Grundfos TPE Pompa Nedir? HVAC Sistemlerinde Nerelerde Kullanılır?

grundfos tpe pompa nedir sorusunun kısa cevabı şudur: TPE, boru hattının üzerine doğrudan oturan, kuru rotorlu, tek kademeli santrifüj bir inline pompadır ve motoruna entegre frekans konvertörü taşır. Emiş ile basma ağzı aynı eksende olduğu için ayrı temel gerektirmez; HVAC devrelerinde MAGNA sınıfının bittiği debi ve basma bölgesinden sonrasını üstlenir.

Bu yazıda sırasıyla şunları bulacaksınız:

• Inline gövde mimarisi, kuru rotorlu pompa ile ıslak rotorlu pompanın ayrımı
• TP ile TPE arasındaki fark ve entegre frekans konvertörünün getirdikleri
• Sabit fark basınç, orantısal fark basınç ve harici sensörle kontrol kurulumu
• MAGNA sınıfının bittiği yer: debi, basma ve sıcaklık sınırlarının sayısal karşılaştırması
• Soğutma grubu primer devresi, klima santrali bataryası ve fan coil kolonu uygulamaları
• IE motor verim sınıfı, MEI ve ISO 9906 tolerans sınıflarının seçime etkisi
• Q-H eğrisinde BEP bandı, kaplin ayarı, titreşim ve mekanik salmastra bakımı
• İki ayrı sayısal seçim örneği, enerji hesabı, sık yapılan hatalar ve devreye alma listesi
• Sık sorulan sorular

01Grundfos TPE pompa nedir ve gövdesi neye benzer?

Grundfos TPE, emiş ve basma flanşı aynı hat üzerinde ve aynı çapta olan, tek gövdeli, tek kademeli, radyal çarklı bir santrifüj pompadır. Motor gövdenin üzerine dikey olarak oturur, mil düşey eksendedir ve çark doğrudan bu milin ucundadır. Akışkan yatay olarak girer, salyangoz içinde çevrilir ve yine yatay olarak, girişle aynı eksende çıkar. Bu düzenleme pompanın boruya bir vana gibi eklenmesini sağlar; ayrı bir beton kaide, ayrı bir emiş dirseği veya hizalama şasesi gerekmez. Sahada bu tipe hat üstü pompa da denir ve HVAC tesisatlarında en yaygın kuru rotorlu pompa mimarisidir.

Gövde dökme demir veya paslanmaz çelik, çark bronz, kompozit veya paslanmaz çelik olabilir. Mil ile gövde arasındaki geçiş, kartuş tipi bir mekanik salmastra ile sızdırmazlık altına alınır. Motor ile pompa mili arasında ise ayrılabilir bir kaplin bulunur; bu kaplin sayesinde motor sökülmeden salmastraya erişilebilir. Grundfos bu düzeneği kendi katalogunda "bakım kapağı" mantığıyla anlatır: boru sökülmez, pompa gövdesi hattan çıkarılmaz, yalnızca motor ve kaplin ayrılır.

02Kuru rotorlu pompa ile ıslak rotorlu pompa arasındaki fark nedir?

Kuru rotorlu pompada motor rotoru akışkanla temas etmez; soğutması havayla, yataklaması gres veya yağ ile yapılır ve mil, mekanik salmastra ile sızdırmaz hale getirilir. Islak rotorlu pompada ise rotor doğrudan akışkanın içinde döner, akışkan hem yatağı yağlar hem rotoru soğutur ve mekanik salmastra yoktur. MAGNA ailesi ıslak rotorludur; TPE ailesi kuru rotorludur.

Bu fark üç pratik sonuç doğurur. Birincisi güçtür: ıslak rotorlu bir pompada rotorun içinde döndüğü su, devir arttıkça hızla büyüyen bir sürtünme kaybı yaratır, bu yüzden ıslak rotorlu gövdeler pratikte 2 kW civarında sınırlanır. Kuru rotorlu bir gövde 0,25 kW'tan 90 kW'a kadar aynı mimariyle büyütülebilir. İkincisi verimdir: küçük güçlerde ıslak rotor daha sessiz ve daha basittir, ama 4 kW üzerinde kuru rotorlu pompa toplam verimde belirgin üstünlük kurar. Üçüncüsü bakımdır: ıslak rotorlu pompa bakımsızdır ama arızalandığında komple değişir; kuru rotorlu pompada salmastra, yatak ve kaplin ayrı ayrı değiştirilebilir.

03TP ile TPE arasındaki fark nedir?

tp ile tpe arasındaki fark tek harfte özetlenir: sondaki E, motorun üzerine entegre edilmiş frekans konvertörünü ifade eder. TP, sabit devirli bir asenkron veya kalıcı mıknatıslı motorla çalışır; debisi yalnızca sistem eğrisiyle pompa eğrisinin kesiştiği noktada sabittir ve azaltmak için kısma vanası gerekir. TPE ise devrini 25 hertz ile 50 hertz arasında, bazı modellerde 60 hertze kadar sürekli değiştirir; kontrol kartı ayar noktasını kendi korur.

Yani tpe serisi, TP gövdesinin üzerine bir kontrol katmanı ekler; bir frekans konvertörlü pompa satın aldığınızda aslında aynı hidrolikle birlikte bir ayar noktası koruma yeteneği satın alırsınız. Aradaki fark hidrolikte değil, işletmede ortaya çıkar. Aynı gövdede TP 50-240 ile TPE muadili aynı Q-H eğrisini verir; ama TP, kısmi yükte de tam devirde döner ve fazla basıncı vanada ısıya çevirir. Affinite yasaları gereği devir yarıya inerse debi yarıya, basma dörtte bire, güç ise sekizde bire iner. Yüzde 70 debide çalışan bir devrede kısma ile gidilirse güç yalnızca yüzde 10-15 düşer, devir düşürülerek gidilirse yüzde 60'a kadar düşer. HVAC devrelerinin büyük bölümü yılın yüzde 80'inden fazlasını kısmi yükte geçirdiği için bu fark, ilk yatırım farkını çoğu projede iki sezonda kapatır.

