Vana seçiminde dikkat edilmesi gerekenler;
Vana seçimi endüstriyel proseslerin verimliliğine doğrudan etki eten faktörlerin başında gelmektedir.
Bu sebeple, eskiden sarf malzemesi olarak kabul edilen vanalar; artık performansı, çalışma ömrü, tasarımı, prosese katkısı, enerji sarfiyatı gibi faktörler ölçülerek değerlendirilen ve sistemin optimizasyonunda önemli bir etken olan birer ekipman haline gelmiştir. Dolayısısyla da günümüzde “ürettiğini satmaya çalışan” değil; prosesi ve prosesin ihtiyaçlarını bilerek “prosese özel çözümler sunabilen” vana üreticileri tercih edilmektedir.
Akışkanın Niteliği
Vanalarda akışkan ile tamas edecek olan gövde, disk/küre/plug ,mil,yay, üst kapak 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 oranı yüksek olan akışkanların aşındırıcı etkisi vana tipinin belirlenmesinde yardımcı olacaktır.
Akışkanın Sıcaklığı
Sıcaklık akışkanın niteliği ile birlikte değerlendirmeye alınarak uygun materyal seçimine yön vermektedir. Özellikle yüksek sıcaklık söz konusu ise bu etkinin akışkanın daha agresif bir yapıya geçmesine sebep olacağı için kimyasal dayanım tablolarının referans alınması gerekir. Kimi akışkanlar ortam şartlarında stabil ve etkisi düşük bir karakterde iken, yüksek sıcaklıkta çok daha etkili ve korozif bir yapıya geçebilmektedir. Diğer taraftan, yüksek sıcaklık özellikle buhar uygulamalarında beraberinde yüksek basıncı da getireceği için vananın basınç/sıcaklık tablolarınındaki limit değelerinin dikkate alınması önem arzetmektedir.
Akışkanın Basıncı
Vanalar için basınç değerini “tasarım basıncı” (nominal basınç = anma basıncı ) ve “çalışma basıncı” (operasyonel basınç) olarak ikiye ayırmak mümkündür. Tasarım basıncı vananın çalışma limitini ve flanş normunu tayin etmektedir. Çalışma basıncı ise prosesin işlevine göre optimize edilmiş minimum, normal ve maksimum çalışma basınçlarını, giriş-çıkış basınçlarını kapsamaktadır. Çalışma basınçları vananın seçiminde etkili olduğu gibi aktüatör modelinin ve kontrol açıklığının belirlenmesinde de etkili olan temel faktörlerdir.
Akışkanın Hızı
Vana seçiminde genellikle göz ardı edilen akış hızı, vananın çalışma ömrünü doğrudan etkileyen bir faktördür. Akış hızının yüksek olduğu ve özellikle katı partikül içeren bir akışkanların hatlarında kullanılan vanalar çok yüksek bir aşındırıcı etkiye maruz kalırlar. Vana içerisinde hızdan kaynaklanan türbulans sebebi ile etkisi daha da artan aşınma vana gövde ve sızdırmazlık yüzeyinde kısa sürede deformasyona sebep olabilmektedir.
Örneğin; Diyafram vanalar için,
Gaz ya da basınçlı hava hatlarındaki hız limiti 100m/s,
Katı partikül içermeyen bir Sülfürik Asit Hattındaki hız limiti 6m/s,
Kristalize içeriği olan bir Amonyum Sülfat Çözeltisindeki hız limiti 2,5m/s’dir.
Bu limitler, üretici firmalara göre farklılık göstermekle birlikte akışkanın içeriğine göre ne denli farklı değerler alabildiğine dikkat edilmelidir.
Materyal Seçimi
Akışkanın nitelikleri ve vananın prosesteki görevi dikkate alınarak, vanayı oluşturan ve özellikle de akışkanla temas halinde olan parçalar için en ideal malzemenin seçilmesi gerekmektedir.
Bu malzemeler standart GGG40- Sfero Döküm , WCB-Karbon Çelik, AISI 316-Paslanmaz Çelik olabileceği gibi kimi zaman da ağır proses şartlarından dolayı AISI 904L,Nickel, Alloy 20, Super Duplex, Incoloy, Monel, Inconel, Hastelloy, Zirconium, Titanium gibi exotic materyaller olabilir.
Exotic Materyallerin seçimi beraberinde yüksek maliyet de getireceği için kaplı vana kullanımının da bir opsiyon olarak değerlendirilmesi gerekir.
Vananın Uzunluk ve Flanş Normu Seçimi
İşletmelerde kullanılmakta olan vanaların uzunluk ve flanş normları mühendislik aşamasnda borulama için belirlenmiş olan değerlerdir. Bir vananın uzunluk normu (L Boyu = Face to Face ) ve flanş normu DIN, BS, ASME ya da JIS Normlarında olabilir. Pek çok vana üreticisi bu alternatif normları birer opsiyon olarak sunmaktadır. Prosesteki mecut bir vananın değişimi gerekiyor ise bu L Boyu ölçüsünün ya da Flanş Normunun üretici firmaya bildirilmesi gerekmektedir. Diğer taraftan özellikle kuruluşu çok eskiye dayanan işletmelerde farklı proseslerde alt yükleniciler tarafından farklı normlarda vanalar kullanılmış olabilir. Hatta aynı hattaki iki vananın farklı normlara sahip olabilmektedir. Bu gibi durumlardan dolayı bazı vana üreticileri örneğin uzunluk normu DIN fakat flanş normu ASME olan vanalar da üreterek pratik çözümler sunabilmektedir. Bu sebeple, proseste standardizasyonun ve yedeklemenin sağlanabilmesi, vana değişimlerinde hatta işlem süresinin ve bakım duruşlarının kısaltılabilmesi için tüm vanaların aynı normda olması gerekmektedir.
Vananın Kumanda Şekli
Manuel Çalıştırma; 10 Pozisyonlu Kollu, Dişli Kutulu, Zincirli Dişli Kutulu ya da Ağırlık Kollu olabilmektedir. Manuel kullanılacak olan vanalarda açma-kapama anındaki torkun dikkate alınarak kumanda şeklinin belirlenmesi önemlidir.
Örneğin, kelebek vanalarda manuel kollu kumanda genellikle max. DN200 çapa kadar kullanılmakta, daha büyük çaplarda ise tork yükseldiği için dişli kutulu kumanda kullanılmaktadır. Fakat, Plug vanalarda tasarım gereği tork değerleri daha yüksel olduğu için max. DN100 Çapa kadar kollu kumanda kullanılabilmektedir. Operatörün çalışma ergonomisi dikkate alınarak işletmede kullanılacak olan manuel vanaların kumanda şekli tespit edilmelidir.
