Dik Milli Pompa Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Dik milli pompa, mili düşey duran, çarkları aynı mil üzerinde üst üste dizilmiş ve emiş ile basma ağzı aynı eksende karşılıklı yerleştirilmiş santrifüj pompadır. Her kademe basıncın bir bölümünü üretir, kademeler toplanınca yüksek basma yüksekliği küçük bir taban alanında elde edilir. Bina basınçlandırmadan kazan besi suyuna kadar geniş bir alanda kullanılır.

Bu yazıda sırasıyla şunları bulacaksınız:

• Dikey mil, üst üste kademe ve inline gövde düzeninin ne işe yaradığı
• Kartuş salmastra ile fener bağlantılı motor kaplininin bakım süresine etkisi
• Döküm, krom nikelli ve molibden katkılı gövde seçeneklerinin nerede zorunlu olduğu
• Sıvı sıcaklığı, asitlik ve katı madde sınırlarının seçimi nasıl kısıtladığı
• Gerekli basma yüksekliğine göre kademe sayısı belirleme hesabı, adım adım
• Bina basınçlandırma, kazan besi suyu, soğutma kulesi, ters osmoz, yıkama ve yangın uygulamaları
• Endüstriyel proseste karşılaşılan tipik çalışma noktaları ve malzeme kararları
• Sık yapılan beş hata, devreye alma kontrol listesi ve sık sorulan sorular

01Dik milli pompa nedir ve nasıl çalışır?

Dik milli pompa, düşey bir mil üzerine sıralanmış birden fazla çarkın basıncı sırayla artırdığı, emiş ve basma flanşı aynı hat üzerinde bulunan santrifüj pompadır. Saha dilinde dikey çok kademeli pompa ve inline pompa isimleri de aynı makineyi tarif eder. Su alt gövdeden girer, birinci çarka ulaşır, çarkın çevre hızıyla kinetik enerji kazanır, difüzör kanalında bu enerji basınca dönüşür ve ikinci çarkın girişine yönlenir. Aynı çevrim kademe sayısı kadar tekrarlanır.

Tek kademeli bir santrifüj pompada basma yüksekliğini artırmanın iki yolu vardır: çark çapını büyütmek ya da devri yükseltmek. İkisi de bedelsiz değildir. Çark çapı büyüdükçe pompa fiziksel olarak devleşir ve verim tepe noktası dar bir debi aralığına sıkışır. Devir yükseldikçe gürültü, titreşim, aşınma ve emişte gerekli net pozitif yükseklik ihtiyacı artar. Kademeli düzen bu ikilemi çözer: her kademe makul bir çevre hızıyla küçük bir basınç payı üretir, toplam basınç kademelerin toplamı olur.

Bu yüzden dikey çok kademeli makineler, orta debide yüksek basınç isteyen işlerin standart cevabıdır. Tipik çalışma alanı 1 ila 240 m³/h debi ile 20 ila 330 mSS arasındaki basma yüksekliğidir. Aynı işi yatay tek kademeli bir pompayla yapmak isterseniz ya çok yüksek devirli özel bir makineye ya da seri bağlı iki ayrı pompaya ihtiyaç duyarsınız. Bu ailenin ürün seçenekleri /urunler/pompa-sistemleri/dik-milli-pompalar sayfasında listelenmektedir.

02Dikey mil düzeni hangi somut avantajı sağlar?

Dikey mil düzeni, pompanın ağırlık merkezini kaide üzerine toplar ve makinenin taban alanını çark çapı yerine gövde çapıyla sınırlar. Aynı debi ve basıncı veren yatay bir gruba göre makine dairesinde kapladığı alan belirgin biçimde küçüktür; tipik bir hidrofor setinde bu fark yüzde 40 ila 60 bandındadır. Dar makine dairesi, bodrum kat yüksekliği kısıtlı binalarda ve konteyner tipi tesis odalarında bu tek başına belirleyici olur.

İkinci avantaj yatak yüküyle ilgilidir. Yatay bir pompada çarkın ağırlığı ve hidrolik kuvvetler mile dik yönde etki eder ve radyal yatağı sürekli zorlar. Dikey düzende çark ağırlığı mil ekseni doğrultusundadır; eksenel yük motorun üst yatağı ya da özel eksenel yatak tarafından karşılanır. Kademeler arasındaki basınç farkının doğurduğu eksenel itmeyi dengelemek için kademe göbeklerine dengeleme delikleri açılır. Sonuç, uzun mile rağmen kararlı bir yataklama davranışıdır.

Üçüncüsü bakım erişimidir. Motor üstte, hidrolik altta durduğu için salmastra tam ortada, göz hizasında kalır. Motor ve fener parçası söküldüğünde salmastraya doğrudan ulaşılır. Yatay pompada aynı işlem için genellikle kaplin ayarı bozulur, bazen pompa kaideden sökülür. Sahada bir salmastra değişimi arasındaki fark, iki saat ile yarım gün arasındaki farktır.

03Kademeler basıncı nasıl üst üste ekler?

Kademe, bir çark ile onu saran difüzör kanalının oluşturduğu hidrolik takımdır. Her kademe belirli bir debide sabit bir basma yüksekliği üretir; bu değer çark çapına ve devre bağlıdır, kaç kademe olduğuna bağlı değildir. On kademeli bir pompanın tasarım debisindeki basma yüksekliği, tek kademenin ürettiği değerin on katıdır. Bu doğrusal ilişki, seçim işini basit bir bölme işlemine indirger ve dik milli pompa seçiminin en pratik yanıdır.

Kademe başına basma yüksekliği hidrolik boya göre değişir. Küçük hidrolik boylarda kademe başına 10 ila 14 mSS, orta boylarda 7 ila 10 mSS, büyük boylarda 4 ila 7 mSS tipiktir. Bunun nedeni büyük debilerde çark giriş kesitinin genişlemesi ve aynı devirde daha düşük basınç katsayısıyla çalışılmasıdır. Aynı basıncı büyük bir gövdede elde etmek için daha çok kademe gerekir; makine boylanır, kaide yüksekliği ve tavan mesafesi kontrol edilmelidir.