04Inline gövde yerden ne kadar alan kazandırır?

Inline pompa, emiş ve basma ağzı aynı eksende olduğu için boru hattının kendi güzergâhında kalır ve makine dairesi zemininde ayrı bir alan işgal etmez. Klasik bir yatay salyangozlu pompada emiş eksenel, basma dikeydir; bu tip pompa bir kaideye oturur, kaide bir titreşim takozuna, takozlar da bir beton bloğa oturur ve emişte redüksiyonlu bir dirsek gerekir. Aynı kapasitede bir TPE gövdesi bu düzenin kapladığı alanın yaklaşık üçte birinde çözülür.

Sayısal karşılaştırma şöyledir: DN65 bağlantılı, 35 m³/h debili yatay bir pompa grubu, kaidesi ve emiş dirseğiyle birlikte tipik olarak 1,4 metre × 0,7 metre, yani 0,98 m² zemin alanı ister. Aynı noktayı karşılayan bir inline gövde 0,35 metre × 0,35 metre kesitte kalır ve boru hattı üzerinde asılı durduğu için pratikte zemin alanı tüketmez. On pompalı bir mekanik odada aradaki fark 8 ila 10 m²'dir; bu, İstanbul'da bir bodrum katının metrekare maliyeti üzerinden düşünüldüğünde tek başına ciddi bir kalemdir.

Alanın yanında ikinci bir kazanç servis erişimidir. Inline gövdeler, birbirine paralel iki hat arasında sırt sırta yerleştirilebilir ve motorları yukarı baktığı için bakım her zaman üstten yapılır. Buna karşılık dikkat edilmesi gereken bir kısıt vardır: motorun üstünde, motor gövdesi boyunun en az yüzde 120'si kadar boş yükseklik bırakılmalıdır, aksi halde kaplin ve motor sökülemez. Bu ölçü proje aşamasında sık atlanır ve sahada tavanı delmekle sonuçlanır.

05MAGNA sınıfı nerede biter, TPE nerede başlar?

Ayrım noktası ıslak rotorun fiziksel sınırıdır. MAGNA3 ailesi tipik olarak 70 m³/h debiye ve 18 mSS basma yüksekliğine kadar çıkar, motor gücü yaklaşık 1,7 kW ile sınırlıdır ve gövde çapları DN25 ile DN100 arasındadır. Bu bandın üstünde ıslak rotorlu bir çözüm yoktur; devreye alınacak pompa kuru rotorlu olmak zorundadır. TPE ailesi ise DN32'den DN200'e, 0,25 kW'tan 45 kW'a, tekil gövdelerde 500 m³/h debiye ve 90 mSS basma yüksekliğine kadar uzanır.

Geçiş bölgesinde iki aile üst üste biner ve karar tek bir sayıya değil üç ölçüte bakılarak verilir. Birincisi çalışma noktasının hangi eğrinin verimli bölgesinde kaldığıdır. İkincisi akışkan sıcaklığıdır: ıslak rotorlu bir gövde rotor boşluğundaki suyla soğuduğu için akışkan sıcaklığı yükseldikçe zorlanır, kuru rotorlu bir gövdede motor havayla soğur ve akışkan sıcaklığı 140 santigrat dereceye kadar sorun çıkarmaz. Üçüncüsü çalışma süresi ve bakım beklentisidir; 6.000 saatin üzerinde yıllık çalışma yapan devrelerde parçası değişebilen bir gövde tercih edilir.

06HVAC sistemlerinde TPE nerelerde kullanılır?

Bu pompa tipi, kapalı devre HVAC tesisatının orta ve büyük ölçekli her noktasında karşımıza çıkar. En yaygın dört uygulama şunlardır: soğutma grubu evaporatör tarafındaki primer devre, kondenser suyu devresi, klima santrali ısıtma ve soğutma bataryası devresi, çok katlı binalarda fan coil kolonu sekonder devresi. Bunlara ısıtma tarafında kazan primer devresi, plakalı eşanjör sekonderi ve merkezi kullanım suyu ısıtma devresi eklenir.

Uygulamaların ortak paydası şudur: debi 20 m³/h'in üzerindedir, devre kapalıdır, akışkan temizdir ve yıllık çalışma saati yüksektir. Bu koşullarda inline gövdenin sadeliği ile frekans kontrolünün tasarrufu birlikte anlam kazanır. Açık devrelerde, örneğin soğutma kulesi çevriminde de kullanılır; ancak orada gövde ve çark malzemesi ile mekanik salmastra tipi, su kimyasına göre ayrıca seçilir.

Kullanılmaması gereken yerler de nettir. Katı madde taşıyan atık su hatlarında, yüksek viskoziteli akışkanlarda ve emişte negatif basınç oluşan kendinden emişli ihtiyaçlarda bu tip uygun değildir. Yüksek basma yüksekliği gereken hidrofor ve şebeke takviye uygulamalarında ise çok kademeli dikey gövdeler, örneğin Grundfos CR ailesi tercih edilir; seçenekler /urunler/pompa-sistemleri/dik-milli-pompalar sayfasındadır. Kapalı devre sirkülasyon tarafındaki tüm alternatifleri ise /urunler/pompa-sistemleri/sirkulasyon-pompalari sayfasında bir arada görebilirsiniz.

07Soğutma grubu primer devresi için debi ve basma nasıl hesaplanır?

Birinci sayısal örneği baştan sona işleyelim. 200 kW soğutma kapasiteli bir su soğutma grubunun evaporatör devresi için, tasarım gidiş-dönüş sıcaklık farkı 5 K olsun. Debi formülü Q = P × 0,86 / ΔT şeklindedir; burada Q metreküp bölü saat, P kilovat, ΔT Kelvin cinsindendir. Hesap: Q = 200 × 0,86 / 5 = 34,4 m³/h. Soğutma devrelerinde ΔT ısıtmaya göre dar tutulduğu için aynı güç, ısıtma devresine kıyasla üç ila dört kat daha yüksek debi üretir; inline kuru rotorlu gövdenin soğutma tarafında bu kadar sık görülmesinin sebebi budur.

