H ren Pompa Şekil 1. Düz Dönüş Yönü Bölgeleri[S] Knapp diyagramının ise gerçekte basma yüksekliğinin sürekli değişmesi yüzünden sayısal hesaplamalarda çok kullanışlı olmadığını belirtmiştir[4]. Bilgisayar ile yapılan su darbesi hesaplamalarında en çok tercih edilenin hem basma yüksekliğinin hem de momentin süreklilik arz etmesi nedeniyle Suter diyagramı olduğunu vurgulamıştır. Bu çalışmada da pompaların tüm alan karakteristiklerini ifade etmek için Suter parametreleri kullanılmıştır. 2. Pompaların Tüm Alan Karakteristikleri Bir pompanın tüm alan karakteristiklerini ifade eden çalışma bölgeleri sekize ayrılabilir. Bölgeleri ayırmada etkili olan dört önemli parametre vardır. Bunlar N devir sayısı, Q pompa içinden geçen debi, M mil momenti ve H pompa manometrik basma yüksekliğidir. Pompa tasarım yönünde tahrik ediliyorken, karşı basınç çok fazla ise, örneğin basma haznesi emmeye göre yukarıda olmak üzere, kot farkı belli bir değerden yüksekse akış ters yönde meydana gelir. Bu bölgeye fren bölgesi adı verilir. Bu durumun aksine basma haznesi emmeden çok aşağıda ise debi çok artar ve negatif basma yükseklikleri ile karşılaşılır. Aradaki kot farkının öyle bir değeri vardır ki bu noktada pompanın H-Q eğrisi aynı pompanın ambalman eğrisi ile çakışır. İşte bu noktadan sonra kot farkı arttırılırsa türbin bölgesine girilir ve pompa şebekeden elektrik çekmek yerine elektrik üretmeye başlar (Şekil 1). Benzer şekilde pompa ters yönde tahrik edildiğinde 124 Tesisat Dergisi Sayı 179 - Kasım 2010 N=Sbt Q Q Şekil 2. Ters Dönüş Yönü Bölgeleri[5] ise aynı durumlarda bölgeler ters fren, ters pompa, ters buster ve ters türbin adlarını alırlar. Buradaki fark ise ters türbin bölgesine negatif debilerde geçilmesidir (Şekil 2). Yukarıda bahsedilen çalışma bölgelerindeki pompa karakteristiklerini belli bir özgül hız için elde ettikten sonra boyutsuz grafikler oluşturulurken benzerlik kurallarından yararlanılmıştır. Denklem 3'te elde edilen boyutsuz değerler denklem 2'de yerine konulursa denklem 4 elde edilir: q QIQo -=- -= sabıt n N/N0 h _H _ I _ H ....:co _ = sabit (N I N0)2 m MIM 0 nı (N I No )2 =sabit (4) Bu durumda h/n2 ve m/n2 düşey eksen ve "D" doğrusal benzerliği, 1 ve 2 alt indis- q/n yatay eksen olmak üzere hangi devirde leri iki farklı boyuttaki pompayı göstermek üzere geometrik bakımdan benzer pompalar için homolog pompa yasaları denklem l'deki gibi ifade edilebilir: gHı gHı QI Qı (N ı Dı )2 (NıDı) 2 ' --3 =--3, NP ı Nı Dı (l) M ı Mı P ı NiDi PıN;D; Eğer denklemler aynı pompanın farklı çalışma noktaları için yazılıyorsa D1 = D 2 , pompa içinden geçen akışkan da değişmiyorsa p1 = p2 olur ve denklemler şu şekilde sadeleşir: .!!.J_ = H ı = sabit Ni N; M ı Mı -=-=sabıt N l ı N; (2) Boyutsuz devir sayısı, basma yüksekliği, debi ve momenti elde etmek amacıyla bu değerler optimum noktadaki değerlerine bölünür: N n=- (3) No çalışıldığı fark etmeden boyutsuz basma yüksekliği-debi ve boyutsuz moment-debi eğrileri çizilebilir. Fakat bu fonksiyonlarda devir sayısının "O" olduğu yerlerde paydanın "O" olması süreksizlik yarattığı ve pay değerleri sonsuza gittiği için özellikle nümerik hesaplar yaparken bu durum sorun teşkil etmektedir. Pompanın tüm çalışma bölgelerinde boyutsuz diyagramları çizerken yaşanan süreksizlik sorununu çözmek amacıyla Marchal ve Suterfonksiyonu başka bir şekilde ifade etmeyi önermiştir[6]: h WH=-ı--, n +qy = n-+ tan ·1 (q / n) WM=-m n ı +q2 (5) (6) Denklem 5'teki WH arametresi olmaktadırlar. WH ve WM grafikleri yatay eksen "y" olmak üzere WH(y) ve WM(y) şeklinde çizilir (Tablo 1). y parametresi denklem 6 ile hesaplanır ve tan-1(q/n) sayesinde devir sayısının "O" olup yön değiştirdiği ya da yatay eksen n/q ile gösterilirse debinin
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=