuk Üniversitesi. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı. Venturimetre Deney Föyü

C-SERİSİ MİNİ EKSKAVATÖRLER

In-Line Kuru Rotorlu Sirkülasyon Pompaları

Dalgıç Sulama Pompalarında Çark Çıkış Kesitinin Pompa İşletme Karakteristiklerine Etkisi*

SANTRİFÜJ POMPA SİSTEMLERİNDE ENERJİ TASARRUFU NEDEN ENERJİ TASARRUFU?

FRANCİS TÜRBİN DENEYİ

Merkezi ısıtmada her kapasiteye verimli çözüm

GİRİŞ TURBO MAKİNALARIN TANIMI SINIFLANDIRMASI KULLANIM YERLERİ

AKM 205 BÖLÜM 8 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

BETONARME KOLONLARIN NORMAL KUVVET MOMENT ETKİLEŞİM DİYAGRAMLARI

SU BASINÇ DÜŞÜRÜCÜ (PM Serisi)

Zeparo G-Force. Otomatik hava purjörleri ve ayırıcıları Siklon teknolojili pislik ve manyetit ayırıcı

BİYOCAĞRAFYA TABANLI OPTİMİZASYON METODU KULLANARAK ASENKRON MOTOR PARAMETRE TAHMİNİ

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I DENEY 4 GENLİK (AM) DEMODÜLASYONU

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB 305 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI - 1

Transkript:

Tarısal Mekanizasyon 23. Ulusal Kongresi, 6-8 Eylül 2006, Çanakkale 205 Sulaada Kullanılan Santrifüj Popalarda Kavitasyon Karakteristiklerinin Belirlenesi* Tanzer Eryılaz (1) Sedat Çalışır (1) (1) S.Ü.Ziraat Fakültesi, Tarı Makineleri Bölüü, Konya. ÖZET Bu çalışada, sulaada yaygın kullanılan 4, 6 ve 8 ana çapındaki yatay illi santrifüj popaların, işlete ve kavitasyon karakteristikleri belirleniştir. Araştıra sonuçlarına göre; 4, 6 ve 8 lik popaların optiu devir sayıları (n), özgül hızları (nq) ve çalışa aralıkları sırasıyla; 1500 in -1, 1100 in -1, 700 in -1 ; 30.4 in -1, 44.5 in -1, 54.1 in -1 ; 31.01-34.27 ls -1, 54.12-59.82 ls -1 ve 68.23-75.43 ls -1 bulunuştur. 4, 6 ve 8 lik popaların optiu çalışa koşullarındaki; ee özgül hızı (n ss ), kritik eedeki net pozitif yük (ENPY 3 ) ve eniyetli statik ee yükseklik (Hse ax ) değerleri de sırasıyla; 144.2 in -1, 138.8 in -1, 137.7 in -1, ; 2.32, 2.34, 1.51 ve 3.5, 4.8 ve 6.4 tespit ediliştir. Ayrıca, debi ve devir sayısının fonksiyonu olarak ENPY 3 değerlerini tahin eden basit ve kullanışlı aşağıdaki gibi bir denkle elde ediliştir. ENPY 3 = 4,54 5 Q 0.7226 n 1.27 Anahtar Kelieler: Santrifüj popa perforansı, kavitasyon karakteristikleri, kritik eedeki net pozitif yük (ENPY 3 ), ee özgül hızı. The Deterination of Cavitations Characteristic at the Centrifugal Pups Used in Irrigation ABSTRACT In this research, operating and cavitations characteristics of horizontal axis centrifugal pups of 4, 6 and 8 used coonly in irrigation were deterined. According to the research results, optial revolution (n), specific speed (nq) and optial discharge range of 4, 6 and 8 pups were found as 1500 in -1, 1100 in -1 700 in -1, 30.4 in -1, 44.5 in -1, 54.1 in -1 ; 31.01-34.27 ls -1, 54.12-59, 82 ls -1 and 68.23-75.43 ls -1 respectively. Suction specific speed (n ss ), critical net positive suction head (NPSH 3 ) and axiu static suction head (Hse ax ) at optial operating conditions of 4, 6 and 8 pups were deterined as 144.2 in -1, 138.8 in -1, 137.7 in - 1 ; 2.32, 2.34, 1.51; 3.5, 4.8 and 6.4 respectively. In addition, the siple and useful equation which indicates relationship between NPSH 3 values with discharge and revolation was found as a following. NPSH 3 = 4.54-5 Q 0.7226 n 1.27 Keywords: Centrifugal pup perforance, cavitations characteristics, Critical Net Positive Suction Head (NPSH R ), suction specific speed. GİRİŞ Sulaada kullanılan popaların heen taaı, santrifüj esasa göre çalışan, çok değişik tip ve büyüklükte yapılan popalar olup, popaların kullanıldığı tesislerde, ee boru hattının planlanası ve düzenlenesinde karşııza çıkan en büyük sorun kavitasyon olayıdır. Hareket halinde bulunan bir akışkanın içinde ele alınan bir bölgesinde dikkate alınan bölgedeki lokal basınç; akışkanın hızı, doğrultusu ve büyüklüğü bakıından herhangi bir sebeple değişesi halinde, sıvının o bölgedeki sıcaklığına denk gelen buharlaşa basıncının altına düştüğü taktirde, o bölgede lokal bir buharlaşanın eydana gelesi ve sonuçta bazı noktalarda sıvı ile dolu olayan boşlukların oluşası ve genel akışkan hareketine katılan bu boşlukların, sıvının buhar basıncını aştığı bir noktaya gelince ani olarak yok olaları ve boşalan geoetrik hace, sıvı kütlesinin ani hücuu sonucunda eydana gelen sert darbeleri kavitasyon olarak tanılaaktadır (Özcan 1994; Şen 1998; Saban 2000; Atılgan 2002) Kavitasyon, olusuz ekanik ve hidrolik etkilerinden dolayı popaların eniyetli çalışa aralığını, ee yüksekliğini, döne hızını, popa boyutlarını ve dolayısıyla ekonoikliğini sınırlandıran öneli bir etkendir. Bu nedenle, popa veriinden Zir. Y. Müh. Tanzer Eryılaz ın, Selçuk Üniversitesi Fen Bilileri Enstitüsü Tarı Makinaları Anabili Dalında taaladığı aynı adlı Yüksek Lisans tezinden özetleniştir.

