Terfi Hesapları Nasıl Yapılır? 30.04.2013 1. Hm, Monometrik Yüksekliği Hesapla Hm = GBK X + JxL + GB dir. Burada; Hm : Monometrik yükseklik (terfi basma yüksekliği), (m). GBK : Hat sonundaki deponun giriş boru kotu. (m). X : Depodan depoya terfilerde; hat başındaki depoya ait krepin kotu, (m). Kuyudan depoya terfilerde; pompa eksen kotu, (m). JxL : Boruda oluşan yük kaybı (Q35'e göre hesaplanacaktır), (m). Q35 : Terfi hattından 35 yıl sonra geçecek debi, (lt/sn). GB : Hat sonundaki depoda istenen giriş basıncı (2-3 m. alınabilir), (m). 2. Nm, Pompa Gücünü Hesapla Hm x Qp Nm = ---------- 102 x np Qp = Q35/pompa sayısı dir. Burada; Nm : Pompa gücü (efektif pompa gücü), (kw). Hm : Monometrik yükseklik (terfi basma yüksekliği), (m). Qp : Pompa debisi, (lt/sn). Q35 : Terfi hattından 35 yıl sonra geçecek debi, (lt/sn). np : Pompa verimi, (%). np katsayısı aşağıdaki tabloda sunulmuştur. 1
TABLO: 1 POMPA DEBİSİ Qp (lt/sn) POMPA VERİMİ np 2.0-3.0 0.45 3.1-4.0 0.50 4.1-5.0 0.55 5.1-6.5 0.59 6.6-8.0 0.61 8.1-10.0 0.63 10.1-12.5 0.65 12.6-15.0 0.66 16.0-17.0 0.67 18.0-20.0 0.68 21.0-23.0 0.69 24.0-26.0 0.70 27.0-35.0 0.71 36.0-40.0 0.72 41.0-50.0 0.73 51.0-63.0 0.74 64.0-80.0 0.75 81.0-90.0 0.76 91.0-100.0 0.77 101.0-0.78 Nm = Nm x n dir. Burada; n : Marjlı güç katsayısı. n katsayısı aşağıdaki tabloda sunulmuştur. TABLO: 2 Nm n (kw) Nm 7.5 1.50 7.5 Nm < 22 1.25 22 Nm < 55 1.15 55 Nm 1.10 TABLO: 2 için "SIKÇA SORULAN SORULAR" BÖLÜMÜNE BAKINIZ. Standart pompa güçleri; 2.2, 3.0, 3.5, 4,0, 4.5, 5.5, 7.5, 9.2, 11.0, 15.0, 18.5, 22, 26, 30, 37, 45, 55, 66, 70, 75, 80, 92, 95, 110, 132, 160, 185 ve 200 kw olarak seçilebilir. 2
3. Ho, Normal İşletme Basıncını Hesapla Ho = GBK BTK + JxL + GB dir. Burada; Ho : Hat başındaki normal işletme basıncı, (m) GBK : Hat sonundaki deponun giriş boru kotu. (m). BTK : Hat başındaki (terfi merkezi çıkışındaki) boru taban kotu, (m). JxL : Boruda oluşan yük kaybı (Q35'e göre hesaplanacaktır), (m). Q35 : Terfi hattından 35 yıl sonra geçecek debi, (lt/sn). GB : Hat sonundaki depoda istenen giriş basıncı (2-3 m. alınabilir), (m). 4. a, Selerite yi Hesapla 9,900 a = ---------------------- [48.30 + k( i/e)] (1/2) dir. Burada; a : Selerite (dalga yayılma hızı), (m/sn). k : Boru cinsine bağlı bir katsayı. i : Boru iç çapı, (mm). e : Boru et kalınlığı, (mm). k katsayısı aşağıdaki tabloda sunulmuştur. TABLO: 3 BORU k MALZEMESİ PVC 33.30 AÇB 4.40 ÇB 0.50 HDPE 377.00 CTP 3.54 FONT 1.00 DÜKTİL 0.50 BETON 5.00 3