Kademe sayısı yalnız basıncı değil, birkaç ikincil davranışı da belirler. Kademe arttıkça mil boyu uzar, kritik devir sınırına yaklaşılır ve hizalama hassasiyeti önem kazanır. Kademe sayısı arttıkça pompa içi kaçak yolları da çoğalır; aşınma halkaları yıprandığında verim kaybı kademe sayısıyla orantılı büyür. Bu yüzden gereğinden fazla kademe koyup çıkışta vana kısmak, hem enerji hem de aşınma açısından pahalı bir alışkanlıktır.

04Gerekli basma yüksekliğine göre kademe sayısı nasıl belirlenir?

Kademe sayısı, sistemin gerektirdiği toplam basma yüksekliğinin, seçilen hidrolik boyun tasarım debisindeki kademe başına basma yüksekliğine bölünmesiyle bulunur ve üste yuvarlanır. Formül şudur: kademe sayısı = toplam H / kademe başına H. Toplam H, statik yükseklik ile hat kayıplarının ve kullanım noktasında istenen artık basıncın toplamıdır. Hesabı bir bina üzerinden adım adım yürütelim.

On iki katlı bir konut binası ele alalım. Bodrum katındaki depo üst su seviyesi ile en üst kattaki en yüksek armatür arasındaki düşey mesafe 36 metredir. Kolon, kat içi tesisat, sayaç, filtre ve vanaların toplam sürtünme kaybı 9 mSS hesaplanmıştır. En üst katta armatür girişinde istenen artık basınç 20 mSS, yani yaklaşık 2 bardır. Toplam basma yüksekliği bu üç bileşenin toplamıdır: 36 + 9 + 20 = 65 mSS.

Bina tepe debisi hesabından 16 m³/h çıkmış olsun. Bu debide çalışacak hidrolik boy seçilir ve üreticinin eğrisinden kademe başına basma yüksekliği okunur; bu örnekte 16 m³/h değerinde kademe başına 8 mSS olsun. Kademe sayısı = 65 / 8 = 8,1 bulunur. Kesirli kademe yoktur, üste yuvarlanır ve 9 kademe seçilir. Dokuz kademeli makine 16 m³/h debide yaklaşık 72 mSS verir; 7 mSS'lik fazla, ölçüm toleransı ve gelecekteki hat kirlenmesi için makul bir emniyet payıdır.

Fazla payın büyük çıkması iyi bir haber değildir. Örnekte 8,1 yerine 8,6 çıksaydı yine 9 kademe seçilecekti ve fark 3 mSS olacaktı; bu kabul edilebilir. Ama hesap 8,1 çıkıp 12 kademe seçilirse pompa sürekli kısılmış vanaya karşı çalışır, akışkan enerjisi vana üzerinde ısıya dönüşür ve fatura büyür. Sürücülü seçimlerde bu risk daha küçüktür, çünkü sürücü devri düşürerek fazla basıncı üretmemeyi tercih eder; yine de doğru kademeyi seçmek sürücüye iş bırakmaktan iyidir.

05Inline gövde emiş ve basmayı aynı eksende tutunca ne değişir?

Inline gövde, emiş ve basma flanşının aynı düşey kot ve aynı yatay eksen üzerinde karşılıklı olmasıdır. Bunun ilk sonucu montaj kolaylığıdır: pompa, düz giden bir boru hattının ortasına, tıpkı bir vana gibi eklenir. Emiş kolonunu aşağı indirip basma kolonunu yukarı toplayan dirsek grubuna gerek kalmaz. Her dirsek hem yerel kayıp hem de olası kaçak noktası olduğundan, bu sadeleşme hem enerji hem işçilik kazandırır.

İkinci sonuç boru gerilmesiyle ilgilidir. Aynı eksende karşılıklı duran iki flanş, hattın ısıl genleşmesini pompa gövdesine simetrik aktarır. Karşılıklı kuvvetler birbirini büyük ölçüde dengeler ve gövde üzerinde eğilme momenti oluşturmaz. Yatay pompalarda yandan gelen emiş ile yukarı çıkan basma arasındaki kuvvet farkı, sıcak hatlarda gövde ayaklarını zorlayan bir moment doğurur. Yine de her iki tarafa esnek bağlantı konması iyi uygulamadır; seçenekler /urunler/tesisat-ekipmanlari/flex-baglantilar sayfasındadır.

Üçüncü sonuç servistir. Pompayı hattan çıkarmadan hidrolik takım sökülebilen bir yapı, boru sistemine dokunmadan bakım yapılabilmesi demektir. Emiş ve basma vanaları kapatılır, gövde drenajı boşaltılır, motor ve fener parçası kaldırılır. Boru hattı yerinde kalır. Bu davranış, sürekli çalışan bir tesiste duruş süresini saatlerden dakikalara indirir.

06Kartuş salmastra nedir ve neden bu kadar önemlidir?

Kartuş salmastra, dönen ve sabit yüzeyi, yayı, körüğü ve sızdırmazlık halkalarını fabrikada tek bir kovan içinde ayarlanmış olarak birleştiren mekanik salmastra tipidir. Sahada tek parça halinde takılır; montaj sırasında yay boyu ayarlanmaz, yüzeye elle dokunulmaz, kaba kuvvet gerekmez. Klasik bileşen salmastrada ise parçalar tek tek yerleştirilir ve yay boyu milimetre hassasiyetiyle ayarlanır; bu ayar yanlışsa salmastra ilk haftasında sızdırır.

Kartuş yapının pratik karşılığı şudur: salmastra değişimi, uzman gerektiren bir ayar işi olmaktan çıkıp, tanımlı adımları olan bir parça değişimine dönüşür. Tesis bakım ekibi işlemi kendisi yapabilir. Sonuç, hem servis maliyetinde hem duruş süresinde düşüştür. Ayrıca kartuş salmastra, yanlış montaj kaynaklı erken arızayı büyük ölçüde ortadan kaldırdığı için garanti tartışmalarını da azaltır.