206 Tarısal Mekanizasyon 23. Ulusal Kongresi, 6-8 Eylül 2006, Çanakkale fedakârlık edilse dahi, popanın kavitasyonlu çalışasına hiçbir zaan izin verileesi gereken bir konudur. Eğer, popaların kavitasyon karakteristiği [ENPY = f (n,q)] önceden belirlenebilirse, bu popanın çalışabileceği eniyetli statik ee yüksekliği kolay ve sağlıklı bir şekilde ortaya konabilektedir. Eedeki Net Pozitif Yük (ENPY) terii, popaların kavitasyon olayına karşı duyarlılığı incelenirken kullanılaktadır. ENPY kavraı, eiş perforansını tahin edebilek için, sistedeki eiş şartları ile popanın eiş yapabile gereksinilerini karşılaştıra aaçlı olarak geliştiriliştir. ENPY kavraı, popadaki kavitasyonu etkileyen teel değişkenleri kapsaaktadır (Özgür 1983, North 1996). Bir popaj tesisinde kavitasyonun oluşaası ve eniyetli bir popaj için, ENPY ENPY P + EF koşulunun sağlanası gerekektedir. Burada, ENPY tesise ait faydalı enerjiyi, ENPY P popa tesisatından bağısız olup, popanın hidrolik tasarıına, ialat kalitesine, devir sayısına, debiye, sıvının fiziksel özelliklerine bağlı bir teridir (Paugh 2002). Kavitasyon için eniyet faktörü olarak bilinen (EF) değeri, noral çalışa koşulları için pratikte 0.5-1 arasında alınabilektedir. Ancak, popalanan sıvının içinde gaz varsa (soda gibi) veya jeoteral bir kaynaktan sıcak su popalanıyorsa o zaan bu eniyet faktörü 2 ye kadar çıkartılabilektedir (Atılgan 2002, Paugh 2002). Şen (1979), santrifüj popaların noinal debi ile sıfır debi aralığında ee borusundaki akış, buna etki eden popa dizayn paraetreleri ve ee borusundaki akış ile popa karakteristik eğrileri arasındaki bağlantıları inceleiştir. Dönel ters akışın enerji kaybına, erozyona, titreşie ve gürültüye neden olduğu, bir popanın güvenli çalışabileceği debi bölgesi yüksek debilerde genel kavitasyonla, küçük debilerde ise ters akış ile sınırlandırıldığını belirtiştir. Küçük debilerde, popa il gücü ve dönel ters akışın yarattığı enerji kaybı arasında doğrudan bir bağlantının olduğu, kritik debinin ve dönel ters akış kaybı büyük olduğunda il gücünün de yükseldiğini, bunun tersinin de doğru olduğunu vurgulaıştır. ENPY P için pratikte kullanılak üzere, popa endüstrisinde kabul edilen ve ENPY 3 olarak tanılanan bir ölçüt belirleniştir. ENPY 3 değeri kavitasyon başlangıcına bir göndere yapar ve popanın birinci kadeesindeki noral anoetrik yüksekliğindeki (H) düşenin %3 üne ulaştığı andaki ENPYp değeri olarak tanılanaktadır. Noral basa yüksekliği, kavitasyonsuz, yeterli eiş basıncında bulunan değeridir (Anoni 2001). Ayrıca, H de belirgin bir düşüş gözleneden de kavitasyonun