(/) (/) o o <( z � � o Rotadinamik Pompaların Tüm Alan Karakteristiklerinin Deneysel Yolla Elde Edilmesi Boru hatlarında yer alan pompanın çeşitli nedenlerle devre dışı kalması halinde su darbesi meydana gelir. Boru hattı tasarımında su darbesinin yol açtığı en büyük ve en küçük basınç değerlerinin ve bunların boru hattı boyunca zamana bağlı olarak nasıl değiştiğinin bilinmesine gerek vardır. Bu değişimlerin hesaplanmasında pompanın tüm alan karakteristikleri sınır koşullarından bir tanesini oluşturur. Pompa daimi olmayan bu çalışma koşullarında, ters veya normal dönüş yönünde, pompa, türbin, fren, booster olarak adlandırılan sekiz farklı bölgede çalışabilir. Özgül hız, pompaların karakteristiklerini etkileyen önemli bir parametredir. Literatürde santrifüj, karışık akımlı ve eksenel çarklara sahip pompaların her biri için bir özgül hıza karşı gelen, 1960'11 yılların ölçme cihaz ve yöntemleri ile elde edilmiş üç adet tüm alan karakteristiği vardır. Bu çalışmada, özgül hızı nSQ=32,5 olan bir santrifüj pompanın tüm alan karakteristikleri ölçülmüştür'. Ölçümler yapılırken test edilen pompa farklı devirlerde çalıştırılmış, ölçülen veriler, benzerlik yasalarının tüm çalışma bölgelerinde geçerliliğini koruduğu kabulü yapılarak boyutsuz grafiklere taşınmıştır. Bu karakteristikler literatürde nsq=35 özgül hızına sahip bir santrifüj pompa için verilen karakteristikler ile karşılaştırılmaktadır. 1. Giriş Bir pompanın performans eğrileri söz konusu olduğu zaman çoğunlukla yatay eksende debi, düşey eksende ise pompanın basma yüksekliği, mil gücü, verim ve emmedeki net pozitif yükün bulunduğu, sabit devir sayıları için çizilmiş eğriler anlaşılır. İmalatçıların kataloglarında da pompa performans eğrileri bu şekilde yer almaktadır. Verilen grafiklerin kapsamı ise debinin sıfır olduğu kapalı vana noktasından basma yüksekliğinin sıfır olduğu noktaya kadardır; çünkü pompanın amacı doğrultusunda çalıştığı aralık bu debi aralığıdır. Her ne kadar pompalar bu bölgede çalışmak için tasarlanmışlarsa da, bazı durumlarda geçici ya da sürekli olarak bu bölgenin dışında çalışmak durumunda kalabilirler. Örneğin, pompa, daimi bir şekilde, akışkan emme flanşından girip basma flanşından çıkmak üzere tasarım amacı doğrultusunda çalışıyor iken, ani bir güç kesintisine maruz kalabilir. Böyle bir durumda eğer pompa akışkanı alçaktaki bir depodan yukarıya taşımaya çalışıyorsa ve pompa çıkışında bir çek valf bulunmuyorsa, güç kesintisi sonrasında çark yavaşlamaya başlar, bunu akış yönünün değişmesi takip eder ve son olarak çark da ters yönde dönmeye başlayarak pompa bir türbin gibi çalışmaya başlar. Pompaların farklı çalışma bölgeleri üzerine yapılan çalışmalar 1930'Iu yıllarda başlamıştır. Günümüze kadar yapılan deneysel ve teorik çalışmalarla pompaların tüm alan karakteristikleri farklı şekillerde ifade edilmiş ve özgün grafikler halinde gösterilmiştir. Bu çalışmalarda genellikle daimi haldeki tüm alan karakteristiklerinin geçici rejimdekiler ile aynı olduğu kabul edilmiştir. Knapp, pompaların tüm alan karakteristiklerini belirlemek amacıyla birdeney tesisatı kurarak deneyler yapmış ve Erkan AYDER Makina Mühendisi ve Yüksek Makına Mühendisi ünvanlannı İstanbul Teknik Ünivers�esi'nden sırasıyla 1983 ve 1986 yıllarında aldı. 1984-1986 yılları arasında İTÜ Makina Fakültesi HidromekanikveHidrolik Makinalar l.atıoratııvannda asistanolarakçalışb. lloldora derecesini von KaımanAkışkanlarMekan@ Enstitüsü, Bıüksel-Belçika'dan 1993'de aldı. 1993 yılında hü Makina Fakültesi'nde Yaıılımcı Doçent olarak göre'l1! başladı. 1995 yılında Doçent, 2002 yılında da profesör unvanını aldı. Bi�k endüstriyel ve bilimsel araşbrma yapmış olup ilgili lıonulaııla çok sayıda yayın sahibi olan Ayder, halen hü Makina Mühendisliği Bölümünde öğretim üyesi olarak çalışmaktadır. Ayhan Nazmi İLİKAN 2002 yılında Galatasaray Lisesi'nden, 2006 yılında İ.T.Ü. Makina Mühendisliği bölümünden mezun oldu. Aynı yıl İTÜ Makina Fakültesi'nde Araşbrma Görevlisi olarak çalışmaya başladı. 2008 yılında İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü ısı-Akışkan programında yüksek lisansını ve 2009 yılında Belçika von Karman Akışkanlar Dinamiği Enstitüsü Turbomakinalar ve İtki Bölümü Araşbrma Yüksek Lisansını tamamladı. Halen İTÜ Makina Fakültesi'nde araştırma görevlisı olarak çalışmakta ve doktorasına devam etmektedir. Karman-Knapp diyagramlarını ortaya koymuştur[l]. Swanson tek kademeli eksenel ve karışık akımlı pompaların tüm alan karakteristiklerini belirlemek amacıyla deneyler yapmıştır[2]. Donsky, Swanson'un elde ettiği üç farklı özgül hızdaki pompaların tüm alan karakteristiği verilerini boyutsuz debi ve boyutsuz basma yüksekliği eksenleri üzerinde boyutsuz sabit devir ve boyutsuz sabit moment eğrileri çizerek yeni bir yöntem geliştirmiştir[3]. Bunu yaparken benzerlik yasalarından yararlanmıştır. Martin, tüm alan karakteristiklerini göstermek için geleneksel debi sayısı-basınç sayısı diyagramı kullanıldığı takdirde, geçici rejimde devir sayısı yön değiştirdiği zaman yani devir sayısı sıfır olduğu zaman paydanın sıfır olması nedeniyle süreksizlik oluşturmasının problem teşkil ettiğini, ' Bu çalışmadaki deneyle,; TÜBİTAK tarafından 1001 Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projeleri Destekleme Programı kapsammda desteklenen "Rotadinamik Pompalarda Tüm Alan Karakteristiklerinin Elde Edilmesi " adlı proje kapsammda gerçekleştirilmiştir: 122 Tesisat Dergisi Sayı 179 - Kasım 2010
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=