Salmastra malzemesi akışkana göre seçilir. Temiz soğuk suda karbon ile silisyum karbür yüzey çifti ve etilen propilen dien monomer elastomer yaygındır. Sıcak suda ve kazan besi hattında silisyum karbür ile silisyum karbür çifti tercih edilir. Kimyasal içeren proses sularında florlu kauçuk ya da perflorlu elastomer gerekir. Kuru çalışma salmastra yüzeyini saniyeler içinde bozar; bu yüzden kuru çalışma koruması salmastranın en ucuz sigortasıdır.

07Motor fener bağlantısı ne işe yarar?

Fener bağlantısı, motoru pompa gövdesine bağlayan, arasında açık bir servis penceresi bulunan ara parçadır. İki işi vardır. Birincisi motor milini pompa miline eksende tutmak, yani hizalamayı parçanın geometrisiyle garanti etmektir. Bu düzende sahada kaplin ayarı yapılmaz; parça yerine oturduğunda hiza kendiliğinden sağlanır. İkincisi salmastra bölgesine görsel ve fiziksel erişim vermektir.

Servis penceresi sayesinde salmastradan gelen bir damlama, motoru sökmeden fark edilir. Damlamanın altına küçük bir toplama kabı ya da sızıntı hattı konabilir. Kritik tesislerde bu pencereye nem sensörü yerleştirilerek sızıntının otomasyona alarm olarak düşmesi sağlanır. Böylece salmastra arızası, motor sarımına su kaçtıktan sonra değil, ilk damlada öğrenilir.

Fener parçası ayrıca ısıl bir tampondur. Sıcak akışkanla çalışan bir pompada gövdeden motora giden ısı yolunu uzatır ve motor yataklarındaki gres sıcaklığını düşürür. Kazan besi suyu gibi yüksek sıcaklıklı uygulamalarda bu ayrıntı motor rulman ömrünü doğrudan etkiler. Kaplin, ara parça içinde kaldığı için ayrıca koruyucu sacına gerek kalmaz; iş güvenliği tarafı da parçanın kendisiyle çözülmüştür.

08Döküm, krom nikelli ve molibden katkılı gövde arasında nasıl seçim yapılır?

Gövde malzemesi, akışkanın klorür içeriği, asitliği, sıcaklığı ve hijyen gereğine göre seçilir. Üç ana seçenek vardır. Dökme demir gövde, kapalı devre ısıtma ve soğutma suyunda, oksijen girişi kontrol altındaki sistemlerde ekonomik ve doğru çözümdür. Paslanmaz hazne ve paslanmaz hidrolik, içme suyu, kullanım suyu, gıda ve arıtma uygulamalarında tercih edilir. Molibden katkılı kalite ise klorürlü ve agresif sularda zorunlu hale gelir.

Krom nikelli kalite, yaygın adıyla 304, düşük klorürlü temiz sularda güvenlidir. Molibden katkılı kalite, yaygın adıyla 316, klorür varlığında çukurcuk korozyonuna karşı belirgin biçimde dayanıklıdır. Pratik sınır şudur: klorür 200 mg/L altındaysa krom nikelli kalite yeter, 200 mg/L üzerindeyse molibden katkılı kaliteye geçilir, deniz suyu yakınlığı ya da ters osmoz konsantre hattı söz konusuysa dubleks kaliteler değerlendirilir. Sıcaklık arttıkça bu eşikler aşağı iner; 60 santigrat derece üzerindeki sularda klorür toleransı yaklaşık yarıya düşer.

Malzeme seçimi yalnız gövdeyi kapsamaz. Çark, difüzör, mil, aşınma halkası, salmastra yüzeyi ve tüm elastomerler aynı mantıkla seçilmelidir. Paslanmaz gövde içine karbon çelik mil konması, korozyonun yalnızca yerini değiştirir. Contası uygun olmayan bir pompa da altı ay içinde flanşından sızmaya başlar. Seçim listesi hazırlanırken malzeme kalemi tek tek yazılmalı, marka kısaltmasına güvenilmemelidir.

09Sıvı sıcaklığı ve asitlik sınırları seçimi nasıl kısıtlar?

Sıcaklık sınırı, salmastra tipi ile elastomer malzemesi tarafından belirlenir; gövde metali genellikle çok daha yüksek sıcaklığa dayanır. Standart etilen propilen dien monomer contalı ve karbon yüzeyli bir yapıda üst sınır tipik olarak 90 santigrat derecedir. Yüksek sıcaklık paketi, silisyum karbür yüzey ve uygun elastomerle bu sınır 120 ila 140 santigrat dereceye taşınır. Daha yükseği için soğutmalı salmastra düzeni ya da özel tasarım gerekir.

Sıcaklık aynı zamanda emiş tarafını kısıtlar. Suyun buharlaşma basıncı 20 santigrat derecede yaklaşık 0,24 mSS iken, 80 santigrat derecede 4,8 mSS, 100 santigrat derecede 10,3 mSS olur. Emişteki net pozitif yükseklik hesabında bu değer doğrudan düşülür. Bu yüzden sıcak akışkan pompalayan bir makinenin emişinde neredeyse her zaman pozitif bir su sütunu, yani basınçlı bir denge kabı ya da yüksekte duran degazör bulunur.

Asitlik tarafında pratik bant, standart elastomerlerle 5 ila 9 pH aralığıdır. Bu aralığın dışına çıkan akışkanlarda hem elastomer hem de metal kalitesi yeniden değerlendirilir. Örneğin membran yıkamada kullanılan sitrik asit çözeltisi 2 pH civarındadır ve yalnız kısa çevrimlerde, uygun conta paketiyle geçilir. Kostik içeren yıkama çözeltileri ise 12 pH üzerine çıkar. Sürekli asidik ya da bazik hizmet, dik milli pompa yerine özel malzemeli kimyasal pompa gerektirir.