başlayabileceği, bu yüzden de uygulaa da ENPYP için farklı ifade ve ölçütler kullanılaktadır. Akılda tutulası gereken nokta, yüksek ENPY P değerine sahip bir popa için yüksek, ENPY sağlanası gerektiğidir. Bunun anlaı girişteki basıncın yükseltilesi ya da eiş hattı boyunca kayıpların azaltılasıdır. Her iki duru da siste aliyetini artıraktadır. Uygulaadaki kavitasyon kontrolü ENPY 3 ölçütüne göre tasarlanakta ve tatin edici şekilde çalışaktadır (Anoni 2001). Şen (1998), ee özgül hız değerleri için, klasik tasarılı, soğuk su ile çalışan nor popalarda 145 210 (ortalaa 160), büyük debili popalarda 115, 40 C den daha sıcak su popalaada 200 ve hidrokarbon popajında ise 280-300 değerlerinin kullanıldığını bildiriştir. Yazar ayrıca, ENPY P değerinin küçültülerek kavitasyona karşı güvenliği sağlaak için, popa ana çarkının önüne bir ön çark konulası uygulaası ile popanın ENPY P değerinin ön çarksız kullanıına göre % 60 küçülttüğünü ifade etiştir. Kavitasyon perforansı iyi olan popaları n ss değeri bağıl olarak büyüktür. Görüldüğü gibi, popanın döne hızı ve/veya debisi arttıkça ENPY P büyüekte yani kavitasyon perforansı kötüleşektedir. Her ne kadar popaların karakteristik eğrilerinde sonsuz çalışa noktası varış gibi görünürse de, gerçekte popanın titreşili çalışaası için debinin bir iniu sınır değeri (optiu debinin 0.7 katında), kavitasyonlu çalışaası için de bir aksiu sınırı (optiu debinin 1.2 katında) bulunaktadır. Miniu debi değeri, radyal popalarda optiu debinin %20 leri ertebesinde iken, karışık akışlı popalarda %65 değerlerine çıkabilektedir. Maksiu debi sınırını, popanın ENPY değeri ile popaj tesisinin geoetrisi belirleektedir (Karadoğan 2001). Karassik ve ark., (1986), uygulaada kavitasyon erozyonundan kaçınak için popa çarklarında kullanılan alzeelerin cinslerine de dikkat edildiğini bildirişlerdir. Buna göre, kavitasyon erozyonuna direnci en fazla olan alzeeler şu şekilde sıralanabilir. Alüinyu bronzu, onel etal, sertleştiriliş artenzitik çelik ve titanyu alaşıı çeliktir. Ayrıca elastoerik alzee veya kauçuk ile yüzey kaplaada etkili olaktadır. Bu çalışada; sulaada yaygın kullanılan 4, 6 ve 8 ana çapında, yerli yapı, yeni duruda, tek girişli, kadeesiz, yatay illi santrifüj popalar, belirli çalışa koşullarındaki işlete ve kavitasyon karakteristiklerinin belirlenesi aaçlanıştır. MATERYAL ve YÖNTEM Bu çalışada, 4, 6 ve 8 çıkış borusu ana çaplarında yerli yapı (Çavuşlar A.Ş./Konya), yatay illi, kadeesiz santrifüj popalar ateryal olarak kullanılıştır. Popalar, S.Ü. Ziraat Fakültesi Tarı Makineleri Bölüü Popa Test Ünitesinde