5. T, Dalganın Gidiş ve Dönüş Zamanını Hesapla 2 x L T = ------- a dir. Burada; T L a : Dalganın pompadan çıkış ve dönüş zamanı, (sn). : Terfi hattı uzunluğu, (m). : Dalga yayılma hızı, selerite, (m/sn). 6. Tp, Pompanın Durması İçin Geçen Zamanı Hesapla V x L Tp = 1 + K -------- g x Ho K= 2 (L/2,000) dir. Burada; Tp : Pompanın durması veya vananın kapanması için geçen zaman, (sn). V : Su hızı, (m/sn). L : Terfi hattı uzunluğu, (m). g : Yerçekimi ivmesi, (m/sn 2 ). Ho : Normal işletme basıncı, (m). 7. H, Terfi Hattı Başlangıcındaki Darbe Miktarını Hesapla Tp < T ise UZUN HAT dır ve a x V H = ------- g (Parmakyan Formülü) formülü ile hesaplanır. Tp > T ise KISA HAT dır ve Tp>2.00 ise formülünde Tp=2.00 alınmalıdır. 2 x L x V H = ----------- g x Tp (Vensano Formülü) formülü ile hesaplanır. Burada; 4
Tp : Pompanın durması veya vananın kapanması için geçen zaman, (sn). T : Dalganın pompadan çıkış ve dönüş zamanı, (sn). H : Terfi hattı başlangıcındaki darbe miktarı, (m) a : Dalga yayılma hızı, selerite, (m/sn). V : Su hızı, (m/sn). g : Yerçekimi ivmesi, (m/sn 2 ). L : Terfi hattı uzunluğu, (m). 8. Ho* ve Pmax*'ı Hesapla Ho* = Ho + 10.00 Pmax* = Pmax + 10.00 dir. Burada; Ho* : Hattın başlangıcında (pompa debisinde), normal işletme basıncı, (m). Ho : Normal işletme basıncı, (m). 10.00 : Emniyet için ilave edilen basınç, (m). Pmax* : Hattın başlangıcında izin verilebilir maksimum basınç, (m). Pmax : Boru işletme basıncı, TM den ilk çıkıştaki borunun ATÜ sü, (m). 9. Sürpresyon ve Depresyon Kontrolü Yap 1. H (Ho*-6.00) ve (Ho*+ H)>Pmax ise SÜRPRESYON var 13 NUMARALI HESAPLARA GİT 2. H (Ho*-6.00) ve (Ho*+ H)<Pmax ise DEPRESYON var 14 NUMARALI HESAPLARA GİT 3. H (Ho*-6.00) ve (Ho*+ H)>Pmax ise SÜRPRESYON ve DEPRESYON var 15 NUMARALI HESAPLARA GİT 10. Sürpresyon ve Depresyon Yok ise; H ile Kontrol Yap 4. Hmax = (Ho + H) Pmax ise SÜRPRESYON var 13 NUMARALI HESAPLARA GİT 5. Hmin = (Ho - H) 0 ise DEPRESYON var 14 NUMARALI HESAPLARA GİT 5
11. Halen Sürpresyon ve Depresyon Yok ise Ps ve Pd Kabulü Yap Ps = H Pd = H Kabulü yapılır ve HESAPLAR BİTİRİLİR. 12. Ho*, Pmax*, Ps ve Pd yi Hesapla Ps = Pmax* - Ho* Pd = Ho* - 6.00 dir. Burada; Ho* : Hattın başlangıcında (pompa debisinde), normal işletme basıncı, (m). Ps : Sürpresyona bağlı oluşan basınç artışı, (m) Pd : Depresyona bağlı oluşan basınç düşüşü, (m) 6.00 : Kavitasyon olmaması için gerekli minimum basınç, (m). 6
