| Tek Kademeli Santrifüj Pompalarda Pompa Verimleri İçin Avrupa Rehberi |
|
|
|
Tek Kademeli Santrifüj Pompalarda Pompa Verimleri İçin Avrupa Rehberi European Guide to Pump Efficiency for Single Stage Centrifugal Pumps - EUROPUMP / European Commission, JRC – Bu yazı POMSAD ve Teknik Yayıncılık Tanıtım A.Ş. tarafından 04-07 Haziran 2003 tarihleri arasında İstanbul’da organize edilen, EUROPOMP 43. Genel Kurulu’nda sunulmuş olup, POMSAD Eğitim ve Yayın Komisyonu Üyesi Onur Konuralp tarafından Türkçe’ye çevrilmiştir. Katkılarından dolayı Onur Konuralp’e ve POMSAD’a teşekkür ederiz. Rehberin Amacı Bu rehber pompa alımı ya da seçimi yapmak, tasarruf etmek ve enerji maliyetini düşürmek isteyen kişilere yardımcı olmak için hazırlanmıştır. Amaç kullanıcının yüksek verimli bir pompa seçmesine yardımcı olmaktır. Böylece enerji maliyetleri düşecektir. Bazı durumlarda pompadaki bir puanlık küçük bir verim farkı bile pompanın kendi maliyetini karşılayabilir. Bu rehberin, Avrupa çapında tüketilen enerjinin azalmasına ve herkes için daha yaşanılabilir bir çevre anlayışına katkı yapacağını ümit etmekteyiz. Pompa Tipleri ve Görevleri Rehber 95°C'ye kadar temiz su basan tek kademeli santrifüj pompalar için kullanılabilir. Kapsadığı pompa tipleri: • Kendi rulmanları olan uçtan emmeli santrifüj pompalar, • Çarkları motor mili üzerinde olan monoblok pompalar, • Eksenel bölünmüş gövdeli çift emişli pompalar. Nominal çalışma hızları 2900 ve 1450 d/d olan pompaların uygun debi ve bas-ma yüksekliği olarak çalışma aralıkları Grafik 1 ve Grafik 2'de görülebilir. Verim Grafiklerinin Elde Ediliş Yöntemi Üreticiler tarafından yayınlanan performans eğrileri, 6 grafiğin çizilmesinde kullanılmıştır (Grafik 3'ten Grafik 8'e). Grafiklerdeki üstteki pompa verim eğrisi, en büyük çark çapında en verimli nokta için (EVN) (kataloglardaki ortalama EVN) basma yüksekliği düzeltilerek çizilmiştir. Alttaki ikinci çizgi için, yakın çalışma noktasındaki değerlerde pompalar seçilerek toplanmıştır. Bu değerler her zaman en verimli ya da en büyük çaptaki değerler değildir (Ref. 1). İki çizgi grafiği üç parçaya bölmektedir: Optimum verim seçimi: Yüksek verimli pompalar en verimli noktalarında ya da ona yakın değerlerde çalıştırılırlar. Yüksek verim seçimi: Kabul edilebilir bir yüksek verim noktasına sahip pompa, fakat standard pompaların performans aralıkları yüzünden en verimli nokta (EVN) uzağında olabilir. Düşük verim seçimi: Bu alanda yapılan bir seçim ancak diğer parametreler önemli ise kabul edilebilir (düşük emmedeki net pozitif yük, ENPY-NPSH, kısa çalışma süreleri, yedek parça stok sıkıntısı vb.)    Grafiklerin Kullanılması: 1. Ne tip bir pompa istediğinize karar verin. 2. En yüksek verimde çalışma istediğiniz performans değerlerini (debi ve basma yüksekliği) belirleyin. 3. Üreticilerin tekliflerinden (ya da basılı kaynaklardan) verim değerlerini öğrenin. 4. İstediğiniz debi ve basma yüksekliği değerlerinin Grafik 1 ya da 2'nin performans alanında olduğunu kontrol edin. 5. Belirlediğiniz değerleri Grafik 3'ten Grafik 8'e kadar olan grafiklerden uygun olanına girin. 6. Sağ taraftaki eksenden verim düzeltme faktörü, C, değerini okuyun. 7. Düzeltme faktörünü teklif verim değerine ekleyin. 8. İstediğiniz "debi" - "teklif verimini + düzeltme faktörü, C değerini" işaretleyin. Eğer işaretlediğiniz nokta "düşük verim seçimi" aralığında kaldı ise daha yüksek verimli bir teklif araştırın. Eğer işaretlediğiniz nokta "yüksek verim seçimi" aralığında kaldı ise, kabul edilebilir verimlilikte bir pompa teklifiniz var demektir, ama standard pompa çalışma aralıklarının özelliği yüzünden EVN uzağında kalabileceğinizi unutmayın. Gerçekten yüksek verimli bir pompa istiyorsanız pompa çalışma eğrilerinden EVN'ya yakın bir pompa olup olmadığını ayrıca kontrol etmelisiniz. Eğer işaretlediğiniz nokta "optimum verim seçimi" aralığında kaldı ise en yüksek verimli pompaya EVN'ya yakın çalışma noktasında bir pompa ile karşı karşıyasınız demektir ve daha iyi bir seçim çok zordur.   