Basma yüksekliği, kapalı devrede yalnızca sürtünme kayıplarının toplamıdır; statik yükseklik hesaba girmez. Bu devrede kayıplar şöyle olsun: evaporatör 55 kPa, gidiş ve dönüş toplam boru uzunluğu 220 metre ve tasarım sürtünme kaybı 160 Pa/m, pislik tutucu 8 kPa, kelebek ve çek vanalar 12 kPa, balans ve kontrol vanası 10 kPa. Boru kaybı 220 × 160 = 35.200 Pa yani 35,2 kPa. Toplam kayıp 55 + 35,2 + 8 + 12 + 10 = 120,2 kPa. Metre su sütununa çevirmek için 9,81 ile bölünür: 120,2 / 9,81 = 12,25 mSS.

Çalışma noktası 34,4 m³/h ve 12,25 mSS'dir. Bu değerde flanş çapı kontrolü yapılır: DN65 kesit alanı 0,003318 m², saniyedeki debi 34,4 / 3600 = 0,00956 m³/s, hız 0,00956 / 0,003318 = 2,88 m/s. Pompa flanşında 2 ila 3,5 m/s bandı normal kabul edilir, dolayısıyla DN65 doğru gövde çapıdır. Bu nokta, 1450 d/dk devir sınıfındaki Grundfos TPE 65-410 gövdesinin eğrisinde en yüksek verim bölgesinin sağ tarafına yakın bir yere düşer.

08Doğru model nasıl seçilir ve BEP bandı neden yüzde 70-120'dir?

Model seçimi, hesaplanan çalışma noktasının pompa eğrisinde nereye düştüğüne bakılarak yapılır. Referans nokta BEP'tir; en yüksek verim noktası anlamına gelir ve eğrinin verim tepe değerine karşılık gelen debidir. Sağlıklı seçim, çalışma noktasının BEP debisinin yüzde 70'i ile yüzde 120'si arasında kalmasıdır. Bu bandın dışında çalışan bir pompada radyal itme kuvvetleri artar, yatak ömrü kısalır, salmastra erken yorulur ve gövdede resirkülasyon kaynaklı titreşim başlar.

Yukarıdaki örnekte gövdenin BEP debisi 38 m³/h ise, hesaplanan 34,4 m³/h değeri BEP'in yüzde 90,5'ine karşılık gelir ve bant içindedir. Aynı nokta için bir üst gövde seçilseydi, örneğin BEP debisi 62 m³/h olan bir gövdede aynı 34,4 m³/h yüzde 55'e denk gelirdi; pompa sürekli eğrinin sol kanadında, düşük verimde ve yüksek radyal yükte çalışırdı. Frekans konvertörünün devri düşürmesi bu sorunu çözmez, çünkü devir düştüğünde BEP de aynı oranda sola kayar; oransal konum değişmez.

09İkinci örnek: fan coil kolonu için sabit devirli mi frekans kontrollü mü?

İkinci sayısal örnek, kararın maliyet tarafını göstermek için kurgulanmıştır. Yedi katlı bir ofis bloğunun fan coil kolonu 90 kW soğutma yükü taşısın ve tasarım ΔT değeri 6 K olsun. Debi Q = 90 × 0,86 / 6 = 12,9 m³/h çıkar. Kolon boyu ve dallar üzerinden hesaplanan toplam kayıp 176 kPa olsun; bu da 176 / 9,81 = 17,94 mSS eder. DN50 kesitinde hız 12,9 / 3600 / 0,001963 = 1,83 m/s ile normal bandın altındadır ve sessiz çalışma açısından uygundur. Bu nokta 2900 d/dk devir sınıfında Grundfos TP 50-240 gövdesinin eğrisine oturur.

Şimdi iki senaryo karşılaştıralım. Sabit devirli seçenekte pompa yıl boyu tam devirde döner. Hidrolik güç P_h = ρ × g × Q × H formülünden hesaplanır: Q = 12,9 / 3600 = 0,003583 m³/s, H = 17,94 mSS, ρ = 999 kg/m³, g = 9,81 m/s². P_h = 999 × 9,81 × 0,003583 × 17,94 = 630 W. Pompa verimi bu noktada yüzde 68, motor verimi yüzde 87 alınırsa şebekeden çekilen güç P1 = 630 / (0,68 × 0,87) = 1.065 W olur.

Frekans kontrollü seçenekte devre iki yollu vanalarla kısıldıkça pompa devrini düşürür. Yıllık yük profili şöyle olsun: sürenin yüzde 10'u tam yükte, yüzde 30'u yüzde 75 yükte, yüzde 40'ı yüzde 50 yükte, yüzde 20'si yüzde 25 yükte. Affinite yasası gereği güç, debinin küpüyle değişir; sürücü ve motor kayıpları için her kademeye yüzde 8 eklenirse ağırlıklı ortalama güç 1.065 × (0,10 × 1,00 + 0,30 × 0,45 + 0,40 × 0,18 + 0,20 × 0,06) × 1,08 = 1.065 × 0,3175 × 1,08 = 365 W çıkar. Yıllık 3.500 saat çalışmada sabit devirli çözüm 1.065 × 3.500 / 1000 = 3.728 kWh, frekans kontrollü çözüm 365 × 3.500 / 1000 = 1.278 kWh tüketir. Aradaki 2.450 kWh, kilovatsaat başına 3 lira üzerinden yılda 7.350 liradır ve ilk yatırım farkını tipik olarak birinci sezonda kapatır.

10Sabit fark basınç mı, orantısal fark basınç mı?

sabit fark basınç kontrolü, pompanın emiş ve basma arasındaki basınç farkını debi değişse de aynı değerde tutmasıdır; kontrol eğrisi Q-H diyagramında yatay bir doğrudur. Orantısal fark basınçta ise ayar değeri debi azaldıkça düşürülür, çünkü boru sürtünme kaybı debinin karesiyle azalır; kontrol eğrisi eğik bir doğrudur ve sıfır debide tipik olarak ayar değerinin yarısına iner.