13. Sadece Sürpresyon Varsa Pd ve Hava Kazanı Hacmi Hesabı Ps/Ho* değerini hesapla. 2 = H/Ho* değerini hesapla. Burada; 2 : Parmakyan Abakları için Eğri Numarası. K=0, K=0.3, K=0.5 ve K=0.7 Parmakyan Abakları'nı kullanarak aşağıdaki tabloyu doldur. (BAKINIZ: 16.Parmakyan Abaklarını Kullanma Kılavuzu) TABLO: 4 PARMAKYAN ABAĞI (K) 0.0 0.3 0.5 0.7 OKUNAN Pd/Ho* OKUNAN 2Coa/QoL Okunan 2Coa/QoL değerlerden en küçüğünü alarak; Co yu hesapla. Buradaki Qo değeri 35 yıllık debidir (Q35),(m3/sn). Co C = ----------------- 1.0 - ( Pd/Ho*) C = C x 1.30 alınmalıdır. C Hava Kazanı Hacmi dir. Okunan en küçük 2Coa/QoL değerlerinin olduğu satırdaki okunan Pd/Ho* değerlerini alarak; Pd = Pd/Ho* x Ho* ile Pd yi hesapla. Hmax = Ho + Ps Pmax olmalı, kontrol et. Hmin = Ho - Pd 0 olmalı, kontrol et. Hmax = Ho + Ps > Pmax ise SÜRPRESYON HALEN VAR demektir, aşağıdaki seçeneklerden birini uygula. 1) Borunun malzemesini değiştir, 1 NUMARALI HESAPLARA GİT 2) Borunun atüsünü değiştir, 1 NUMARALI HESAPLARA GİT 3) Borunun çapını değiştir, 1 NUMARALI HESAPLARA GİT 4) Darbe önleyici tedbir al; Darbe Önleyici Vana Kullan 5) Darbe önleyici tedbir al; Hava Kazanı Kullan 6) Darbe önleyici tedbir al; "Denge Bacası Kullan 7) Darbe önleyici tedbir al; "Uygun ise Motora Volan Ekle" 7
14. Sadece Depresyon Varsa Ps ve Hava Kazanı Hacmi Hesabı Pd/Ho* değerini hesapla. 2 = H/Ho* değerini hesapla. Burada; 2 : Parmakyan Abakları için Eğri Numarası. K=0, K=0.3, K=0.5 ve K=0.7 Parmakyan Abakları'nı kullanarak aşağıdaki tabloyu doldur. (BAKINIZ: 16.Parmakyan Abaklarını Kullanma Kılavuzu) TABLO: 5 PARMAKYAN ABAĞI (K) 0.0 0.3 0.5 0.7 OKUNAN Ps/Ho* OKUNAN 2Coa/QoL Okunan 2Coa/QoL değerlerden en küçüğünü alarak; Co yu hesapla. Buradaki Qo değeri 35 yıllık debidir (Q35),(m3/sn). Co C = ----------------- 1.0 - ( Ps/Ho*) C = C x 1.30 alınmalıdır. C Hava Kazanı Hacmi dir. Okunan en küçük 2Coa/QoL değerlerinin olduğu satırdaki okunan Ps/Ho* değerlerini alarak; Ps = Ps/Ho* x Ho* ile Ps yi hesapla. Hmax = Ho + Ps Pmax olmalı, kontrol et. Hmin = Ho - Pd 0 olmalı, kontrol et. Hmin = Ho - Pd < 0 ise DEPRESYON HALEN VAR demektir, aşağıdaki seçeneklerden birini uygula. 