10Bina basınçlandırmada dik milli pompa neden standart çözümdür?

Bina basınçlandırma, deposu bodrumda olan bir binada tüm katlara yeterli basıncı sağlama işidir ve orta debide yüksek basınç ister; bu, dikey çok kademeli makinenin tam çalışma alanıdır. Yirmi katlı bir binada gereken 90 mSS basma yüksekliği, tek kademeli bir pompayla ancak yüksek devirle ve gürültü pahasına elde edilir. Kademeli düzende aynı basınç, 1450 ya da 2900 d/dk devirde sessizce üretilir.

Basınçlandırma setlerinde pompalar çoğunlukla paralel bağlanır ve kademeli ya da sürücülü olarak devreye girer. Paralel çalışan iki ya da üç dikey pompa, taban alanı küçük olduğu için tek bir şase üzerine sığar. Aynı kapasiteyi yatay pompalarla kurmak için genellikle iki kat daha geniş bir kaide gerekir. Bina basınçlandırma seti seçenekleri /urunler/pompa-sistemleri/kullanim-suyu-hidroforlari sayfasında incelenebilir.

İkinci neden hijyendir. Kullanım suyu hattında paslanmaz hidrolik ve içme suyu uyumlu elastomer standarttır. Dikey çok kademeli ailenin paslanmaz sürümleri bu gerekliliği doğrudan karşılar. Üçüncü neden ise sürücüyle uyumdur: sabit basınç kontrolünde pompa devri sürekli değişir ve kademeli hidroliğin geniş devir aralığındaki kararlı davranışı bu kontrol biçimini kolaylaştırır.

11Kazan besi suyu hattında hangi ayrıntılar değişir?

Kazan besi suyu pompası seçimi, kazanın işletme basıncına emniyet payı eklenerek yapılır ve akışkan sıcaklığı yüzünden emiş tarafı kritik hale gelir. Besi pompasının basması, kazan emniyet valfi ayar basıncından belirgin biçimde yüksek olmalıdır; yaygın uygulama emniyet valfi ayarının yüzde 15 ila 25 üzerini hedeflemektir. Aksi halde kazan basıncı yükseldiğinde pompa su basamaz ve kazan seviyesi düşer.

Sayısal bir örnek yürütelim. İşletme basıncı 8 bar, emniyet valfi ayarı 10 bar olan bir buhar kazanı düşünün. Emniyet valfi ayarı 10 bar, su sütunu cinsinden yaklaşık 102 mSS'dir. Üzerine yüzde 20 pay eklenirse 122 mSS olur. Besi hattındaki ekonomizer, çekvalf, kontrol vanası ve boru kayıpları toplamı 14 mSS ölçülmüştür. Degazör su seviyesi pompa ekseninin 6 metre üzerindedir, bu statik yükseklik hesaptan düşülür. Toplam basma yüksekliği: 122 + 14 − 6 = 130 mSS.

Debisi 9 m³/h olan bu hat için seçilen hidrolik boyda kademe başına basma yüksekliği 11 mSS olsun. Kademe sayısı = 130 / 11 = 11,8 bulunur ve 12 kademe seçilir. On iki kademeli makine yaklaşık 132 mSS verir. Emiş tarafında degazördeki su 105 santigrat derecede olduğu için buhar basıncı yaklaşık 12,2 mSS'dir; 6 metrelik pozitif sütun bunun karşılanması için tek başına yetersizdir, bu yüzden degazörün pompa ekseninden en az 8 ila 10 metre yukarıda olması ya da emişte basınçlı denge kabı bulunması istenir.

Kazan besi hizmetinde üç ayrıntı daha vardır. Birincisi, pompa hiçbir zaman tamamen kapalı vanaya karşı çalıştırılmamalıdır; küçük bir sürekli devridaim hattı, gövde içindeki suyun ısınıp buharlaşmasını önler. İkincisi, salmastra silisyum karbür çifti seçilmelidir. Üçüncüsü, besi hattı üzerinde uygun gözenekli bir süzgeç bulunmalıdır; kazan dairesinde kaynak curufu ve tufal en sık görülen aşındırıcıdır. İlgili ekipmanlar /urunler/isitma-sistemleri/kazan-sistemleri ve /urunler/tesisat-ekipmanlari/pislik-tutucu sayfalarında yer alır.

12Soğutma kulesi devresinde nasıl kullanılır?

Soğutma kulesi pompası, kondenser ile kule arasında suyu dolaştıran ve kule dolgusuna kadar olan düşey mesafeyi ve kayıpları yenen pompadır. Bu devrede basma yüksekliği ihtiyacı genellikle 20 ila 45 mSS bandındadır; yani kademe sayısı düşük, debi yüksektir. Bu yüzden burada büyük hidrolik boy ve az kademe kombinasyonu seçilir. Devre açık olduğu için sistem statik yüksekliği de hesaba katılır; kapalı devre sirkülasyonundaki gibi yalnız kayıp yenilmez.

Malzeme kararı bu uygulamada belirleyicidir. Kule suyu açık atmosferle temas eder, buharlaşma nedeniyle çözünmüş tuzlar derişir ve biyosit ile korozyon önleyici kimyasal dozlanır. Derişim döngüsü üç ila altı kat arasında tutulsa bile klorür 300 ila 500 mg/L düzeyine çıkabilir. Bu koşulda molibden katkılı paslanmaz gövde ve uygun çark malzemesi tercih edilir; dökme demir gövde birkaç sezonda gövde iç yüzeyinde ciddi kayıp verir.

İkinci konu askıda katı maddedir. Kule havadan toz toplar; havzaya yaprak, kum ve biyofilm parçası düşer. Emiş tarafında havuz süzgeci ve ayrıca bir hat filtresi olmalıdır. Yan akım filtresi, devre debisinin yüzde 2 ila 5 kadarını sürekli süzerek katı yükünü düşürür ve hem pompayı hem kondenseri korur. Filtre seçenekleri /urunler/aritma-sistemleri/filtrasyon-sistemleri sayfasında listelenmektedir.