Tarısal Mekanizasyon 23. Ulusal Kongresi, 6-8 Eylül 2006, Çanakkale 207 deneniştir. Popa test ünitesinin genel görünü fotoğrafı Şekil 1 de veriliştir. Çalışada ateryal olarak kullanılan popalar, tarısal sulaa uygulaalarında yaygın kullanıı ve popa test ünitesinin otor gücüne göre seçiliştir. Popaların optiu devir sayısının belirlenebilesi için, ialatçı firanın önerdiği devir sayısı esas alınarak, 4 lik popa 6, 6 lik popa 5 ve 8 lik popa da 4 değişik devir sayısında ve ee hattı vanasının ta açık konuunda deneniştir. Her popanın farklı devirdeki denee sonuçları değerlendirilerek, en yüksek veri değerinin elde edildiği devir sayısı, o popanın optiu devir sayısı; bu veri değerine karşılık gelen debi değeri de optiu debi; optiu debinin ±%5 aralığı da optiu çalışa aralığı olarak tanılanıştır (Tezer, 1978). Popa deneeleri, Anoni (1998) ve Anoni (2002) esas alınarak yürütülüştür. Ölçelerde kullanılan enstrüanların teknik özellikleri ve kalibrasyon eğrileri tez etninde ayrıntılı olarak bildiriliştir. Popa devir sayısı, varyatör ilinden ekanik takoetre; basınçlar ekanik anoetre ve vaku etre; ilgili yükseklikler etre; şebekeden çekilen elektriksel güç sayaç yöntei; debi, elektroanyetik debietre; su ve orta sıcaklığı, iki ayrı teroetre ve orta bağıl nei ise higroetre ile ölçülüştür (Yazıcı 1996, Karadoğan ve ark. 1998, Balta 2001 Anoni 2003 ). Şekil 1. Popa deneelerinin yapıldığı deney ünitesinin genel görünüşü Deneeleri yapılan popaların, anoetrik yüksekliği, verii, özgül hızı, ee özgül hız değerleri konu ile ilgili kaynaklarda ve tez etninde ayrıntılı olarak verilen, bilinen eşitlikler yardııyla hesaplanıştır (Tezer 1978, Özgür 1983,Yazıcı 1996). Popaların kavitasyon karakteristik eğrileri, optiu devir sayılarında, debinin fonksiyonu olarak aşağıdaki eşitlik ile belirleniştir (Özgür 1983, Karassik ve ark. 1986, North 1996, Paugh 2002) ENPY p = Pe/ρg + v 1 2 /2g +Hke Kavitasyon deneylerinde popa giriş basıncı ee hattı ayar vanası ile kontrol ediliştir (Anoni 2002). Kavitasyon deneyleri, popaların optiu devir sayısı ve dört farklı debi değerlerindeki, ENPY p ile H arasındaki değişie göre yapılıştır. Bu değişiler her üç popanın, Q/Q t = 0.6, Q/Q t = 0.8, Q/Q t = 1.0 ve Q/Q t = 1.2 oranlarına karşılık gelen debilerde yapılıştır. Burada Q t sigesi popanın tasarı debisini belirtektedir (Bilgen ve Eralp 1996, Anoni 2001). ENPY p yi bulak için önce, ee vanası ta açılarak, basa vanası ile istenen debi ayarlanıştır. Sonra, ee vanası biraz kısılarak, debi, basa vanası ile tekrar eski değerine ayarlanış ve H paraetreleri belirleniştir. Ee hattındaki vaku etre yardııyla Pe ölçülüş ve ENPY p aşağıdaki eşitlikle hesaplanıştır. ENPY p = H 1 + (P a P v ) / ρg H 1 = Pe/ρg + v 1 2 /2g Bundan sonra ee vanası biraz daha kısılarak benzer işleler H değerinin yaklaşık %3 düşesine kadar 5 8 noktada yapılarak, H-ENPY p değişi grafiği elde ediliştir. Bu işleler diğer debi değerleri için de tekrarlanıştır (Özgür, 1983). Her popanın sabit devirdeki dört farklı debi değeri için, kritik ENPY p değeri veya ENPY 3 değeri, H- ENPY p grafiğinin H değerindeki düşenin %(3+K/2) olduğu andaki ENPY p değeri olarak kabul ediliştir (Anoni 2001, Anoni 2002). K tip sayısı şu eşitlikle belirleniştir (Anoni 1998). K = 2 π ω (Q) 1/2 / ( g H) 3/4 Belirlenen kritik ENPY p değerleri esas alınarak, evcut çalışa yeri ve koşullar için popaların eiş yapabileceği eniyetli aksiu statik ee yükseklikleri aşağıdaki eşitlikle hesaplanıştır. Hse ax = Ha Hke Hb- ENPY P 0,5 Popa denee sonuçlarının grafiksel gösteriindeki eğili çizgileri ve bunların regresyon denkleleri ile bazı popa paraetreleri arasındaki ilişkiler Excel ve Minitab paket progralarında yararlanılarak yapılıştır (Anoni 1991). BULGULAR ve TARTIŞMA Popa işlete karakteristikleri Deneeler süresince orta sıcaklığı 15 29 C, bağıl ne % 51 72 ve popalanan su sıcaklığı da 15 17 C arasında değişiştir. Popaların S dala derinliklerinin değişii ise 1.65 ila 2.03 arasında ölçülüştür. 4, 6 ve 8 popaların optiu devir sayıları sırasıyla, 1500 in 1, 1100 in 1 ve 700 in 1 olarak gerçekleşiştir (Şekil 2). Popaların optiu çalışa debisindeki tesise ait ENPY paraetreleri Çizelge 1 deki belirleniştir.

