Tesisat Dergisi 202. Sayı (Ekim 2012)

TEKNİK BİLGİ 90 Tesisat Dergisi Sayı 202 - Ekim 2012 neğinde, DN250 çapa kadar vanalar PN16 ba- sınç sınıfına kadar test edilebilmektedir. Test düzeneğinde akış, 4 bar - 540 m³/h – 90 kW kapasiteli ve frekans konvertörü ile sürülen bir pompa ile sağlanmakta, debi, çeşitli noktalar- da basınç, akışkan sıcaklığı, vana klapesinin açısal ve doğrusal pozisyonu, vibrasyon ve istenen vana komponentlerinde, deformas- yon ölçümleri sensörler ile yapılmakta ve tüm veriler bilgisayar sistemi üzerinde toplanarak “Labview” programı ile işlenmektedir. Test düzeneğinde vanaların, akış karakteristik- lerini belirlemek için testler, kavitasyon izleme testleri ve çek vaflerin dinamik kapanma karak- teristiklerini belirleme testleri yapılabilmektedir. Çek valflerin dinamik kapanma karakteristik- lerini belirlemek için yapılan testler için, test düzeneği 5 m³’lük bir hava kazanı ile teçhiz edilmiştir. Kavitasyon testlerinde görsel izlemeyi sağlamak için test düzeneği, vana çıkışına uy- gulanan şeffaf PVC borular ile teçhiz edilmiştir. TÜBİTAK TEYDEB¹ tarafından desteklenen ilk projemizde, açılı sitli (eğik oturaklı) çek valfler (Şekil 2 ve Şekil 3) için yapılan akış analizle- rinde ve testlerde elde edilen verilerle Excel 2007 dosyası olarak hazırlanan bir hesap yordamı geliştirilmiştir. Sonradan bu yordam, tilting tipi çek valfler (Şekil 4) ile hidrolik frenli tilting tipi çek valfleri de (Şekil 5) kapsayacak şekilde genişletilmiştir. Bu hesap yordamı kullanılarak, müşterinin çalışma koşulları-akış şartlarına göre, kullanılacak çek valfin hat üzerinde getireceği yük hesaplanmakta ve gerektiğinde vana kayıplarının sınırlanması için önlemler alınmaktadır. Akış analizlerinde elde edilen birbirlerine bağlı vana akış katsayısı/kayıp katsayısı, Kv/ ζ , ve klape üzerinde etkin olan hidrolik tork katsayı- sı, C t , değerleri kullanılarak hazırlanan bir Excel 2007 dosyasındaki hesaplarla; verilen akış de- ğerlerine ve çek valf tipine göre klapenin açılma açısı ve çek valfin hat üzerine getireceği yük (mSS veya bar olarak kayıp) hesaplanmaktadır. Çek valf kayıbının sınırlanmasının gerektiği du- rumlarda karşı-ağırlık büyüklüğü ve/veya ağırlık kolu pozisyon ve boyu ile oynanarak gerekli kayıp değerleri elde edilebilmektedir. Ayrıca kullanıcı- lara, klapenin açılmaya başlayacağı minimum basınç farkı, vanayı tam açık konuma getirecek minimum debi gibi değerler de verilmektedir. Tilting tipi çek valf, akış eksenine dik oturak- Şekil 2. Açılı sitli çek valf. Şekil 3. Açılı sitli veya eğik oturaklı çek valf, strok sonu etkili hidrolik fren ile. Şekil 4. Tilting tipi çek valf. Şekil 5. Strok boyunca etkili hidrolik frenli tilting tipi çek valf. 1 TÜBİTAK Teknoloji ve Yenilik Destek Programları Başkanlığı tarafından 1507 KOBİ Ar-Ge Başlangıç Destek Programı kapsamında desteklenen 3070218 numaralı “Açılı Çek Valf Geliştirme Çalışmaları” projemiz. lı, 90° kapanma açısına sahip bir çek valftir. Hidrolik frenli çek valfte de oturak akış ekse- nine diktir. Tilting tipi çek valfte mildeki eksen kaçıklığı hidrolik frenli çek valfe göre daha büyüktür. Eğik oturaklı çek valf ise, 90 derece- den küçük oturak açısına sahip, klapenin daha küçük bir açı süpürerek, daha çabuk kapandı- ğı bir çek valf türüdür. Her üç tipteki çek valf EN 558 Ana Seri 14 (DIN 3202 F4) boyutuna uygun, çift flanşlı vanalardır. Vanalar, talebe göre; çıplak milli, karşı ağırlıklı ve hidrolik frenleme mekanizmaları ile kullanılmak üzere hazırlanmaktadır. Hidrolik frenler, tüm kapan- ma hareketi sırasında etki eden veya sadece kapanma hareketinin sonunda devreye giren tiplerde seçilip kullanılabilmektedir. 2. Hesap Yordamının Verileri Hazırlanan yordamda veri olarak, CFDesing programı kullanılarak yapılmış akış (HAD) analizlerinden elde edilen sonuçlara göre he- saplanmış akış katsayısı, K v , kayıp katsayısı, ζ , (her iki katsayı birbirine bağlıdır) ve hidro- lik tork katsayısı, C t , değerleri kullanılmıştır. Analizler çeşitli klape açıklıkları (açıları) için yapılarak, Şekil 6 ve Şekil 7 ’de gösterilen