Seçim kuralı kayıpların dağılımına bakar. Toplam basma yüksekliğinin yarısından fazlası boru sürtünmesinden geliyorsa orantısal mod doğrudur; kayıpların çoğu eşanjör, batarya ve vana gibi sabit dirençlerdeyse sabit mod doğrudur. Yukarıdaki soğutma primer örneğinde 120,2 kPa'lık kaybın 35,2 kPa'ı borudan, 85 kPa'ı ekipmandan gelir; boru payı yüzde 29'dur, dolayısıyla sabit fark basınç uygundur. Fan coil kolonu örneğinde ise kolon boyu uzundur ve boru payı yüzde 60'ın üzerine çıkar; orada orantısal mod yüzde 15 ila 25 ek tasarruf sağlar.

TPE ailesinin üçüncü bir seçeneği daha vardır: sabit debi modu. Pompa, hesapladığı debiyi girilen değerde tutmak için devrini değiştirir. Bu mod, soğutma grubu evaporatöründen geçmesi zorunlu minimum debinin garanti altına alınması gereken primer devrelerde işe yarar ve ayrı bir balans vanası ayarına gerek bırakmaz. Dördüncüsü sabit sıcaklık modudur; merkezi kullanım suyu resirkülasyon hattında dönüş sıcaklığını hedefte tutmak için kullanılır.

11Harici sensör nereye takılır ve nasıl bağlanır?

Entegre kontrol kartı, sensörsüz çalışırken pompanın kendi ağızları arasındaki farkı hesaplar. Bu değer pompa için doğrudur ama tesisatın en uzak noktasında ne olduğunu söylemez. Uzun kolonlu veya çok bölgeli devrelerde harici bir fark basınç sensörü, kritik noktanın gerçek ihtiyacını ölçer ve pompanın gereksiz basınç üretmesini engeller. Sensör, hidrolik olarak en zor devrenin son cihazının hemen öncesine, gidiş ve dönüş hattı arasına bağlanır.

Uygulama sırası şöyledir:

• En uzun boru güzergâhını şema üzerinde çıkarın ve toplam kaybı ayrıca hesaplayın.
• Son cihazdan önce gidiş ve dönüş hatlarına küresel vanalı birer ölçüm noktası açın.
• Sensörü iki noktaya kılcal hatla bağlayın ve hatların havasını mutlaka alın.
• Sinyal kablosunu ekranlı ve bükümlü çift olarak çekin; ekranı yalnızca pompa tarafında topraklayın.
• Sensör kablosunu motor besleme kablosuyla aynı kanaldan geçirmeyin, en az 30 cm mesafe bırakın.
• Pompa menüsünden sensör tipini, ölçme aralığını ve birimini tanıtın; 0-10 V ile 4-20 mA seçimini karıştırmayın.
• Ayar değerini kritik cihazın ihtiyaç duyduğu fark basınca eşitleyin; kapalı devrelerde tipik olarak 2 ila 5 mSS bandındadır.

Ayar noktasının doğruluğunu manometre ile karşılaştırarak doğrulamak devreye almanın ayrılmaz parçasıdır; uygun ölçüm elemanları /urunler/tesisat-ekipmanlari/manometre sayfasındadır. Sensör arızalanırsa pompa durmaz, önceden tanımlanmış yedek eğriye geçer ve alarm rölesini çeker.

12Motor verim sınıfı IE ve MEI ne anlama gelir?

IE, elektrik motorlarının verim sınıfını gösteren uluslararası bir sınıflandırmadır; IE1 standart, IE2 yüksek, IE3 premium, IE4 süper premium, IE5 ise ultra premium verimi ifade eder. Avrupa Birliği pazarında 0,75 kW ile 1.000 kW arasındaki üç fazlı motorlarda IE3 asgari sınırdır. Frekans konvertörlü bir pompada verim, motorun kendi sınıfıyla birlikte sürücünün kaybı üzerinden değerlendirilir; sürücü kaybı tipik olarak yüzde 2 ila 4 bandındadır ve kısmi yükte kazanılan yüzde 40'ların yanında ihmal edilebilir kalır.

MEI ise pompanın hidrolik tarafına ait bir göstergedir ve minimum verim endeksi anlamına gelir. ErP 2009/125/EC çerçeve direktifi altındaki 547/2012 sayılı uygulama yönetmeliği, su pompaları için MEI değerinin en az 0,40 olmasını şart koşar. MEI değeri 0 ile 1 arasında bir sayıdır ve büyüdükçe pompa daha verimlidir; 0,70 değeri, pazardaki en verimli yüzde 30'luk dilime karşılık gelir. Etikette MEI ≥ 0,40 yazması yalnızca yasal asgariyi karşıladığını gösterir, iyi bir seçim yapıldığını göstermez.

İki gösterge birlikte okunmalıdır. Yüksek IE sınıfına sahip bir motor, düşük MEI değerli bir hidrolikle eşleştirildiğinde toplam verim yine düşük kalır; suyu iten çarktır, motor değildir. Karşılaştırma yaparken bakılacak tek doğru sayı, çalışma noktasındaki toplam verimdir; yani hidrolik gücün şebekeden çekilen güce oranıdır.

13ISO 9906 tolerans sınıfları seçimi nasıl etkiler?

ISO 9906, rotodinamik pompaların hidrolik performans deneylerini ve kabul toleranslarını tanımlayan standarttır. Kataloglardaki eğriler mutlak değerler değil, bu standardın izin verdiği tolerans bandı içinde geçerli beyanlardır. Standart, Grade 1B, Grade 2B ve Grade 3B olmak üzere üç kabul sınıfı tanımlar; sınıf numarası büyüdükçe izin verilen sapma artar.