Önemli Not: Aldığınız pompa teklifindeki düşük verim, düşük pompa kalitesinden olabileceği gibi, sizin istediğiniz debi-basma yüksekliği değerlerinin pompanın EVN'nın çok uzağında kalması yüzünden de olabilir. İstediğiniz debi değeri o pompanın optimum değerlerinin altında ya da üstünde bir değerdir. Belki de istediğiniz basma yüksekliği çark çapında traşlama (trimming) gerektirmektedir. Araştırmalarımıza göre beş pompa teklifinde bir taneden fazla "optimum verim seçimi" aralığında bir pompa teklifi alma olasılığınız çok düşüktür. Pompa Basma Yüksekliği için Düzeltmeler: Şekil 3'ten Şekil 8'e kadar verilen grafiklerinde belirtildiği gibi, düzeltme faktörü "C", pompanın debisi, basma yüksekliği ve hızına bağlıdır. Aslında bu değer pompa "özgül hızı" için bir düzeltmeyi göstermektedir. Genelde göreceli olarak düşük ya da yüksek basma yüksekliğine sahip pompalar, kaçınılmaz olarak oluşan ikincil hidrolik kayıplar sebebi ile verim kaybına uğrarlar. Ref 2'te özgül hıza bağlı verim düzeltme eğrisi verilmektedir. Bu aslında Ref 3'te Anderson tarafından önerilen düzeltmedir. Bunlara benzer düzeltme eğrileri Ref 4 ve Ref 5'ten de elde edilebilir. Bu eğrilerin hiçbiri bu rehberde üreticilerin yayınladığı katalog değerleri üzerinden analiz edilen veriler için optimum bir düzeltme değeri sağlamamaktadır. Bu yüzden bu çalışmada, özgül hız düzeltmesi için, çizilen noktalar üzerinden en az dağılıma sahip olacak şekilde ortalama bir eğri türetilmiştir. Bunun için teorik bir doğrulama yok, fakat biz bu rehberin amacına yönelik genel yaklaşımı iyi bir şekilde verdiğini düşünüyoruz (daha fazla bilgi Ref. 6'de bulunabilir). Pompa Veriminde Zamanla Oluşan Düşmeler: Zaman içinde verimde oluşan hızlı bir düşüş, yüksek verimli bir pompanın değerinin azalmasına, işletme maliyetinin yükselmesine sebep olabilir. Bu kayıpların oluşma riskini minimize edebilirsiniz. Malzeme seçiminde özellikle aşınma halkaları için dikkatli olun. Pompanızı başlangıçtaki çalışma noktasına göre yüksek ya da düşük debide çalıştırmaktan kaçının. Pompanızın zamanla yüzey pürüzlüğüne sebep olabilecek korozif etkilere sahip bir suda çalışacağını biliyorsanız döküm yüzeylerin koruyucu kaplamalara sahip olup olmadığını soruşturun.  Ömür Boyu Maliyet (ÖBM): Ömür Boyu Maliyet analizi farklı teknik özelliklere sahip pompalı sistemlerin satınalma, işletme, bakım gibi yönlerden karşılaştırılmasını ve maliyet analizi yapılmasını sağlayan bir yaklaşımdır. Europump ve Hyydraulic Institute tarafın-dan uzun çalışmalar sonucu kapsamlı bir rehber yayınlanmıştır (Ref. 7). POMSAD (Türk Pompa Sanayicileri Derneği) tarafından çevirisi yapılarak Türkçe'ye kazandırılan bu kaynak rehber POMSAD tarafından da yayınlanmıştır. Rehber, pompalı sistemlerde tasarımdan işletmeye, bakımdan onarıma kadar bütün maliyet kaynaklarını detaylı olarak incelemekte ve maliyetler için tahmin yapma ve analiz olanağı sağlamaktadır. Ayrıca "Pompalarda Ömür Boyu Maliyet: Pompalı Tesisler için ÖBM Analiz Rehberi" analizler için çok sayıda örnek de içermektedir. Rehberde, pompalar, motorlar ve pompalı sistemler için bir çok ayrıntılı teknik bilgi de bulunabilir. Çeşitli saha çalışması sonuçları da rehbere eklenmiştir. Temel olarak Ömür Boyu Maliyet analizi bir pompalı sistemin proje ömrü boyunca; satınalma, montaj, işletme, bakım, onarım gibi bütün maliyetleri bir arada incelemeye ve bir bütün olarak maliyet analizine