1) Borunun malzemesini değiştir, 1 NUMARALI HESAPLARA GİT 2) Borunun ATÜ sünü değiştir, 1 NUMARALI HESAPLARA GİT 3) Borunun çapını değiştir, 1 NUMARALI HESAPLARA GİT 4) Darbe önleyici tedbir al; Darbe Önleyici Vana Kullan 5) Darbe önleyici tedbir al; Hava Kazanı Kullan 6) Darbe önleyici tedbir al; "Denge Bacası Kullan 7) Darbe önleyici tedbir al; "Uygun ise Motora Volan Ekle" 8
15. Hem Sürpresyon Hemde Depresyon Varsa Pd, Ps ve Hava Kazanı Hacmi Hesabı 13 ve 14 NUMARALI HESAPLARA GİT 9
16. Parmakyan Abaklarını Kullanma Kılavuzu SÜREKLİ çizgiler terfi hattının BAŞLANGIÇ noktası içindir. KESİK çizgiler terfi hattının ORTA noktası içindir. Ps/Ho* > 0.9 ise ===> 0.9 satırındaki değerler kullanılır. Pd/Ho* > 0.6 ise ===> 0.6 satırındaki değerler kullanılır. Abakların kullanım şekli aşağıda gösterilmiştir. 10
17. Parmakyan Abağı (K=0) 11
18. Parmakyan Abağı (K=0.3) 12
19. Parmakyan Abağı (K=0.5) 13
20. Parmakyan Abağı (K=0.7) 14
21. Sıkça Sorulan Sorular 1) n katsayısı bazı kaynaklarda aşağıdaki gibi verilmiştir. (Bakınız: İçmesuyu Proje El Kitabı, M.Emin Bay, İnş.Yük.Müh, Sayfa-99). TABLO: 2* Nm n (kw) Nm < 20 1.20 20 < Nm < 30 1.15 30 < Nm 1.10 2) Terfi hatlarındaki hızın 0.50 V 2.00 m/sn civarında olması istenir. İstisna olarak hız 0.30 V 3.00 m/sn arasında da seçilebilir. (Bakınız: İçmesuyu Proje El Kitabı, M.Emin Bay, İnş.Yük.Müh, Sayfa-104). 15
Terfi Hesapları Nasıl Yapılır? 05.05.2012 ÖRNEK-1 0. Proje Kriterleri L = 192.00 m Q35 = 90.00 lt/sn (Pompa: 1 Asil + 1 Yedek) Qp = 90.00 lt/sn iç = 400 mm CTP (12.5 Atü) e = 6.2 mm J = 0.00099629 m/m JxL = 0.19 m/m V = 0.72 m/sn GBK = 4.59 m GB = 1.00 m X = -3.44 m BTK = 0.50 m 1. Hm, Monometrik Yüksekliği Hesapla Hm = GBK X + JxL + GB Hm = 4.59 (-3.44) + 0.19 + 1.00 Hm = 9.22 ===> 11.00 m kabul edilmiştir. 2. Nm, Pompa Gücünü Hesapla Hm x Qp 11.00 x 90.00 Nm = ---------- = --------------- = 12.77 kw 102 x np 102 x 0.76 Nm = Nm x n = 12.77 x 1.25 = 15.96 ===> 22 kw kabul edilmiştir. 3. Ho, Normal İşletme Basıncını Hesapla Ho = GBK BTK + JxL + GB Ho = 4.59 0.50 + 0.19 + 1.00 Ho = 5.28 ===> 6.00 m kabul edilmiştir. 16