208 Tarısal Mekanizasyon 23. Ulusal Kongresi, 6-8 Eylül 2006, Çanakkale η ax 65 60 55 50 sabit devirde çalışan belli bir popanın debinin fonksiyonu olarak ta kavitasyon eğrisini, bir başka ifadeyle kavitasyon karakteristiğini oluşturaktadır (Özgür 1983, Anoni 2001, Bilgen ve Eralp 1996). 45 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 n (1/in) 4" 6" 8" Şekil 2. Popaların aksiu veri ve devir sayısı arasındaki ilişki Popa ( ) Çizelge 1. Optiu Debideki Tesise Ait ENPY Paraetre Değerleri n (in -1 ) Q (ls -1 ) H a H se H ke H b ENPY aa 4 1500 32.64 9.16 1.05 2.69 0.185 5.24 6 1100 56.97 9.16 1.10 1.33 0.185 6.55 8 700 71.83 9.16 1.15 0.59 0.185 7.24 Popaların optiu devir sayısındaki işlete karakteristikleri de Çizelge 2 de veriliştir. Popaların ana çapı büyüdükçe, popa debisi, popa özgül hızı ve popa verii de yükselektedir. Ayrıca, popa işlete karakteristik eğrilerinin debiye bağlı değişileri de popa tiplerine uygunluk gösteriştir (Tezer 1978, Karassik ve ark. 1986). Popaların Çizelge 2 deki optiu işlete karakteristikleri esas alındığında, 4, 6 ve 8 popaların optiu çalışa aralıkları sırasıyla, 31.01-34.27 ls -1, 54.12-59.82 ls -1 ve 68.23-75.43 ls -1 olduğu söylenebilir. Çizelge 2. Popaların Optiu Devirdeki İşlete Karakteristikleri Popa n Q H Np ( ) (in -1 ) (ls -1 ) (kw) η (%) nq (in -1 ) ENPY p 4 1500 32.64 18.46 10.41 56.75 30.4 7.51 6 1100 56.97 10.66 10.13 58.77 44.5 3.26 8 700 71.83 5.25 6.01 61.52 54.1 2.52 Popaların Kavitasyon Karakteristikleri Popaların optiu devir sayısında hesaplanan ENPY ve ölçülen ENPY p değerleri arasındaki değişi Şekil 3 de veriliştir. Artan debiye bağlı olarak ENPY değerlerindeki düşe, küçük ana çaplı popalarda daha hızlı oluştur. Buna, (Ha Hse-Hb-Hke) eşitliğine göre, artan debi ile ee hattı yük kayıplarının (Hke) büyüesi öneli ölçüde etkili olduğu söylenebilir. ENPY p değerleri ise her üç popada da debinin artası ile yükseliştir. Bu yüksele küçük ana çaplı popalarda daha küçük debilerde ve daha dik oluştur. Bunun nedeni de, sabit devir sayısı ve belli bir popada, debinin artası, Pe negatif basıncını ve v 1 ee borusundaki su hızını büyütesine bağlanabilir. ENPY p değerleri, ENPY 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 4"-ENPYp 8"-ENPYp 6"-ENPY 6"-ENPYp 4"-ENPY 8"-ENPY 0 20 40 60 80 100 Q l/s Şekil 3. Popaların optiu devirdeki ENPY değişileri Popaların optiu devir sayısında ve 4 farklı Q/Q t oranında yapılan kavitasyon deneyi sonucunda ölçülen ENPY p -H arasındaki değişiler toplu halde Çizelge 3; popaların basa yüksekliğindeki %(3+K/2) oranındaki düşe sonunda belirlenen ENPY 3, ee özgül hızları ve eniyetli statik ee yükseklikleri de Çizelge 4 de veriliştir. Sabit debi ve devir sayısında ee vanası kısıldıkça, ENPY p değerleri azalaktadır. Bunun nedeni, Pe değerinin büyüesidir. Aynı zaanda Ha ve Hb sabit kalaktadır. Buna karşılık, Pb değerinin azalası, debiye bağlı hız enerjisi ve sürtüne kayıpların küçülesi ile H değerleri de düşektedir. Kavitasyon deneyi sonucunda. popa anoetrik yüksekliğindeki % (3+K/2) azala sırasında ölçülen ENPY 3 değerlerine bakıldığında, Q/Q t oranı arttıkça ENPY 3 değerlerinin de yükseldiği görülektedir (Çizelge 4). Ayrıca, Q/Q t oranı arttıkça ee özgül hızı ve eniyetli statik ee yüksekliği azalaktadır. Bilgen ve Eralp (1996) da benzer ilişkiler tespit etişlerdir. Popaların eiş kabiliyetinin iyi olabilesi için, yani belli bir tesis koşullarında ve sabit debide daha derinden veya sabit derinlikten daha büyük debi çekilebilesi için, ENPY 3 değerlerinin büyük olası istenektedir. ENPY 3 değerleri de doğrudan popanın yapısal kalitesine bağlı bulunaktadır. Sabit devir sayısında her bir popanın ENPY 3 değerlerinin, debinin fonksiyonu olarak regresyon denkleleri aşağıdaki gibi belirleniştir. ENPY 3 = 0,1469 Q 0,7936 ( R 2 = 0.9987) (4 popa 1500 in -1 ) ENPY 3 = 0,0941 Q 0,7935 ( R 2 = 0.9997) (6 popa 1100 in -1 ) ENPY 3 = 0,1135 Q 0,6082 ( R 2 = 0.9688) (8 popa 700 in -1 ) Tü popaların kritik eedeki net pozitif yük (ENPY 3 ) değerlerinin; devir sayısı (n, in -1 ) ve