olanak verir. Rehberde verilen yaklaşımlar ile, son kullanıcı sadece ilk yatırım maliyetini değil diğer bütün maliyetleri bütün proje ömrü için göz önüne alması gerektiğini, maliyet için karşılaştırmalar yaparken dikkat etmesi gereken noktaları bir bütün olarak görebilir. Bu yüzden, ÖBM analizi yaklaşımı, aynı sistem için farklı çözümlerin maliyet analizlerinin yapılarak karşılaştırılabilmesine olanak sağlayan çok yararlı bir yöntemdir. Pompa Seçiminin Temel Prensipleri: Pompa seçiminin temel prensipleri Ref. 6'nın EK-3'ünde santrifüj pompa karakteristiklerine ait notlar, çark çapındaki değişimler, hız ve aşınmasın etkisi gibi ayrıntılarla bulunabilir. Bu Rehberdeki Verim Grafiklerinin Diğer Kaynaklarla Karşılaştırılması: Pratik sebeplerden dolayı bu rehberde verilen grafiklerin oluşturulmasında sınırlı sayıda veri kullanılmıştır. Buradaki sonuçların ne kadar anlamlı olduğu ancak başka kaynaklarla yapılacak karşılaştırmalara anlaşılabilir.   Grafik 3'teki, 2900 d/d'da çalışan kendi rulmanlarına sahip uçtan emişli pompalar için EVN'daki özgül hız değerleri Grafik 9'un altında tekrar çizilmiştir ve "katalog ortalamaları" olarak isimlendirilmiştir. Diğer eğriler (hepsi optimum özgül hızlar için olmak üzere) aşağıdaki kaynaklardan elde edilmiştir: Şekil 1A, 'Hydraulic Institute' (Ref. 2) Şekil 7.3, 'Anderson' (Ref. 3) Şekil 7'den 10'a, 'Pratik Olarak Ulaşılabilir En Yüksek Verim' adı ile (Ref. 4) Şekil 7'den 10'a, 'Teorik Olarak Ulaşılabilir' adı ile (Ref. 5). Grafik 9'a bakarak katalog ortalama eğrisinin bu rehberin amacına yönelik olarak uygun olduğu sonucuna varıyoruz. 'Hydraulic Institute 'ANSI/API'' eğrisi özellikle düşük debiler için düşük kalmakta. Bu sonucun büyük olasılıkla, aşınma hal-kalarında fazla çalışma boşlukları gerekrtiren özel malzemeli pompalar yüzünden ya da API (American Petrolium Institute) standardlarını karşılama amacından olduğu düşünülebilir. 
- Gelecekte Enerji Çözümleri (İngilere), Proje Lideri - CETIM (Fransa) - David T. Reeves (İngiltere) - NESA (Danimarka) - Darmstadt Üniversitesi (Almanya) - Europump (Üyeleri) Bu çalışma proje liderliği tarafından sağlanan ek fonlarla birlikte Avrupa Komisyonu tarafından finanse edilmiştir. Pompa-Motor komple sistem enerji verimliliği konusu Motor Challange Programı yoluyla Avrupa Komisyonu tarafından sürdürülmektedir. Ek bilgiler için www.energyefficiency.jrc.cec.eu.int/motorchallenge/index.htm İletişim adresleri: European Comission, JRC Dr. Paolo Bertoldi DG Joint Resarch Centre 1-21020 Ispra Varese Italy Tel : + 39 0332 789299 Fax : + 39 0332 789992 EUROPUMP Diamant Building, BD A. Reyers 80 B-1030 Brussels Tel : + 32 2 7068230 Fax : + 32 2 7068250 Referanslar: 1. "Evaluation of efficiency values considering the effect of pump size modularity", Stoffel, B., Ludwig, G., and Meschat, S., Technical University of Darmstadt, 2002. 2. "Efficency prediction method for centrifugal pumps", Hydraulic Institute, 1994. 3. "Centrifugal pumps and allied machinery", Anderson, H. H., Elsevier Advanced Technology, 1994. 4. "Attainable Efficiencies of volute casing pumps", Europump Guide No.2, 1999. (POMSAD yayınları arasında) 5. "Theoretically attainable efficiencies of centrifugal pumps", Stoffel, B., and Lauer, J., Summary of final report on the resarch project for VDMA, Technical University of Darmstadt, 2002. (POMSAD yayınları arasında) 6. "Study on improving the efficiency of pumps", Report produced for the European Commision - SAVE, 2001. www.energyefficiency.jrc.cec.eu.int/motorchallenge/index.htm 7. "Pump Life Cycle Costs : A guide to LCC analysis for pumping system", Europump and:Hydraulic Institute, 2000. (POMSAD yayınları arasında). |
|||||||||||||||