4. a, Selerite yi Hesapla 9,900 9,900 a = ---------------------- = ----------------------------- [48.30 + k( i/e)] (1/2) [48.30 + 3.54(400/6.2)] (1/2) a = 595.17 m/sn 5. T, Dalganın Gidiş ve Dönüş Zamanını Hesapla 2 x L 2 x 192.00 T = ------- = ------------ = 0.65 sn a 595.17 6. Tp, Pompanın Durması İçin Geçen Zamanı Hesapla V x L 0.72 x 192.00 Tp = 1 + K -------- = 1 + 1.90 --------------- = 5.46 sn g x Ho 9.81 x 6.00 K= 2 (L/2,000) = 2 (192.00/2,000) = 1.90 7. H, Terfi Hattı Başlangıcındaki Darbe Miktarını Hesapla Tp < T ise UZUN HAT dır ve a x V H = ------- g formülü ile hesaplanır. Tp > T 5.46 > 0.65 ===> KISA HAT dır. Tp>2.00 ===> Tp=2.00 alınmıştır. 2 x L x V 2 x 192.00 x 0.72 H = ----------- = ------------------- = 14.09 m g x Tp 9.81 x 2.00 17
8. Ho* ve Pmax*'ı Hesapla Ho* = Ho + 10.00 = 6.00 + 10.00 = 16.00 m Pmax* = Pmax + 10.00 = (12.5 Atü x 10) + 10.00 = 135.00 m 9. Sürpresyon ve Depresyon Kontrolü Yap 1. H (Ho*-6.00) ve (Ho*+ H)>Pmax 14.09 (16.00-6.00) ve (16.00+14.09)>125.00 14.09 (10.00) ve (30.09)>125.00 sağlanamadı SÜRPRESYON yok 2. H (Ho*-6.00) ve (Ho*+ H)<Pmax 14.09 (16.00-6.00) ve (16.00+14.09)<125.00 14.09 (10.00) ve (30.09)<125.00 sağlandı DEPRESYON var 14 NUMARALI HESAPLARA GİT 18
14. Sadece Depresyon Varsa Ps ve Hava Kazanı Hacmi Hesabı Pd/Ho*= 10.00/16.00 = 0.63 ===> 0.60 alınmıştır 2 = H/Ho* = 14.09 / 16.00 = 0.88 ===> 1 alınmıştır K=0, K=0.3, K=0.5 ve K=0.7 Parmakyan Abağı ndan; TABLO: 5 PARMAKYAN ABAĞI (K) OKUNAN Ps/Ho* OKUNAN 2Coa/QoL 0.0 0.90 2.3 0.3 0.78 2.3 0.5 0.70 2.2 0.7 0.65 2.2 Okunan 2Coa/QoL değerlerden en küçüğünü alarak; 2.2= 2Coa/QoL = 2 x Co x 595.17 / (0.090 x 192.00) Buradan; Co= 0.032 bulunur. Co 0.032 C = ----------------- = ------------ = 0.09 m3 1.0 - ( Ps/Ho*) 1.0 0.65 C = C x 1.30 = 0.09 x 1.30 = 0.12 m3 < 0.50 m3. Gerekli olan hacim, en küçük hava kazanı hacminden küçük olduğu için hava kazanına gerek yoktur. Ps = Ps/Ho* x Ho* = 0.65 x 16.00 = 10.40 m Hmax = Ho + Ps Pmax olmalı, kontrol et. Hmax = 6.00 + 10.40 = 16.40 125.00 Hmin = Ho - Pd 0 olmalı, kontrol et. Hmin = 6.00 10.00 = -4.00 < 0 DEPRESYON HALEN VAR demektir, aşağıdaki seçeneklerden birini uygula. 1) Borunun malzemesini değiştir, 1 NUMARALI HESAPLARA GİT 2) Borunun ATÜ sünü değiştir, 1 NUMARALI HESAPLARA GİT 3) Borunun çapını değiştir, 1 NUMARALI HESAPLARA GİT 4) Darbe önleyici tedbir al; Darbe Önleyici Vana kullan 5) Darbe önleyici tedbir al; Hava Kazanı kullan 19
