POMPALAR
Pompalar şüphesiz ki sanayide en fazla kullanımı olan ekipmanlardır. Bu nedenle pompa seçimi bir makine mühendisinin en sık karşılaşacağı işlerden birisidir.
POMPA SEÇİMİ NASIL YAPILIR?
Pompa tipinin seçiminde bilinmesi gereken çalışma şartlarının değişkenleri başlıca şunlardır: Debi (Q) ve çalışma noktasında istenilen basma yüksekliği (H) değerleridir. Pompanın büyüklüğü ve devri, pompa seçim eğrilerinden belirlenir. Seçilen pompanın verim, pompa motorunun gücü ve HPSH değerleri gibi diğer parametreleri de pompa performans eğrilerinden okunur. 1- Pompa debisi: Q ile gösterilir, birim zamanda pompadan geçen sıvının hacmidir. Yaygın olarak [m3/h] ve [lt/sn] birimleri kullanılır. 2- Pompa basma yüksekliği: H ile gösterilir, pompa tarafından akışı sağlanmak istenilen sıvıya verilen faydalı kinetik enerjidir. Yaygın olarak [m] birimi kullanılır. 3- Sistemin basma yüksekliği: sistemin basma yüksekliği H aşağıdaki gibi belirlenir: H=h+TDP+ PA formülü ile bulunur. h-basılacak sıvının serbest sıvı yüzeyi ile basıldığı yer arasındaki statik yükseklik farkıdır. TDP-tüm basınç kayıplarının toplamıdır. Bu toplam basınç farkı emiş ve basma hattındaki borulardaki sürtünme kayıpları, tüm vana, armatür ve fittingslerin sürtünme kayıplarından oluşur. PA -akma basıncı, basma hattının sonunda sıvının vana, armatür veya borudan akış basıncıdır.
Pompalar bir üretim tesisini besleyen ve tesise hayat veren temel ekipmanlardır. Bu sebeple proseste kullanılacak olan ana ve yardımcı pompaların doğru bir şekilde seçilmesi üretim açısından hayati önem taşımaktadır. Verimi düşük , sık arıza yapan, istenilen debiyi stabil bir şekilde sağlayamayan ve duruşlara sebep olan bir pompa prosesin verimli bir şekilde çalışmasına engel olur.
Diğer taraftan, pompalarda oluşan arızalar basma hattındaki diğer ekipmanlara ve ana makinalara kadar varabilecek bir hasar döngüsüne sebep olabilir. Bu nedenle, seçiminde hassasiyet gösterilmesi gereken ekipmanların başında gelmektedir.
Global olarak bakıldığında pek çok pompa üreticisinin olması ve bu üreticilerden her birinin farklı çalışma prensibine sahip modeller geliştirerek piyasaya sunmasının nedeni her prosese uygun tek bir pompa modelinin mümkün olmamasıdır.
Pompa seçimine etki eden temel faktörler pompanın görevi, akışkanın içeriği, kapasite ihtiyacı, karşı basınç, emiş ve basma mesafeleri ve enerji tüketimi olarak sıralanabilir. Verimli bir pompa seçiminde dikkate alınması gereken bu temel faktörler aşağıda başlıklar halinde sunulmaktadır.
Pompanın Görevi
Öncelikle pompanın işletmede hangi tip transfer yapacağının belirlenmesi gerekmektedir.
Pompanın hem emiş hem basma yapması gereken durumlarda Peristaltik (Hortum ) Pompa ya daHavalı Diyafram Pompalar gibi “Pozitif Deplasmanlı Pompalar” kullanılmalıdır.
Monopomp ya da santrifüj tip pompalar kuru çalışmaya uygun olmadığı ve sürekli beslenmesi gereken pompalar olduğu unutulmamalıdır. Dolayısıyla prosesin işleyişi gereği kuru çalışmanın söz konusu olabileceği proseslerde Peristaltik (Hortum ) Pompa ya da Havalı Diyafram Pompalarınkullanılması önerilebilir.
Pompanın dozaj amaçlı olarak kullanılacağı durumlarda ise frekans invertorlü bir motor ile birlikte gerektiğinde min. ve max. debi değerlerini ±%20 karşılayacak şekilde bir pompa seçilmelidir.
Akışkanın İçeriği ve Sıcaklığı
Pompalarda akışkan ile temas edecek olan gövde, impeller, lobe, hortum, rotor-stator gibi parçaların malzeme seçimini yapmak için öncelikle akışkanın niteliğinin değerlendirilmesi gerekmektedir.
Akışkanın korozif ya da abrasif nitelikle olması malzeme seçimindeki temel faktördür.
Bu sebeple akışkanın kimyasal içeriği, pH değeri, viskozitesi, var ise katı partikül oranı ve tane boyutu göz önünde bulundurulmalıdır. Katı partikül içeren ve aşındırıcı etkisi yüksek akışkanların, santrifüj, monopomp gibi tasarımı gereği yüksek RPM’de çalışan pompa tipleri ile basılmaya çalışılması kısa zamanda pompa gövdesinde, impeller ya da stator yüzeyinde deformasyona sebep olacak bunun paralelinde de pompa giderek verimi azalan bir grafik çizerken proses yeterince beslenemediği için üretim kaybına sebep olacaktır.
Aşınmanın ön planda olduğu uygulamalarda,kapasite ve proses şartları uygun ise çok daha düşük RPM değerleri ile çalışmakta olan ve akışkanın pompa gövdesi ya da rotoru ile temas etmediği Peristaltik (Hortum ) Tip Pompalar kullanılabilir.
Akışkanın sıcaklığı özellikle sızdırmazlık elamanlarının ve pompa tasarımında yer alan diğer kauçuk esaslı materyallerin dayanımını etkileyeceği için dikkate alınması gereken bir diğer husustur.
Kapasite İhtiyacı
Özellikle enerji maliyetlerinin önem arz ettiği günümüzde prosesin ihtiyacı olan akış debilerinin doğru tayin edilmesi ve buna uygun kapasitede bir pompa kullanılması gerekmektedir. Proseste mevcut pompaların üzerinde yer alan etiket değerleri ile prosesin reel kapasite ihtiyacı arasında ciddi farklar olduğu durumlarda daha düşük kapasite bir pompa kullanılması enerji tasarrufu sağlayarak işletmeye katkıda bulunacaktır.
Pompa teorik kapasitesinin max. %80’ini kullanarak gereken debiyi sağlayacak şekilde seçilmelidir.
Karşı Basınç
Pompanın basma hattının yatay ve dikeydeki izometrisi ve basma hattında yer alan dirsek, redüksiyon, vana, filtre… vs. karşı basınç ya da basınç düşümü oluşturan tüm ekipmanlar dikkate alınarak pompanın minimum çalışma basıncı hesaplanmalıdır.
Emiş – Basma Mesafeleri
Emiş ve basma mesafeleri pompanın teorik kapasitesini doğrudan etkileyen faktörlerdir. Pompalarda emiş ve basma mesafesi arttıkça pompa performans eğrilerinde belirtilen oranlarda düşüş olacağı dikkate alınmalıdır.
Materyal Seçimi