13Ters osmoz besleme hattında hangi kriterler öne çıkar?

Ters osmoz besleme pompası, ön arıtmadan geçmiş suyu membran modüllerine gerekli işletme basıncında ileten yüksek basınç pompasıdır. Acı su membranlarında tipik giriş basıncı 10 ila 18 bar, yüksek geri kazanımlı sistemlerde 20 bar üzeridir. Bu basınç aralığı, orta debide çok sayıda kademe demektir; ailenin en uzun gövdeli sürümleri bu uygulamada karşımıza çıkar.

Kritik nokta malzemedir. Membran girişindeki su, ön arıtmadan geçmiş olsa da tuz içeriğini korur; çözünmüş tuzlar membranda ayrıldığı için konsantre hattındaki klorür besleme suyundan kat kat yüksektir. Besleme tarafında molibden katkılı paslanmaz kalite asgari beklentidir, konsantre ve devridaim hatlarında dubleks kaliteler değerlendirilir. Elastomer olarak florlu kauçuk seçilir, çünkü ön arıtmada klor giderme için dozlanan sodyum bisülfit ve zaman zaman uygulanan asidik yıkama standart contayı yıpratır.

İkinci kritik nokta basınç kararlılığıdır. Membran, giriş basıncındaki ani sıçramalara karşı hassastır; su darbesi zarf yapışmasını açabilir ve tuz geçişini kalıcı olarak artırır. Bu yüzden besleme pompası daima yumuşak kalkışlı ya da sürücülü seçilir ve devreye alma sırasında basınç yavaş yükseltilir. Membran ve ilgili ekipmanlar /urunler/aritma-sistemleri/membran-teknolojisi sayfasında yer alır.

14Yıkama ve yerinde temizleme hatlarında nasıl konumlanır?

Yıkama ve yerinde temizleme hattı, üretim ekipmanının iç yüzeylerini sökmeden, tanımlı sıcaklık ve derişimdeki çözeltiyi tanımlı hızda dolaştırarak temizleyen kapalı çevrimdir. Bu çevrimde pompa iki şey sağlar: yüzeyde istenen kayma gerilmesini oluşturacak akış hızı ve boru ile ekipman direncini yenecek basınç. Gıda ve ilaç tesislerinde hedef boru içi hız tipik olarak 1,5 ila 2,1 m/s bandındadır.

Bu uygulamada üç zorluk vardır. Birincisi sıcaklıktır; kostik çevrimi genellikle 70 ila 85 santigrat derecede yürütülür. İkincisi asitliktir; kostik adımı 12 pH üzerinde, asit adımı 2 ila 3 pH bandındadır. Üçüncüsü çevrim boyunca akışkanın değişmesidir; aynı pompa sırayla su, kostik, durulama suyu ve asit basar. Bu yüzden conta paketi en agresif adıma göre seçilir, ortalamaya göre değil.

Dik milli makineler bu hatta besleme ve basınçlandırma görevinde kullanılır. Tank dönüş tarafında ve köpüklü akışkanda kendinden emişli ya da özel tasarım pompalar tercih edilir; dikey çok kademeli makine emişinde pozitif su sütunu ister ve hava taşıyan bir hatta uygun değildir. Doğru kurgu, tanktan yer çekimiyle beslenen bir emiş ve basma tarafında dik milli pompa şeklindedir.

15Yangın hattında dik milli pompa kullanılabilir mi?

Kullanılabilir, ancak yangın pompası seçimi ayrı bir kural setine tabidir ve dik milli pompa bu setin gereklerini karşılayan bir sertifikalı ürün olarak seçilmelidir. Türkiye'de sprinkler tesisatı için yaygın referans TS EN 12845, uluslararası projelerde ise NFPA 20'dir. Bu belgeler yalnız pompanın basma yüksekliğini değil; eğri biçimini, emiş düzenini, motor gücü payını, devreye alma mantığını ve test düzeneğini de tanımlar.

En temel kural eğri biçimidir. Yangın pompasının sıfır debideki kapalı vana basıncı, nominal noktadaki basıncın belirli bir oranını aşmamalıdır ve pompa nominal debinin yüzde 150'sinde nominal basıncın en az yüzde 65'ini vermelidir. Kademeli makinelerde bu koşul sağlanabilir, ancak her model her kademe sayısında sağlamaz; seçim, sertifikalı eğri üzerinden yapılır. İkinci kural emiştir: yangın pompası tercihen basınçlı emişle, yani depo su seviyesi pompa ekseninin üzerinde olacak şekilde kurulur.

Üçüncü kural yedeklilik ve tahriktir. Ana pompanın yanında elektrik kesintisinde devreye giren dizel tahrikli bir pompa ve küçük kaçakları karşılayan bir jokey pompa bulunur. Jokey pompa görevinde küçük dikey çok kademeli makineler çok yaygındır, çünkü küçük debide yüksek basınç tam olarak bu ailenin işidir. Yangın grubu seçenekleri /urunler/yangin-sistemleri/yangin-hidroforlari sayfasında, tesisat bileşenleri /urunler/yangin-sistemleri/sprinkler-sistemleri sayfasında yer alır.

16Endüstriyel proseste hangi görevleri üstlenir?

Endüstriyel tesiste bu makine, orta debide yüksek basınç isteyen her noktada karşımıza çıkar. En yaygın görevler şunlardır: yüksek basınçlı yıkama ve durulama hattı besleme, kalıp soğutma suyu devresi, hidrolik test tezgahı besleme, kağıt makinesinde püskürtme duşu besleme, otoklav su besleme, sis oluşturma ve soğutma, kimyasal çözelti transferi. Ortak nokta, akışkanın temiz olması ve basınç ihtiyacının 5 barın üzerine çıkmasıdır.

