Tesisat Dergisi 213. Sayı (Eylül 2013)

MAKALE Tesisat Dergisi Say× 213 - Eylül 2013 133 (thermodynamically induced cavitation surging). Bu durumda ve benzer olarak vapour locking du- rumunda ortaya ç×kan ekstra buhar hacmi pompa gövdesi içerisindeki bas×nc× artt×rmaktad×r. Yukar×da özetlenen durumlara bağl× olarak pompalarda 3 çeşit kavitasyonlu çal׺ma rejimi tan×mlanm׺t×r. Kararl× (stable) çal׺ma rejimi pump duty shortfall durumu ile ilişkin olarak ortaya ç×kmaktad×r. Bu rejim herhangi bir debi değerinde gerçekleşebilir. Buhar ak×ş× gözlemlenebilirdir ve buhar kabarc×kla- r×n×n kaplad×ğ× hacim zamandan bağ×ms×zd×r. Karars×z (unstable) çal׺ma rejimi hidrodinamik sebeplerle oluşan kavitasyona bağl× karars×zl×- ğ×n sonucunda ortaya ç×kar. Bu rejim düşük debi değerlerinde gözlenebilir. Buhar kabarc×klar×n×n hacmi zamana bağl× olarak değişir. Geçiş (transient) çal׺ma rejimi termodinamik sebeplerle oluşan kavitasyona bağl× karars×z- l×ğ×n sonucunda ortaya ç×kar. Çok düşük veya s×f×r debi şartlar×nda ortaya ç×kar. Buhar ak׺×n×n izlenmesi güçtür. Buhar kabarc×klar×n×n hacmi patlamaya kadar büyümeye devam eder. 1.4. Kavitasyon Erozyonu Buhar parçac×klar×n×n yüksek bas×nç alt×nda patlamas×yla metal yüzeylerinde bir hasar mekanizmas× ortaya ç×kmaktad×r (local pitting). Parçac×klar metal yüzeylerinden uzakta patlarsa hasar meydana gelmeyebilir. Bunun içinmalzeme yüzeylerindeki hasara bakarak kavitasyon yoğun- luğu hakk×nda bir tahminde bulunmak güçtür. Ses bas×nç seviyesi ölçümü yaparak ve topla- nan sinyaller işlenerek kavitasyon yoğunluğu tahminleri yap×labilmektedir. 2. Kavitasyon Parametreleri Ve Terminoloji Kavitasyonu ifade eden temel parametreler; net pozitif yük NPSH, basma yüksekliği, hacimsel debi, mil dönme say×s×, çark d׺ çap×, emme özgül h×z× Nss, kavitasyon say×s× V , Thoma kavitasyon katsay×s× V TH olarak ifade edilebilir. Net Pozitif Emme Yüksekliği [NPSH veya ENPY] pompa girişindeki toplam mutlak bas×nc×n ak׺kan×n buharlaşma bas×nc×ndan fark× olarak ifade edilmektedir. Kavitasyon say×s× ak׺kan×n yerel bas×nc× ve buharlaşma bas×nc× aras×ndaki fark×n boyutsuz gösterimi, Thoma say×s× ise bo- yutsuz NPSH ölçeğini gösterir. Genel olarak kavitasyon performans× kritik bir değer olan NPSH R ile ilişkilendirilir. Bu değer pompa girişinde sağlanmas× gereken minimum bas×nç değerini göstermektedir. Yani NPSH mevcut ≥ NPSH gerekli olmal×d×r. Bu kritik değeri ele al×rken kavitasyon başlang×ç değeri NPSH i , ayn× debi için basma yüksekliğinde %3 düşümü veren gelişmiş kavitasyon NPSH 3% veya NPSH 5% tercih edilebilmektedir. Pompalarda kavitasyona etki eden pek çok unsur vard×r. Bunlardan baz×lar×; • Çark emme ağz× ve göbek çap× • Kanat giriş aç×lar× ûekil 5. Kabarc×k başlang×c× ûekil 8. Santrifüj pompa çark×nda kavitasyona bağl× erozyon ûekil 6. Parçac×klar×n büyümesi ûekil 9. Bir francis türbininde kavitasyona bağl× malzeme kayb× ûekil 7. K×smi Olarak Çökme ûekil 10. NPSHi, NPSH3 ve çark kanatlar×nda kavitasyonun ortaya ç×kt×ğ× bölgeler 1.5. Ses Ve Titreüim Seviyelerindeki Art×ü Kavitasyonun ortaya ç×kmas×yla beraber pompada bas×nç çalkant×lar× oluşmaya başlar. Bununla beraber pompan×n içerisinden çak×l taneleri geçiyormuş gibi bir ses kendini gösterir. g Pv Po NPSH 1 2 1 2 1 U PP v H NPSH TH