Tarısal Mekanizasyon 23. Ulusal Kongresi, 6-8 Eylül 2006, Çanakkale 209 debiye (Q, ls -1 ) bağlılığını veren denkle de şu şekilde bulunuştur. ENPY 3 = 4,54-5 Q 0,7226 n 1,27 (R 2 =0.988) Popaların optiu çalışa noktasındaki (Q/Q t ) ee özgül hız değerlerine bakıldığında (Çizelge 4), benzer çalışa koşulları ve popa tipleri için literatürde verilen ortalaa n ss =160 değerinden daha küçük olduğu görülektedir (Özgür 1983, Karadoğan 2001). Bunun nedeni, denenen popaların yapı özellikleri bakıından daha düşük kalitede olasına bağlanabilir. Popaların kavitasyon testinde, sabit tesis, popa devri ve debisinde, popaların ENPY p değerleri azalırken, H değerleri de azalıştır. Denee yeri, deney koşulları ve denenen popaların optiu debisindeki ee özgül hızı (n ss ), kritik eedeki net pozitif yük (ENPY 3 ) ve eniyetli statik ee yükseklik (Hse ax ) değerleri; 4, 6 ve 8 popalar için sırasıyla; 144.2 in -1, 138.8 in -1, 137.7 in -1, ; 2.32, 2.34, 1.51 ; 3.5, 4.8 ve 6.4 olarak tespit ediliştir. ENPY 3 değerleri yaklaşık aynı olan popalarda bile yüksek devirli olanın eniyetli statik ee yükseklikleri daha küçük olaktadır. Buna göre kavitasyon oluşuuna popa çalışa hızının çok büyük etkisinin olduğu sonucu ortaya çıkaktadır. Bu nedenle, popa ialatçıları ve kullanıcıları, popaj tesislerini kavitasyondan koruak için başta popa devri olak üzere, kavitasyon oluşuunu kolaylaştıran sistee ve popaya ait tü teknik ve yapısal paraetreler üzerinde özenle duraları önerilebilir. Kavitasyon deneyine alınan popalardan elde edilen sonuçlara göre, popaların kavitasyona başlaa anına göndere yapan kritik ENPY 3 değerlerinin, daha kolay ölçülebilen devir sayısı ve debinin fonksiyonu olarak ortaya konan faydalı ve basit bir tahin denklei, az çok farklılaşan sistelerde ialatçı ve kullanıcılara büyük kazanç sağlayabilecektir. Elde edilen böyle bir denkle aşağıda veriliştir. Burada, Q ls -1 ve n in -1 olarak alınacaktır. ENPY 3 = 4.54 5 Q 0.7226 n 1.27 Popaları devir sayısı ve debisi arttıkça, ENPY 3 değerleri yükselektedir. Yukarıda elde edilen denkledeki katsayı değerlerine bakıldığında, devir sayısının etkisi debiden daha şiddetli olduğu görülektedir. ENPY 3 değerleri büyük olan popaların ee yetenekleri azalaktadır. Bunun pratikte ortaya çıkaracağı sorun ise, popadan alınabilecek debinin daha düşük statik ee yüksekliğinden sağlanası veya belli statik ee yüksekliğinden daha az debinin elde edilesi olarak ifade edilebilir. Sonuç olarak, popaların kavitasyon karakteristiklerinin elde edilesi, kavitasyona neden olan isteneyen ekanik ve hidrolik sonuçlar önceden önlenerek, popaj tesislerinin daha ekonoik olarak çalışası sağlanabilecektir. Ayrıca, ENPY 3 değerlerinin popa ialatçıları