Prosesteki asıl mühendislik kararı, çalışma noktasının eğri üzerinde nereye düştüğüdür. Verim tepe noktasının solunda, düşük debide sürekli çalışan bir pompa, çark girişinde geri akış girdapları üretir ve yatak yükü artar. Sağında, aşırı debide çalışan bir pompa ise emişte gerekli net pozitif yükseklik ihtiyacını hızla büyütür ve kavitasyon riskine girer. Sağlıklı bant, verim tepe debisinin yüzde 70 ila 110 aralığıdır.

Proseste ikinci karar kontrol biçimidir. Sabit debi isteyen bir hatta sabit devirli pompa ve doğru seçilmiş çalışma noktası yeterlidir. Değişken talepli bir hatta sürücülü sürüm seçilir. Sürücülü çalışmada devir düştükçe basma yüksekliği devrin karesiyle, güç ise küpüyle azalır; yarı debide çalışan bir pompanın çektiği güç, teorik olarak tam debidekinin sekizde biri kadardır. Uygulamada statik yükseklik bu kazancı bir miktar törpüler ama tasarruf yine de belirgindir.

Dik milli pompa nerelerde kullanılır sorusunun saha karşılığı aşağıdaki tabloda toplanmıştır. Tablodaki bantlar tipik değerlerdir; her projede kesin karar, ölçülmüş debi ve hesaplanmış basma yüksekliğiyle verilir.

17Nerede kullanılmaz, sınırlar nelerdir?

Bu makine temiz ya da hafif kirli, katı madde içermeyen akışkanlar için tasarlanmıştır; sınırları da buradan doğar. Askıda katı madde içeren sular, lifli atıklar, çamur ve dışkı içeren atık su bu ailenin işi değildir. Kademe içindeki dar difüzör kanalları tıkanır, aşınma halkaları hızla yenir. Bu hizmetler için dalgıç tipi ya da açık çarklı atık su pompaları kullanılır; seçenekler /urunler/pompa-sistemleri/drenaj-atik-su sayfasındadır.

İkinci sınır viskozitedir. Yağ, melas, şurup gibi yüksek viskoziteli akışkanlarda santrifüj prensibin verimi hızla düşer ve gerekli güç büyür. Kaba bir eşik olarak 100 santistoks üzerindeki akışkanlarda hacimsel pompa tipleri değerlendirilir. Üçüncü sınır gaz içeriğidir. Akışkanda hacimce yüzde 3 üzerinde çözünmemiş gaz varsa çark göbeğinde gaz birikir, akış kesilir ve pompa kilitlenir. Degazörsüz sıcak devrelerde bu tablo sık görülür.

Dördüncü sınır emiş kabiliyetidir. Dikey çok kademeli pompa kendinden emişli değildir. Emiş hattı ve gövde dolu olmadan çalıştırılamaz. Su seviyesi pompa ekseninin altındaysa ya ayak vanalı ve dolum düzenli bir kurgu ya da ön dolum yapan yardımcı bir düzenek gerekir. Emiş kotunun kalıcı olarak çok düşük olduğu kuyu uygulamalarında yeraltı dalgıç pompaları ya da kendinden emişli tipler doğru cevaptır; ikinci seçenek /urunler/pompa-sistemleri/jet-pompalar sayfasında yer alır.

18Portföyde hangi seriler bu görevleri karşılar?

Vekron Mekanik portföyünde bu ailenin ana temsilcisi Grundfos CR serisidir. Aile içindeki ayrım, gövde ve hidrolik malzemesi ile motor tipine göre yapılır. Grundfos CR, dökme demir gövde ve paslanmaz hidrolik ile kapalı devre ve genel hizmet uygulamalarına, Grundfos CRI krom nikelli paslanmaz yapısıyla temiz su ve kullanım suyu hattına, Grundfos CRN ise tamamen paslanmaz yapısıyla arıtma, gıda ve agresif su uygulamalarına yöneliktir.

Grundfos CRE, aynı hidroliğin sürücü tümleşik motorla sunulan sürümüdür. Sabit basınç kontrolü, oransal kontrol, sabit debi ve harici sinyalle çalışma modlarını pompanın kendi üzerinden yönetir; ayrı pano ve harici sürücü ihtiyacını ortadan kaldırır. Bina basınçlandırmada ve değişken talepli proses hatlarında bu sürüm, hem enerji hem devreye alma kolaylığı açısından tercih edilir. Grundfos CR serisi tümüyle aynı montaj ölçülerini paylaştığı için, sabit devirli bir makineden sürücülü sürüme geçiş genellikle boru hattına dokunmadan yapılabilir.

Bir Grundfos CR pompa seçerken sıralama şudur: önce akışkan, sonra malzeme sürümü, en sonda hidrolik boy ve kademe sayısı. Doğru sürümü seçmek için üç veri yeterlidir: akışkanın cinsi ve klorür içeriği, tasarım debisi, gerekli basma yüksekliği. Bu üç veri hidrolik boyu ve kademe sayısını belirler; akışkan bilgisi ise Grundfos dik milli pompa ailesinde hangi malzeme sürümünün seçileceğini söyler. Marka listesinin tamamı /markalar sayfasında yer almaktadır.

19Kaide, montaj ve titreşim kuralları nelerdir?

Montaj kuralı basittir: pompa düşey, kaide düz, boru gerilmesiz. Dikey makinenin mili düşey eksenden saparsa yatak yükü dengesizleşir ve salmastra tek taraflı aşınır. Kaide, pompanın kendi kütlesinin en az iki katı ağırlığında bir beton blok üzerine oturmalı ve blok yapı döşemesinden ayrılmış olmalıdır. Tesviye, gözle değil su terazisiyle iki dik eksende kontrol edilir.

Boru bağlantısı pompayı taşımak için kullanılmaz; tersine, boru kendi askılarıyla taşınır ve pompaya gerilmesiz gelir. Emiş ve basma tarafına esnek bağlantı konur, esnek bağlantıdan sonraki ilk iki askı titreşim yalıtımlı seçilir. Aksi halde pompa gövdesindeki titreşim boru hattı boyunca binaya yayılır ve makine dairesinden uzak dairelerde uğultu olarak duyulur.

