MAKALE sı durumudur. Sistemde oluşabilecek ani basınç değişimleri, çap daralmaları veya sıcaklık farkları sonucu, boru hattında ilerleyen su kütlesinden biri, arkasındaki kütleye göre daha hızlanarak arkadaki kütleden kopar. Dolayısı ile bu iki kütle arasında boşluk oluşur. Oluşan boşluk içerisinde herhangi bir akışkan olmadığı için iki kütle arasında vakum oluşur ve su kütlelerini tekrar kendisine doğru çeker. Böyle bir durumda iki su kütlesi de vakum oluşan bölüme doğru çok hızlı bir şekilde ilerler ve çarpışarak boru hattını patlatır (Şekil 3). Şekil 3. Kapalı sistem su dağıtım şebekelerinde hava miktarı regülasyonunun doğru yapılmamasının önemli bir sonucu da sistemin verimsiz çalışmasıdır. Araştırmalara göre su şebekelerinde ortalama olarak akışkanın % 15-20'si hava kütlelerinden oluşmaktadır. Doğru olarak tahliye edilmeyen bu miktar, ortalama % 20daha fazla pompalama enerjisine, yani % 20 daha fazla pompalama maliyetine yol açmaktadır. Dolayısı ile hava miktarının regülasyonu, sistemin çalışma maliyetine de direkt olarak etki eden bir faktördür. Şekil 4'te görüldüğü gibi, sistemin üst noktalarında ve eğim değişimlerinin yaşandığı bölgelerde hava kabarcıkları toplanarak su akışını engelleyecek yönde bir kuvvet oluşturur. Böylece şebekeye su basan pompa, daha güçlü çalıştırılmak zorunda kalınır ve pompa enerji tüketimi artar. Ayrıca belirli bölgelerde toplanan hava kabarcıkları, boru hattı içerisinde oksitlenmeyi hızlandıracağı için korozyon oluşumunu tetikler ve şebekenin yaşam süresini azaltır. 13 2 Tesisat Dergisi Sayı 169 - Ocak 2010 2. Su Şebekelerine Hava Girişi Nasıl Yaşanıyor? Kapalı sistem su dağıtım şebekelerine hava girişinin yaşanması oldukça yaygın bir durumdur. Hava, şebekeye farklı yollardan girebilir ve sistemin dengesini bozabilir. Bu yollardan en önemlisi ve aynı zamanda en az bilineni, şebeke içerisinde dolaşan su hacminin % 2'sinin çözünmüş hava olmasıdır. Ani bir basınç/ sıcaklık değişiminde su içerisinde çözünmüş olarak bulunan hava ortaya çıkar ve sistemin belirli bölgelerinde toplanmaya başlar. Özellikle hava vanası seçimlerinde bu durum göz önünde bulundurulmalı ve kapasite seçimlerinde ortalama % 2 oranında bir pay bırakılmalıdır. Şebekeye hava girişinin yaşandığı ikinci bir nokta ise pompalardır. Özellikle derin kuyu pompalarının uzun emme boruları, sistem çalışmaz iken belirli bir miktar hava ile doludur. Pompa çalıştırıldığında, emme borusundaki hava şebekeye pompalanır ve sistem içerisinde dahil edilir. Boru hattına hava girişinin yaşandığı bir diğer durum ise, şebeke içerisinde negatif basınç yaşandığı durumlardır. Böyle bir durumda boru hattı üzerinde bulunan çatlaklardan, fittinglerden ve vana bağlantılarından içeriye doğru hava emilir. Ayrıca vakum esnasında izolasyon vanası, hidrant gibi vanalar açılırsa, basınç farkından dolayı sisteme hava emilebilir. Tüm bu hava giriş yolları dışında, şebeke devreye alınmadan önce sistemde hava mevcuttur. Ancak pompa çalıştırılıp sisteme su alınmaya başlandığında hat üzerindeki hava kütlesi ilerleyerek sistemden çıkış yolu arar. Pek çok sistemde bu hava kütlesi sağlıklı tahliye edilemediği için kütle sürekli olarak sistem içerisinde kalır ve daha önce belirtildiği gibi sorunlara yol açar. Yukarıda belirtilen sebeplerden dolayı hava miktarının regülasyonu, kapalı sistem su şebekeleriiçin oldukça mühim bir konudur. Hava regülasyonu, çeşitli vana üreticileri tarafından geliştirilen hava vanaları ile gerçekleştirilir. 3. Hava Vanaları Hava vanaları, kapalı sistem su dağıtım şebekesinin akciğerleri olarak tanımlanabilir. Resim 1. şını engellerler; açık konumdayken ise sisteme hava emerler veya sistemden dışarıya hava tahliye ederler. Resim 1' de, standart bir hava vanası örneği görebilirsiniz. Hava vanaları, temel olarak fonksiyonlarına göre çeşitlendirilebilir. Her bir hava vanasının farklı fonksiyonları bulunmaktadır ve hepsi aynı amaç için kullanılamaz. Kullanıcı, sistemindeki ihtiyaca göre en uygun amaçlı hava vanasını seçmeli, doğru bir şekilde, doğru konuma monte etmelidir. Vana seçiminde atılması gereken ilk adım, hava vanasının çeşidinin seçilmesidir. Daha sonra kullanıcı vana çapını ve konumlandırmasını belirlemelidir. Bu bölümde, farklı hava vana çeşitlerini ve kullanım amaçlarını inceleyeceğiz. 4.1. Hava Vana Çeşitleri Tek Küreli/Çift Fonksiyonlu Hava Vanaları (Resim 2), tek bir küre ve yüzer top içerisinde iki ayrı fonksiyon geçekleştirmektedir. Vananın birinci fonksiyonu, şebeke doldurulurken büyük miktarlarda hava kütlelerini sistemden tahliye etmek, ikinci fonksiyonu ise şebeke boşaltılırken büyük miktarlarda hava kütlelerini sisteme emmektir. Şebekeye su basıldığında sıkışan hava, vanadan tahliye edilmekte, su kütlesi vanaya ulaştığında ise yüzer top sızdırmazlık elemanlarını sıkıştırarak kapanmaktadır. Daha sonra sistem boşaltılırken ise, su kütlesi vanadan ayrılır ayrılmaz, yüzer top aşağıya düşerek Vanalar, kapalı konumdayken dışarıya su çıkı- Resim 2. - ------ ----- -
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=