tarafından önceden belirlenesi; statik ee yüksekliği belli olan bir tesiste popanın kavitasyona aruz kaladan çalışabileceği optiu devir ve debisinin bilinesine; optiu devir sayısı ve debisi belli olan bir popanın ise herhangi bir tesiste hangi eniyetli statik ee yüksekliğinde çalışabileceğini ortaya koyası açısından son derece öneli bir sonuç olabilecektir. KAYNAKLAR Anoni, 1991. Minitab Reference Manuel (release 10.1). Minitab Inc. State University Michigan. Anoni, 1998. ISO 2548 Radyal Santrifüj Popalarda Kabul Deneyleri C-Sınıf. POMSAD. Yayınları No:4. İstanbul Anoni, 2001. Rotodinaik Popalar İçin ENPY (Eedeki Net Pozitif Yük). POMSAD. Yayınları No:9. İstanbul. Anoni, 2002. TS EN ISO 9906 Rotodinaik popalar- Hidrolik perforans Kabul deneyleri- Sınıf 1 ve 2. Ankara. Anoni, 2003. Puping Fro Shallow Streas. www.nr.gld.gov.au/factsheets/ pdf /water/w26.pdf. Atılgan, İ. 2002. Santrifüj Popalarda Kavitasyon Oluşuu, Karakteristikleri ve Önlenebilesi. Türk Tesisat Mühendisleri Derneği Dergisi. Sayı:20, s:32 35. Balta, Ş. 2001. Geleneksel ve Modern Debi Ölçe Yöntelerinin Popalı Düzenler ve Popa Deneylerinde Kullanıı. 4.Popa Kongresi: 154 166. İstanbul. Bilgen, İ.H., Eralp, O.C. 1996. Santrifüj Popalardaki Kavitasyonun Deneysel İncelenesi ve Analizi. 2. Popa Kongresi: 98-107. İstanbul. Karadoğan, H., Kavuracıoğlu, L., Güreken, G., Tekelioğlu, M. 1998. ISO 2548 e Göre C Sınıfı Popa Kabul Deneyleri. 3. Popa Kongresi: 36-44. İstanbul. Karadoğan, H. 2001. Değişken Devirli Popa Kullanan Büyük Popa İstasyonlarını Bekleyen Bazı Sorunlar. 4. Popa Kongresi: 61-68. İstanbul. Karassik, I.J., Krutzsch, W.C., Fraser, W.H., Messina, J.P. 1986. Pup Handbook (Second Edition). ISBN 0 07 033302 5. McGraw-Hill Book Copany. New York. North, S.P. 1996. N.P.S.H. and Suction Lift Pups. 2. Popa Kongresi: 55 62. İstanbul. Özgür, C. 1983. Su Makinaları. İ.T.Ü. Kütüphanesi Sayı:1260. İstanbul. Paugh, P.E. 2002. How to Copute Net Positive Suction Head for Centrifugal Pups. Warren Pups Inc. USA. Saban, İ. 2000. Santrifüj Popalarda Kavitasyon Olayının İncelenesi. Osangazi Üniversitesi Fen Bilileri Enstitüsü. Makine Mühendisliği Anabili Dalı. Yayınlanaış Yüksek Lisans Tezi. Eskişehir. Şen, M. 1979. Santrifüj Popaların Girişindeki Ters Akış ve Buna Etki Eden Dizayn Paraetreleri. 1. Popa Kongresi: 159 175. İstanbul. Şen, M. 1998. Popaların Kavitasyon Perforansını İyileştirek İçin Ön Çark Uygulaası. 3. Popa Kongresi: 32 35. İstanbul. Tezer, E. 1978. Sulaada Popaj Tesisleri (Proje, Seçi ve İşlete yönteleri). Cilt I-II-III. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları. Adana. Yazıcı, H.F. 1996. Santrifüj Popaların Denenesi. 2. Popa Kongresi: 1 15. İstanbul.