Ölçü kontrolü sık atlanan bir adımdır. Kademe sayısı arttıkça pompa boyu uzar ve motorun üstünde, motoru çıkarmaya yetecek bir serbest yükseklik gerekir. Seçim aşamasında toplam yükseklik ile makine dairesi tavan kotu karşılaştırılmalı, kaldırma noktası ya da monoray planlanmalıdır. Devreye alma sonrası basınç ölçümü için emiş ve basma tarafına birer manometre konur; seçenekler /urunler/tesisat-ekipmanlari/manometre sayfasındadır.

20Enerji tarafında nelere bakılır?

Enerji değerlendirmesi üç kalemden oluşur: hidrolik verim, motor verim sınıfı ve kontrol biçimi. Hidrolik verim, çalışma noktasının verim tepe noktasına yakınlığıyla belirlenir. Kademeli makinelerde tipik tepe verim, küçük boylarda yüzde 55 ila 65, orta ve büyük boylarda yüzde 70 ila 80 bandındadır. Aynı görevi yapan iki seçenekten çalışma noktası tepeye daha yakın olanı, katalog verimi daha düşük görünse bile sahada daha az enerji harcar.

Motor tarafında Avrupa Birliği düzenlemesi ErP 2009/125/EC çerçevesindeki verim sınıfları geçerlidir. Yeni tesiste asgari beklenti üst verim sınıfı bir motordur; sürücülü sürümlerde motor ile sürücünün birlikte değerlendirildiği sistem verimi dikkate alınır. Kontrol biçimi ise en büyük kalemdir: kısma vanasıyla debi ayarlamak, pompanın ürettiği fazla basıncı vana üzerinde ısıya çevirmek demektir ve tipik olarak yüzde 20 ila 40 arasında boşa harcanan enerji üretir.

Basit bir örnek: 11 kW gücünde, günde 16 saat, yılda 300 gün çalışan bir pompa yılda 52.800 kWh çeker. Sürücülü kontrolle ortalama yüzde 25 tasarruf sağlanırsa yıllık kazanç 13.200 kWh'dir. Sürücülü sürümün ilk yatırım farkı, bu tüketim düzeyinde çoğunlukla iki yıldan kısa sürede geri döner. Sabit debili ve sürekli tam yükte çalışan hatlarda ise sürücü ek verim kaybı bile getirebilir; karar, yük profiline göre verilir.

21Sık yapılan 5 hata

Birinci hata, kademe sayısını emniyet payı adı altında şişirmektir. Hesap dokuz kademe diyorsa on iki kademe seçmek güvenli değil, pahalıdır. Fazla basınç basma vanasında kısılarak yok edilir; enerji ısıya döner, vana aşınır, gürültü artar. Emniyet payı yüzde 5 ila 10 bandında tutulmalı, gerisi gerekiyorsa sürücüyle yönetilmelidir.

İkinci hata, malzemeyi akışkan analizine bakmadan seçmektir. Soğutma kulesi devresine ya da klorürlü kuyu suyuna dökme demir gövde koymak, üç yıl içinde gövde iç yüzeyinde ölçülebilir kayıp demektir. Su analizi raporu, seçim listesinin ilk sayfasında bulunmalıdır. Klorür, asitlik, sıcaklık ve askıda katı madde dört zorunlu satırdır.

Üçüncü hata, emiş koşulunu ihmal etmektir. Bu makineler kendinden emişli değildir ve emişte gerekli net pozitif yükseklik değerleri kademe sayısıyla birlikte artmaz ama debiyle hızla büyür. Emiş hattına dar süzgeç, uzun boru, çok dirsek koymak, kavitasyonun en yaygın nedenidir. Emiş borusu daima basma borusundan bir çap büyük seçilir.

Dördüncü hata, kuru çalışma korumasını sonraya bırakmaktır. Depo boşaldığında ya da ön filtre tıkandığında pompa saniyeler içinde salmastrasını kaybeder. Basınç şalteri, seviye elektrodu ya da akış anahtarı biçimindeki koruma, salmastranın kendisinden ucuzdur ve devreye alma günü takılmalıdır.

Beşinci hata, pompayı bir vana gibi görüp boruyu ona taşıtmaktır. Pompa flanşına asılan boru, gövde üzerinde kalıcı moment oluşturur; mil hizası bozulur, salmastra tek taraflı aşınır ve titreşim yükselir. Boru kendi askısında taşınacak, pompaya gerilmesiz gelecektir.

22Devreye alma kontrol listesi

• Kaide tesviyesi iki dik eksende su terazisiyle kontrol edildi, pompa düşeyliği doğrulandı.
• Emiş ve basma boruları kendi askılarında; pompa flanşında zorlama yok, esnek bağlantılar takılı.
• Emiş hattındaki süzgeç ve pislik tutucu temiz, gözenek ölçüsü üretici sınırının içinde.
• Gövde ve emiş hattı tamamen dolduruldu, hava tahliye tapası açılarak hava alındı.
• Motor dönüş yönü kısa darbeyle kontrol edildi; yön etiketle uyumlu, ters dönüşte basınç düşük kalır.
• Emiş ve basma manometreleri takılı ve çalışıyor; fark basınç okuması eğriyle karşılaştırıldı.
• Kuru çalışma koruması bağlandı ve devre dışı bırakılarak alarm verdiği fiilen test edildi.
• Motor akımı üç fazda ölçüldü, etiket değerinin altında ve fazlar arası fark yüzde 5'in altında.
• Çalışma noktası ölçüldü: debi ve fark basınç, hesaplanan noktanın yüzde 10 bandında.
• Salmastra bölgesi ilk yarım saat gözlendi, damlama yok; fener penceresi kuru.
• Titreşim ölçümü alındı, referans değer bakım kaydına yazıldı.
• Sürücülü sürümde ayar noktası, minimum devir ve uyku modu değerleri yazılı olarak kaydedildi.
• Kademeli setlerde dönüşümlü çalışma ve yedek pompanın haftalık test çalışması etkinleştirildi.
• Yangın hattında ise standart gereği test hattı ve debimetre üzerinden kabul testi yapıldı.