Pratik anlamı şudur: Grade 3B sınıfında beyan edilen bir pompada debi toleransı artı eksi yüzde 9, basma yüksekliği toleransı artı eksi yüzde 7 bandındadır. Grade 2B'de bu değerler artı eksi yüzde 8 ve artı eksi yüzde 5, Grade 1B'de ise artı eksi yüzde 4,5 ve artı eksi yüzde 3 seviyesine iner. Seri üretim HVAC pompaları genellikle Grade 3B veya 2B beyan edilir; kritik proses uygulamalarında Grade 1B ve şahit testli kabul talep edilir.

Bu toleranslar seçim payı ile karıştırılmamalıdır. Tolerans, ölçüm ve üretim saçılmasının kabul bandıdır; hesabınıza pay eklemeniz gereken bir belirsizlik değildir. Frekans konvertörlü bir pompada tolerans zaten devir ayarıyla telafi edilir. Şartnamede kabul sınıfını ve deney koşullarını açıkça yazmak, sahada "eğride vardı ama basmadı" tartışmasını baştan kapatır.

14Kaplin ayarı nasıl yapılır ve neden titreşim yaratır?

kaplin ayarı nasıl yapılır sorusunun cevabı bu gövde tipinde beklenenden basittir, çünkü inline mimaride motor ve pompa mili aynı eksende, aynı gövdeye rijit biçimde bağlıdır; klasik yatay pompalardaki gibi kaide üzerinde iki ayrı ekseni hizalama işi yoktur. Yapılması gereken, kaplini eksenel yönde doğru konuma getirmek ve cıvataları eşit sırayla, üretici torkuna göre sıkmaktır.

Sıra şöyledir: motor gövdesini yerine oturtun, kaplin yarımlarını mile geçirin, çark ile gövde arasındaki eksenel boşluğu ayar aparatı veya sentil ile üretici değerine getirin, ardından kaplin cıvatalarını karşılıklı ve kademeli olarak sıkın. Kademe önemlidir: cıvatalar üç turda, önce yüzde 30, sonra yüzde 70, sonra tam torkta sıkılır. Tek seferde sıkılan bir kaplin mili yana çeker ve yüzde birlik bir kaçıklık bile 2900 d/dk devirde belirgin titreşim üretir.

Titreşim ölçümü kabul kriteridir. EN 809 kapsamındaki makine güvenliği gereklerinin yanında, pompa gövdesinde ölçülen efektif titreşim hızı 7,1 mm/s değerinin altında olmalıdır; iyi bir montajda tipik değer 2,5 ila 4,5 mm/s bandındadır. Ölçüm motor flanşı üzerinden üç eksende yapılır. Değer yüksek çıkıyorsa sırasıyla kaplin sıkma sırası, boru gerilmesi, hava kalıntısı ve çalışma noktasının BEP'e uzaklığı kontrol edilir. Boru gerilmesini ortadan kaldırmak için pompa ağızlarına esnek bağlantı takılır; seçenekler /urunler/tesisat-ekipmanlari/flex-baglantilar sayfasındadır.

15Mekanik salmastra bakımı nasıl yapılır?

Mekanik salmastra, dönen mil ile sabit gövde arasında iki cilalı yüzeyin birbirine yaylı kuvvetle bastırılmasıyla sızdırmazlık sağlayan parçadır. Yüzeyler arasında mikron kalınlığında bir sıvı filmi bulunur; bu film hem yağlar hem soğutur. Dolayısıyla sağlıklı bir salmastra tamamen kuru değildir, saatte birkaç damla mertebesinde buharlaşan bir sızıntı normaldir. Görünür damlama başladığında ise ömür dolmuş demektir.

mekanik salmastra değişimi, inline gövdede boru sökülmeden yapılır. Sıra şöyledir: pompayı elektriksel olarak izole edin ve etiketleyin, gövdenin iki tarafındaki kesme vanalarını kapatın, gövdeyi drenaj tapasından boşaltın, motor kablolarını sökün, kaplin koruma sacını ve kaplin cıvatalarını çıkarın, motoru gövdeden ayırın, kartuş salmastrayı sabitleme vidalarını gevşetip milden çekin, yeni kartuşu üretici yönergesine göre yerleştirin, kaplini kademeli torkla sıkın ve gövdeyi doldurup havasını alın. İşlem eğitimli bir ekip için 60 ila 90 dakikadır.

Ömrü belirleyen dört etken vardır: akışkan sıcaklığı, katı madde içeriği, kuru çalışma süresi ve çalışma noktasının BEP'e uzaklığı. Temiz kapalı devrede tipik salmastra ömrü 20.000 ila 40.000 saattir; kirli suda veya sık kuru çalışmada bu değer beş bin saate iner. En etkili koruma tesisata düzgün bir pislik tutucu koymak ve ilk 48 saatte süzgeci temizlemektir; seçenekler /urunler/tesisat-ekipmanlari/pislik-tutucu sayfasındadır.

16NPSHa ve NPSHr kapalı devrede önemli midir?

NPSHr, pompanın emişinde kavitasyon başlamaması için gereken net pozitif emme yüksekliğidir ve pompa eğrisinden okunur; NPSHa ise tesisatın emişte fiilen sağladığı değerdir. Kural basittir: NPSHa, NPSHr değerinden en az 0,5 mSS büyük olmalıdır; sıcak akışkanlarda bu emniyet payı 1,0 mSS'ye çıkarılır.

Kapalı devrede NPSHa, sistem dolum basıncı üzerinden hesaplanır. Örnek: pompa emişindeki mutlak basınç 2,5 bar, yani 25,5 mSS olsun. 90 santigrat derecedeki suyun buhar basıncı 0,70 bar, yani 7,14 mSS'dir. Emiş hattındaki sürtünme kaybı 0,4 mSS alınırsa NPSHa = 25,5 − 7,14 − 0,4 = 17,96 mSS çıkar. Pompanın o noktadaki NPSHr değeri 3,2 mSS ise pay 14,76 mSS'dir ve bol miktarda güvendedir. Aynı hesabı 120 santigrat derecede tekrarlarsanız buhar basıncı 2,0 bar yani 20,4 mSS olur ve NPSHa 4,7 mSS'ye düşer; pay 1,5 mSS'ye iner, hâlâ kabul edilebilir ama artık dikkat gerektirir.

