MAKALE Pompalarda Tasarım ve İç Akış Çözümleri İle Performans Anal i zi Pompa tasarımı, büyük tecrübe isteyen ve çeşitli özgül hız, boyut ve geometriye sahip pompalar için veri kütüphanesine ihtiyaç duyulan bir süreçtir. Tasarım deneyimi ve ampirik ilişkiler pompa tasarımında hala önemli bir yer tutmaktadır. Bu açıdan bakıldığında sayısal deneyler, tasarımcının tasarımını bilgisayar ortamında, imal ve test etmeden incelemesi ve karşılaştırması yönünde çok yararlı olmaktadır. Pompa içindeki akış problemleri tasarımın ilk aşamalarında tespit edilebilmekte, yeniden tasarım süreci kolaylaşmakta ve pompa tasarım süresi oldukça kısalmaktadır. Günümüzde pompaların sayısal deneylerinin yapılması bütün tasarım sürecinin önemli aşamalarından biri haline gelmiştir. Bu çalışmada, karışık akışlı bir dik türbin pompanın sayısal deneyleri ile birlikte tasarımına yer verilmiştir. Tasarım parametrelerinin etkisi ve pompa içerisindeki akış sayısal deneyler yardımıyla incelenmiştir. 1. Giriş Su insan yaşamında her zaman önemli bir rol oynamıştır. Dünya üzerindeki su kaynakları sınırlıdır, su kaynakları ile su kul lanım alanları arasındaki mesafe giderek artmaktadır ve pompa istasyonları, su rekarışık akışlı ve eksene! olarak adlandırıl masını sağlar. Karışık akışlı pompaların özgül hızı 0.6 ile 2.5 arasında değişir. (1) zervuarları, uzun su boru hatları ile birlikte Ardından çeşitli tasarım tabloları yardımı yüksek maliyetler ile suyun taşınmasına ile meridyonel profil oluşturulur. Çark perneden olmaktadır. Dünyada kullanılan elektrik enerjisinin % 20'sini pompaların kullandığı göz önünde bulundurulduğun da, yüksek verimli pompaların tasarlanıp üretilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ça lışmada dik türbin pompalarının tasarımı ve sayısal deneyleri üzerinde yapılan bir çalışma sunulacaktır. 2. Tasarım Dik türbin pompalar 4 ana bileşenden meydana gelmektedir. Bunlar sürücü, kolon bileşeni, çıkış bileşeni ve pompa bi leşenidir. Pompa sistemleri gelen istekler doğrultusunda (debi, basma yüksekliği, devir sayısı) tasarlanır. Tasarım özgül hızın hesabı ile başlar. Akış kanın çarktan ayrıldıktan sonraki yönünde meydana gelen değişiklik çarkların radyal, 108 Tesisat Dergisi Sayı 176 - Ağustos 2010 formansını etkileyen en önemli konu çarka ait meridyonel profildir. Meridyonel profil oluşturma, deneyime bağlı bir süreçtir ve daha önceki tasarımların incelenmesi yoluyla da profil oluşturulabilir. Çarkların geometrik şekli özgül hızlarına bağlı olarak değişir. Sonlu kanat sayısında teorik basma yük sekliği H 1h, hidrolik direnç ve mekanik sür tünme yokken, Euler denklemi yardımı ile hesaplanabilir. Çark kanatları tarafından akışkana aktarılan dönme momenti, M = pgQ(r 2 V2cosa2 -r1 V1 cosa.) (ı) g Diğer taraftan; Mm =pgQH1h (3) Ali CİRİT 2004yılında İTÜ Makine Mühendisliği Bölümü'nden mezun olarak, 2007 yılında ODTÜ Makine Mühendisliği Bölümü'ndenYüksek Lisans derecesi aldı. 2004-2005 yılları arasında Troya Petrol Doğalgaz ne. Ltd. Şti.'nde Proje Mühendisi olarak çalışan Cirit, 2005 yılında girdiği l.ayne Bowler Pompa Sanayi'de halen Proje Ar-Ge Mühendisi olarak çalışmaktadır. Onur KONURALP 1988 yılında ODTÜ Makina Mühendisliği'ne girerek lisans. ardından da lisansüstü çalışmalarını 1999 yılında tamamladı. 1996 yılında, lisansüstü çalışmaları sırasında Layne Bowler Pompa Sanayi'de Ar-Ge Mühendisi olarak çalışmaya başladı. Düşey milli ve dalgıç pompa tasarımlan başta olmak üzere, genel olarak pompalar, enerji verimliği, konularında çalışmalannı sürdünmektedir. Birikimlerini çeşiUi kongrelerde sunumlar, makaleler. eğitim çalışmalan vb. alanlarda paylaşan Konuralp, 2001 yılından beri Layne Bowler Pompa Sanayi Proje ve Kalite Kontrol Müdürlüğü yapmaktadır. Mehmet BEYAZÇİÇEK Prot. Dr. Kahraman ALBAYRAK 1971 yılında girdiği ODTÜ Makine Mühendisliği Bölümü'nden lisans ve 1974 yılında Yüksek Lisans derecesi aldı. 1984 yılında yine aynı bölümde doktorasını tamamlayan Albayrak'ın; Akışkanlar Mekaniği, Sınır Tabaka, Akışkan Makineleri, Termo-Akışkan Bilimi üzerine birçok ulusal ve uluslararası alanda yayını bulunmaktadır. Denklem 2 ve denklem 3'den; Hıh Vo2U2 -VoıUı g (4) Ön dönmesiz durum için denklem 4 şu hale gelmektedir: H = Va2 U 2 ıh g (5) r, r, r, Vo, = ıır ve ,.,v., = ıır olduğundan denk- lem 4 şu şekilde de yazılabilir:
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=