23Sık Sorulan Sorular

Dik milli pompa ile yatay pompa arasındaki temel fark nedir?

Temel fark mil eksenidir ve bunun getirdiği yerleşim düzenidir. Dikey düzende makine küçük bir taban alanına oturur, emiş ile basma aynı eksende karşılıklı durur ve yüksek basınç kademe ekleyerek üretilir. Yatay düzende büyük debi ve düşük basınç daha ekonomik elde edilir. Seçim, debi ile basınç arasındaki orana ve makine dairesindeki yer kısıtına göre yapılır.

Kaç kademe gerektiğini nasıl hesaplarım?

Toplam basma yüksekliğini seçilen hidrolik boyun tasarım debisindeki kademe başına basma yüksekliğine bölün ve üste yuvarlayın. Toplam basma yüksekliği, statik yükseklik ile hat kayıplarının ve kullanım noktasında istenen artık basıncın toplamıdır. Örneğin 65 mSS ihtiyacı ve kademe başına 8 mSS için 65 bölü 8 eşittir 8,1 bulunur ve 9 kademe seçilir.

Kademe eklersem debim de artar mı?

Artmaz. Kademe sayısı yalnız basma yüksekliğini artırır; debi kapasitesi hidrolik boyun, yani çark ve difüzör kanal kesitlerinin belirlediği bir özelliktir. Daha fazla debi gerekiyorsa bir üst hidrolik boya geçilir ya da pompalar paralel bağlanır. Kademe eklemek bu durumda yalnız fazla basınç üretir ve enerji kaybına yol açar.

Hangi sıcaklığa kadar su basabilir?

Dik milli pompa sıcaklık sınırı, standart conta ve karbon yüzeyli salmastra paketiyle tipik olarak 90 santigrat derecedir. Silisyum karbür yüzey ve yüksek sıcaklık conta paketiyle bu sınır 120 ila 140 santigrat dereceye çıkar. Sınırı belirleyen gövde metali değil, salmastra ve elastomer seçimidir. Sıcak akışkanda emiş tarafında pozitif su sütunu bulunması ayrıca zorunludur.

Krom nikelli mi molibden katkılı paslanmaz mı seçmeliyim?

Karar klorür içeriğine bakar. Klorür 200 mg/L altındaki temiz sularda krom nikelli kalite yeterlidir. 200 mg/L üzerinde, soğutma kulesi devresinde, ters osmoz besleme hattında ve deniz etkisindeki bölgelerde molibden katkılı kaliteye geçilir. Sıcaklık yükseldikçe klorür toleransı düştüğü için 60 santigrat derece üzeri sularda eşik aşağı çekilir.

Kartuş salmastra bakımı gerçekten kolaylaştırıyor mu?

Evet, ölçülebilir biçimde. Kartuş salmastra fabrikada ayarlı geldiği için sahada yay boyu ayarı yapılmaz ve yanlış montaj kaynaklı erken arıza büyük ölçüde ortadan kalkar. İşlem, motor ve fener parçası çıkarıldıktan sonra tanımlı adımlarla yapılır. Bu, tipik bir değişim süresini yarım günden iki saat bandına indirir ve tesis bakım ekibinin kendi başına yapmasına imkân verir.

Kuru çalışma pompaya ne yapar?

Salmastra yüzeyini saniyeler içinde bozar, ardından çark ile aşınma halkalarını yakar. İçinde su olmayan pompada sürtünme ısısını taşıyacak akışkan yoktur; sıcaklık hızla yükselir ve yüzeyler birbirine kaynar. Sonuç genellikle salmastra ile birlikte hidrolik takımın değişimidir. Basınç şalteri ya da seviye elektrodu biçiminde bir koruma bu riski neredeyse tümüyle ortadan kaldırır.

Yangın hattında bu tip pompa yeterli mi?

Uygulamaya ve sertifikaya bağlıdır. Ana yangın pompası, TS EN 12845 ya da NFPA 20 gereklerine uygun eğriye ve belgeye sahip olmalıdır; hidrolik hesabın doğru olması tek başına yetmez. Buna karşılık jokey pompa görevinde küçük dikey makineler yaygın ve uygundur, çünkü küçük debide yüksek basınç bu ailenin doğal çalışma alanıdır.

Bu pompa kuyudan su çekebilir mi?

Doğrudan çekemez, çünkü kendinden emişli değildir. Çalışabilmesi için gövdenin ve emiş hattının dolu olması gerekir. Su seviyesi pompa ekseninin altındaysa ayak vanalı ve dolum düzenli bir kurgu ya da ön dolum düzeneği şarttır. Derin kuyularda doğru çözüm yeraltı dalgıç pompasıdır; sığ kuyularda kendinden emişli tipler değerlendirilir.

Sürücülü sürüm her uygulamada gerekli mi?

Gerekli değil. Sürücü, talebin değiştiği hatlarda kazandırır: bina basınçlandırma, değişken proses ve sabit basınç isteyen hatlar bu kapsamdadır. Debinin sabit ve pompanın sürekli tam yükte çalıştığı hatlarda sürücü ek bir dönüşüm kaybı getirir ve yatırım geri dönmez. Karar, ölçülmüş ya da hesaplanmış yük profiline göre verilir.

Projenizin akışkan analizini, tasarım debisini ve gerekli basma yüksekliğini paylaşırsanız mühendislik ekibimiz hidrolik boyu, kademe sayısını ve malzeme sürümünü sizin tesisiniz için hesaplayıp seçim listesi çıkarır. Ürün seçeneklerini /urunler/pompa-sistemleri/dik-milli-pompalar sayfasında inceleyebilir, kullanım suyu ve yangın tarafındaki setleri /urunler/pompa-sistemleri/kullanim-suyu-hidroforlari sayfasında görebilirsiniz. Teklif ve saha keşfi için /iletisim sayfasından bize ulaşın.