Sonuç şudur: kapalı devrede NPSH sorunu genellikle sıcaklık ve dolum basıncından çıkar, emiş yüksekliğinden değil. Genleşme tankı ön basıncı düştüğünde sistem basıncı da düşer ve NPSHa sessizce erir; bu yüzden tank ön basıncı yıllık bakımın sabit maddesidir. Tank seçenekleri /urunler/isitma-sistemleri/genlesme-tanki sayfasındadır. Kavitasyonun ilk belirtisi çakıl sesidir ve duyulduğunda çarkta erozyon çoktan başlamıştır.

17Otomasyona bağlama ve Grundfos GO Remote nasıl kullanılır?

TPE ailesi, motor üstündeki kontrol kutusuna takılan bir haberleşme modülü ile saha veri yoluna bağlanır. Modbus RTU, BACnet MS/TP, Profibus DP ve Ethernet tabanlı protokoller için ayrı kart seçenekleri vardır. Modül takıldıktan sonra menüde haberleşme sekmesi açılır; adres, iletişim hızı ve parite buradan girilir. Otomasyondan okunabilecek başlıca değerler debi, basma yüksekliği, güç, akım, akışkan sıcaklığı ve alarm durumudur; yazılabilecek değerler ayar noktası, kontrol modu ile çalıştır-durdur komutudur.

Grundfos GO Remote, pompaya kablosuz bağlanan bir mobil uygulamadır. Kontrol modunu değiştirmek, ayar noktasını girmek, alarm geçmişini okumak, eğri üzerinde çalışma noktasını görmek ve bir pompanın ayarlarını diğerine kopyalamak bu uygulamayla yapılır. Ayarların kopyalanabilmesi, aynı ayara sahip çok sayıda pompanın bulunduğu büyük tesislerde devreye alma süresini belirgin biçimde kısaltır ve tuşlama hatasını ortadan kaldırır.

Küçük tesislerde veri yolu yerine dijital giriş ve röle çıkışı çoğu zaman yeterlidir. Bir dijital giriş ile pompa dışarıdan durdurulabilir veya ikinci bir ayar noktasına alınabilir; bir röle çıkışı ile arıza sinyali panoya taşınır. İki telli bu çözüm on dakikada devreye alınır ve otomasyon bütçesi olmayan projelerde işi görür. Bölge kontrolü için gereken vana tarafı seçenekleri /urunler/vana-sistemleri/kontrol-vanalari sayfasındadır.

18İkiz gövde ve çoklu pompa çalışması ne kazandırır?

İkiz inline gövde, tek bir dökümde iki ayrı motor ve çark taşıyan, ortak bir klape ile hangi tarafın basacağını belirleyen pompa tipidir. TPD olarak adlandırılan bu gövdeler, iki başlığın birbiriyle haberleşerek yedekli, dönüşümlü veya birlikte çalışmasını destekler. Kazanç üç başlıkta toplanır: yedeklilik, kısmi yük verimi ve bakım kolaylığı.

Kısmi yük kazancı sayısal olarak şöyledir. Yükün yarıya indiği geçiş mevsimlerinde tek başlığın tek başına çalışması, iki başlığın birlikte düşük devirde dönmesine göre yüzde 5 ila 10 daha az enerji harcar; çünkü tek başlık kendi verim eğrisinin ortasında kalırken, iki başlık birlikte sol kanada kayar. Kontrol kartı bu geçiş debisini hesaplar ve eşiği kendisi belirler. Ayrıca 24 saatte bir başlık değiştirerek iki motorun eşit yaşlanmasını sağlar; aylarca dönmeyen bir başlıkta salmastra kurur ve yatak oturur.

Yedeklilik ihtiyacı tesisin kritikliğine bağlıdır. Hastane, veri merkezi, otel ve sürekli üretim yapan tesislerde bir pompanın durması saatler içinde ciddi sonuç doğurur; orada ikiz gövde veya paralel iki tekli gövde tartışmasızdır. Ofis ve konut soğutmasında bir günlük duruş tolere edilebilir ve depoda bekleyen bir yedek ünite çoğu zaman daha ekonomiktir. Paralel çalışmada dikkat edilecek nokta, iki pompanın toplam debisinin tek pompanın iki katı olmadığıdır; sistem eğrisi dikleştiği için tipik kazanç yüzde 130 ila 160 bandında kalır.

19Ses seviyesi ve makine dairesi yerleşimi nasıl planlanır?

Kuru rotorlu bir inline pompanın ses seviyesi, ıslak rotorlu bir gövdeye göre belirgin şekilde yüksektir; çünkü motor havayla soğutulur ve fanı ses üretir. Tipik değerler 1,1 kW gövdede 52 dB(A), 4 kW gövdede 62 dB(A), 15 kW gövdede 70 dB(A) civarındadır ve bu değerler 1 metre mesafede ölçülür. Frekans konvertörlü çalışmada devir düştükçe ses de düşer; yüzde 60 devirde tipik olarak 8 ila 12 dB(A) azalma görülür.

Yerleşimde üç kural işe yarar. Birincisi, pompayı hacim, mahal duvarına dayamayın; duvara 400 mm mesafe hem bakım hem yansımalı ses açısından gereklidir. İkincisi, boru askılarını pompadan itibaren ilk üç metrede titreşim izolatörlü seçin; ses çoğunlukla havadan değil, boru ve askı üzerinden yapıya geçer. Üçüncüsü, motor üzerinde motor boyunun en az yüzde 120'si kadar boş yükseklik bırakın ve fan girişini kapatmayın.

Akustik açıdan yapılabilecek en ucuz iyileştirme doğru seçimdir. BEP'in solunda çalışan bir gövde resirkülasyon gürültüsü üretir ve bu gürültü hiçbir yalıtımla tam olarak kesilemez. Buna karşılık BEP bandında çalışan doğru boyutlanmış bir gövde, standart bir mekanik odada ek önlem gerektirmeden sessiz kalır. Fan coil tarafındaki cihaz seçenekleri için /urunler/havalandirma/fancoil-uniteleri sayfasına bakabilirsiniz.