Terfi Hesapları Nasıl Yapılır? 22.02.2013 ÖRNEK-2 0. Proje Kriterleri L = 9,685.09 m Q35 = 213.91 lt/sn (Pompa: 1 Asil + 1 Yedek) Qp = 213.91 lt/sn iç = 515.60 mm HDPE (16 Atü) e = 57.20 mm J = 0.0014378 m/m JxL = 13.93 m/m V = 1.02 m/sn GBK = 208.50 m GB = 3.00 m X = 118.26 m BTK = 120.62 m 1. Hm, Monometrik Yüksekliği Hesapla Hm = GBK X + JxL + GB Hm = 208.50 118.26 + 13.93 + 3.00 Hm = 107.17 ===> 110.00 m kabul edilmiştir. 2. Nm, Pompa Gücünü Hesapla Hm x Qp 110.00 x 213.91 Nm = ---------- = ----------------- = 295.75 kw 102 x np 102 x 0.78 Nm = Nm x n = 295.75 x 1.10= 325.33 ===> 330 kw kabul edilmiştir. 3. Ho, Normal İşletme Basıncını Hesapla Ho = GBK BTK + JxL + GB Ho = 208.50 120.62 + 13.93 + 3.00 Ho = 104.81 ===> 105.00 m kabul edilmiştir. 20
4. a, Selerite yi Hesapla 9,900 9,900 a = ---------------------- = --------------------------------- [48.30 + k( i/e)] (1/2) [48.30 + 377(515.60/57.20)] (1/2) a = 168.63 m/sn 5. T, Dalganın Gidiş ve Dönüş Zamanını Hesapla 2 x L 2 x 9,685.09 T = ------- = -------------- = 114.87 sn a 168.63 6. Tp, Pompanın Durması İçin Geçen Zamanı Hesapla V x L 1.02 x 9,685.09 Tp = 1 + K -------- = 1 + (-2.84) ----------------- = -26.24 sn g x Ho 9.81 x 105.00 K= 2 (L/2,000) = 2 (9,685.09/2,000) = -2.84 7. H, Terfi Hattı Başlangıcındaki Darbe Miktarını Hesapla Tp < T -26.24 < 114.87 ===> UZUN HAT dır. a x V 168.63 x 1.02 H = ------- = --------------- = 17.53 m g 9.81 21
8. Ho* ve Pmax*'ı Hesapla Ho* = Ho + 10.00 = 105.00 + 10.00 = 115.00 m Pmax* = Pmax + 10.00 = (16 Atü x 10) + 10.00 = 170.00 m 9. Sürpresyon ve Depresyon Kontrolü Yap 1. H (Ho*-6.00) ve (Ho*+ H)>Pmax ise SÜRPRESYON var 17.53 (115.00-6.00) ve (115.00+17.53)>170.00 17.53 (109.00) ve (132.53)>170.00 sağlanamadı SÜRPRESYON yok 2. H (Ho*-6.00) ve (Ho*+ H)<Pmax ise DEPRESYON var 17.53 (115.00-6.00) ve (115.00+17.53)<170.00 17.53 (109.00) ve (132.53)<170.00 sağlanamadı DEPRESYON yok 3. H (Ho*-6.00) ve (Ho*+ H)>Pmax ise SÜRPRESYON ve DEPRESYON var 17.53 (115.00-6.00) ve (115.00+17.53)>170.00 17.53 (109.00) ve (132.53)>170.00 sağlanamadı SÜRPRESYON ve DEPRESYON yok 10. Sürpresyon ve Depresyon Yok ise; H ile Kontrol Yap 4. Hmax = (Ho + H) Pmax ise SÜRPRESYON var Hmax = (115.00 + 17.53) 170.00 Hmax = (132.53) 170.00 sağlanamadı SÜRPRESYON yok 5. Hmin = (Ho - H) 0 ise DEPRESYON var Hmax = (115.00-17.53) 0 Hmax = (97.47) 0 sağlanamadı DEPRESYON yok 11. Halen Sürpresyon ve Depresyon Yok ise Ps ve Pd Kabulü Yap Ps = H ===> Ps = 17.53 m Pd = H ===> Pd = 17.53 m Kabulü yapılır ve HESAPLAR BİTİRİLİR. 22