210 Tarısal Mekanizasyon 23. Ulusal Kongresi, 6-8 Eylül 2006, Çanakkale Çizelge 3. Farklı Q/Q t Oranlarındaki H-ENPYp İlişkisi Popa 4 6 8 Q/Q t Q(ls -1 ) ENPY p H Q(ls -1 ) ENPY p H Q(ls -1 ) ENPY p H 8.35 13.4 3.71 8.96 3.1 4.01 7.4 13.35 3.64 8.83 2.91 3.95 6.25 13.31 3.1 8.65 2.85 3.95 1.2 39.2 5.16 13.19 68.4 2.92 8.59 86.2 2.51 3.42 3.42 13.1 2.65 8.48 2.01 2.93 2.68 12.91 2.49 8.36 1.75 2.82 2.21 12.75 1.53 2.6 6.63 17.07 2.99 10.7 2.36 5.32 5.82 17.1 2.85 10.65 2.21 5.28 4.56 17.02 2.75 10.61 2.03 5.21 1.0 32.6 3.75 16.89 2.51 10.52 1.85 5.11 57.0 71.8 3 16.68 2.34 10.3 1.71 5 2.32 16.5 2.2 10.1 1.65 4.95 2.1 16.1 1.51 4.88 1.42 4.71 5.2 20 2.17 12.1 2.25 6 4.7 19.85 2.01 12.05 2.08 5.95 4.1 19.8 1.97 11.95 1.95 5.85 0.8 26.1 3.65 19.5 45.6 1.93 11.62 57.5 1.79 5.78 3.01 19.42 1.85 11.25 1.55 5.75 2.35 19.35 1.29 5.67 1.98 19.25 1.1 5.45 3.89 21.72 2.15 12.92 1.95 6.4 3.45 21.7 2.05 12.9 1.86 6.4 3 21.65 1.85 12.85 1.75 6.32 0.6 19.6 2.5 21.45 1.75 12.77 1.56 6.28 34.2 43.1 2.05 21.4 1.65 12.55 1.23 6.23 1.75 21.2 1.55 12.5 1.15 6.17 1.55 21.05 1.5 12.35 1.05 6.1 1.45 20.5 Popa Ana Çapı ( ) n in -1 4 1500 6 1100 8 700 Çizelge 4. Basa Yüksekliğindeki %3 Azaladaki Bazı Paraetreler Q/Q t Q ls -1 H H 3 ENPY 3 n ss Hse ax 0.6 19.6 21.72 21.00 1.55 151.1 6.0 0.8 26.1 19.86 19.21 1.98 145.2 4.8 1 32.6 17.07 16.51 2.32 144.2 3.5 1.2 39.2 13.36 12.92 2.7 140.9 1.9 0.6 34.2 12.91 12.47 1.55 146.4 6.5 0.8 45.6 12.00 11.59 1.95 142.3 5.7 1 57.0 10.63 10.26 2.34 138.8 4.8 1.2 68.4 8.78 8.48 2.68 137.3 3.9 0.6 43.1 6.40 6.17 1.05 140.9 7.2 0.8 57.5 5.87 5.66 1.28 139.4 6.8 1 71.8 5.06 4.88 1.51 137.7 6.4 1.2 86.2 3.96 3.82 1.75 135.1 5.9