20Sık yapılan 5 hata

Aşağıdaki beş hata, sahada bu pompa tipinde en sık karşılaşılan ve tamamı proje ya da devreye alma aşamasında önlenebilecek hatalardır.

• Emniyet payı ekleyip bir üst gövdeye çıkmak. Hesaplanan basma yüksekliğine yüzde 20 pay eklemek pompayı BEP'in yüzde 55'ine düşürür; verim düşer, radyal yük artar, salmastra erken biter ve frekans kontrolünden beklenen tasarruf daha en baştan yenmiş olur.
• Frekans kontrollü pompayı sabit eğride bırakmak. Kontrol modu tanımlanmadan devreye alınan bir gövde tam devirde döner ve pahalı bir sabit devirli pompaya dönüşür; yukarıdaki hesapta bu fark yılda 2.450 kWh'dir.
• Motor üstünde servis yüksekliği bırakmamak. Kaplin ve motor yukarı doğru sökülür; tavan mesafesi yetersizse salmastra değişimi için pompanın hattan tamamen çıkarılması gerekir ve bir saatlik iş bir güne çıkar.
• Pislik tutucusuz veya süzgeci temizlenmemiş devreye almak. Montaj artıkları ilk çalıştırmada çarka ve salmastra yüzeylerine gider; kaynak curufu bir kartuş salmastrayı ilk haftada bitirir.
• Boru gerilmesini pompa flanşına yüklemek. Askısı eksik bir hat, ağırlığını gövdeye bindirir, gövdeyi kaçık tutar ve titreşim değeri 7,1 mm/s sınırının üzerine çıkar. Hattın kendi askısı olmalı, esnek bağlantı bunu telafi etmek için kullanılmamalıdır.

21Devreye alma kontrol listesi

Aşağıdaki adımlar sırayla uygulanır. Sıra önemlidir; hava alma ve dengeleme, kontrol ayarından önce gelmelidir.

• Gövde üzerindeki akış okunun boru akış yönüyle aynı olduğunu doğrulayın.
• Boru askılarını kontrol edin; pompa flanşına gerilme binmediğinden emin olun.
• Pislik tutucunun takılı ve temiz olduğunu, kesme vanalarının tam açık olduğunu doğrulayın.
• Tesisatı doldurun, genleşme tankı ön basıncını ölçün ve emişteki mutlak basıncın NPSHa hesabındaki değeri sağladığını kontrol edin.
• Gövdenin havasını üst tapadan alın; pompayı asla susuz döndürmeyin.
• Motor besleme gerilimini ve faz sırasını ölçün; frekans konvertörlü modelde yön ayrıca kontrol edilir, sürücü yönü kendisi belirler.
• Kaplin cıvatalarının üç kademeli torkla sıkıldığını ve koruma sacının takılı olduğunu doğrulayın.
• Kısa bir çalıştırma yapın, çekilen akımı pens ampermetre ile ölçün ve etiket akımıyla karşılaştırın.
• Titreşimi motor flanşı üzerinden üç eksende ölçün; 7,1 mm/s üzerindeyse durdurun ve nedeni bulun.
• Kontrol modunu seçin ve hesaplanmış ayar değerini girin; deneme yanılmayla ayar yapmayın.
• Harici sensör varsa tipini, ölçme aralığını ve birimini tanıtın, okunan değeri manometre ile karşılaştırın.
• Balans vanalarını hesaplanan debilere göre ayarlayın ve her kolonun debisini ölçüp kaydedin.
• Haberleşme kullanılacaksa modülü takın, adres ve hızı ayarlayın, otomasyondan en az bir değeri okuyarak doğrulayın.
• İlk 48 saatin sonunda pislik tutucu süzgecini sökün ve temizleyin.
• Ölçülen debi, basınç, akım ve titreşim değerlerini devreye alma formuna yazın; sonraki bakımın tek referansı budur.

22Bakım periyodu ve yedek parça listesi ne olmalı?

Bakım planı çalışma saatine göre kurulur, takvime göre değil. Sürekli çalışan bir devrede üç aylık, sezonluk çalışan bir devrede sezon başı ve sezon sonu kontrolü uygun bir ritimdir. Her kontrolde bakılacak beş kalem şunlardır: salmastra bölgesinde damlama var mı, titreşim değeri önceki ölçüme göre artmış mı, çekilen akım aynı ayarda değişmiş mi, motor fanı ve soğutma kanatları tozlanmış mı, pislik tutucu basınç farkı yükselmiş mi.

Yedek parça stoku, tesisin kritikliğine göre üç kademede kurulur. Asgari kademe yalnızca kartuş mekanik salmastra ve conta takımını içerir. Orta kademeye kaplin takımı, motor yatakları ve aşınma halkası eklenir. Kritik tesislerde ise komple bir yedek motor veya doğrudan ikinci bir pompa gövdesi stokta tutulur. Kritik bir soğutma devresinde bir salmastranın tedarik süresi bazen üç haftadır ve bu süre boyunca devre durur.

Kayıt tutmak, listenin kendisinden daha değerlidir. Aynı ayar noktasında ölçülen akımın zamanla yüzde 10 artması, çarkta aşınma veya devrede direnç artışı anlamına gelir ve arıza oluşmadan önce müdahale imkânı verir. Bu üç sayıyı, yani akım, titreşim ve fark basıncı düzenli kaydeden bir tesis, arızayı sonradan tamir etmek yerine önceden görür.

23Karar özeti nedir?

Karar dört soruyla verilir. Birincisi: çalışma noktası ıslak rotorlu sınırın, yani kabaca 70 m³/h ve 18 mSS bandının dışına çıkıyor mu? Çıkıyorsa kuru rotorlu inline gövde zorunludur. İkincisi: makine dairesinde zemin alanı kısıtlı mı? Kısıtlıysa hat üstü pompa mimarisi yatay salyangozlu bir gruba göre üçte bir alanda çözer. Üçüncüsü: devre kısmi yükte ne kadar zaman geçiriyor? Yılın yarısından fazlasını yüzde 70 yükün altında geçiren her devrede frekans konvertörlü model kendini iki sezonda amorti eder.

Dördüncüsü ise en çok atlanan sorudur: hesaplanan nokta seçilen gövdenin BEP debisinin yüzde 70 ile 120'si arasında mı? Bu koşul sağlanmadan diğer üçünün doğru cevaplanması işe yaramaz. Sahada gördüğümüz verimsiz pompaların büyük çoğunluğu yanlış aile seçiminden değil, doğru ailede yanlış gövde boyundan kaynaklanır. Bir saatlik hesap, on beş yıllık bir tüketimi ve bir salmastra takviminin sıklığını belirler. Portföyümüzdeki tüm markaları /markalar sayfasında, seri bazında karşılaştırmalı seçim mantığını ise /blog/grundfos-pompa-secim-rehberi yazısında bulabilirsiniz.

24Sık Sorulan Sorular

Grundfos TPE pompa nedir, tek cümleyle nasıl tanımlanır?

TPE, boru hattı üzerine doğrudan monte edilen, kuru rotorlu, tek kademeli, entegre frekans konvertörlü bir santrifüj sirkülasyon pompasıdır. Emiş ve basma ağzı aynı eksende ve aynı çaptadır, bu yüzden ayrı temel ve hizalama gerektirmez. HVAC kapalı devrelerinde 20 m³/h üzerindeki debilerde standart çözümdür.

TPE ile TP arasında hidrolik fark var mıdır?

Aynı gövde boyunda hidrolik eğri esas olarak aynıdır; fark kontrol tarafındadır. TP sabit devirde çalışır ve debisi ancak kısma vanasıyla düşürülür, TPE ise devrini değiştirerek ayar noktasını korur. Kısmi yükte çalışan devrelerde bu fark yüzde 30 ila 60 enerji tasarrufuna karşılık gelir.

Inline pompa nerelerde kullanılır?

inline pompa nerelerde kullanılır sorusunun cevabı kapalı devre HVAC uygulamalarıdır: soğutma grubu primer devresi, kondenser suyu hattı, klima santrali batarya devresi, fan coil kolonu sekonderi, kazan primeri ve plakalı eşanjör sekonderi. Katı madde taşıyan atık su hatlarında ve kendinden emiş gereken uygulamalarda kullanılmaz.

MAGNA3 yerine TPE ne zaman seçilmelidir?

Çalışma noktası yaklaşık 70 m³/h veya 18 mSS sınırını aştığında, akışkan sıcaklığı 110 santigrat derecenin üzerine çıktığında, işletme basıncı PN10 sınırını zorladığında ve parçası değişebilen bir gövde istendiğinde TPE seçilir. Bu sınırların altında kalan ısıtma ve fan coil dallarında ıslak rotorlu gövde daha sessiz ve bakımsızdır.

Mekanik salmastra ne sıklıkla değişir?

Temiz kapalı devrede tipik ömür 20.000 ila 40.000 saattir; sürekli çalışan bir devrede bu üç ila beş yıla karşılık gelir. Kirli suda, sık kuru çalışmada veya BEP dışında çalışan bir pompada ömür beş bin saate kadar iner. Görünür damlama başladığında değişim ertelenmemelidir.

Frekans konvertörünün kendi kaybı tasarrufu yer mi?

Hayır. Sürücü kaybı tam yükte yüzde 2 ila 4 bandındadır ve kısmi yükte oransal olarak biraz artar. Buna karşılık devir düşürmenin kazandırdığı güç, affinite yasası gereği debinin küpüyle azalır; yüzde 50 debide güç sekizde bire iner. Kayıp, kazancın yanında ihmal edilebilir kalır.

Pompayı yatay boruya mı dikey boruya mı monte etmeliyim?

Her ikisi de mümkündür, kural motor milinin konumu üzerinden verilir. Motor yukarı bakacak şekilde, mil düşey konumda montaj standart ve en güvenli seçenektir. Yatay milli montaja izin verilen gövdelerde motor klemens kutusu asla aşağı bakmamalıdır. Üretici montaj yönü tablosunu her zaman kontrol edin.

Titreşim yüksek çıkarsa önce neye bakmalıyım?

Sırayla dört şeye bakın: kaplin cıvatalarının kademeli torkla sıkılıp sıkılmadığı, boru askılarının pompaya gerilme bindirip bindirmediği, gövdede hava kalıp kalmadığı ve çalışma noktasının BEP'e uzaklığı. Bu dördü, sahada ölçülen yüksek titreşim vakalarının büyük çoğunluğunu açıklar; balans problemi listenin sonunda gelir.

Katalog eğrisindeki değeri sahada tam olarak alabilir miyim?

Hayır, ISO 9906 tolerans bandı içinde bir sapma normaldir. Grade 3B beyanlı bir pompada basma yüksekliğinde artı eksi yüzde 7 sapma kabul edilir. Bu bir kusur değil, standardın tanımladığı kabul aralığıdır ve frekans konvertörlü bir modelde devir ayarıyla zaten telafi edilir.

Sabit debi modu hangi devrede işe yarar?

Soğutma grubu evaporatöründen geçmesi zorunlu minimum debinin garanti edilmesi gereken primer devrelerde ve sabit debili proses hatlarında işe yarar. Pompa, hesapladığı debiyi girilen değerde tutmak için devrini kendisi ayarlar; böylece balans vanasında kısma ile harcanan basınç ortadan kalkar.

Projenizdeki devrenin debi ve basma hesabını çıkarıp doğru gövde boyunu birlikte netleştirebiliriz. Sirkülasyon ve inline pompa seçeneklerini /urunler/pompa-sistemleri/sirkulasyon-pompalari sayfasında inceleyebilir, tesisat verilerinizle /iletisim üzerinden mühendislik ekibimize ulaşabilirsiniz.