Yatay Pompa mı Dikey Pompa mı? Ayak İzi, Kaide, Bakım, Emiş ve Maliyet Kıyası ile Karar Matrisi

Yatay pompa mı dikey pompa mı sorusunun tek cevabı yoktur; karar basma yüksekliği, makine dairesi alanı, sıvının temizliği ve bakım imkânıyla verilir. Yüksek basınç ve dar alan dikey çok kademeli pompayı, büyük debi ile partiküllü sıvı ve kolay bakım yatay uçtan emişli pompayı öne çıkarır.

Bu yazıda sırasıyla şunları bulacaksınız:

• İki gövde tipinin sahadaki tanımı ve hangi çalışma noktası aralığına oturduğu
• Ayak izi, kaide gereksinimi ve makine dairesi alanının metrekare karşılığı
• Titreşim, gürültü ve bina yapısına iletilen kuvvet farkı
• Bakım erişimi: arkadan çekilebilir gövde ile dikey pompada motor sökme senaryosu
• Emiş şartları, kavitasyon payı ve pozitif emiş yüksekliği gerekliliği
• Kaplin hizalama işçiliği, boru bağlantı yönü ve montaj süresi
• Maliyet kalemleri, verim ve iki ayrı sayısal örnekle güç karşılaştırması
• Uygulamaya göre karar matrisi, sık yapılan beş hata ve devreye alma kontrol listesi

01Yatay pompa ve dikey pompa arasındaki temel fark nedir?

Yatay pompa, mil ekseni yere paralel olan, çoğunlukla tek kademeli ve uçtan emişli salyangoz gövdeli santrifüj pompadır. Dikey pompa ise mil ekseni yere dik duran, emiş ve basma ağızları aynı hizada olan çok kademeli hat üstü tiptir. Bu iki cümle bütün kararın kökünü içerir: birinde kütle yere yayılır, diğerinde yukarı doğru istiflenir.

Fark yalnızca yön değildir. Yatay tipte akışkan gövdeye eksenel girer, tek bir çark tarafından hızlandırılır ve salyangoz gövdede basınca dönüşür. Dikey çok kademeli pompada akışkan alttaki emiş ağzından girer, üst üste dizili çarklardan geçer ve her kademe basma yüksekliğine kendi payını ekler. Bu yüzden aynı elektrik motorunun altında yatay tip büyük debi ile orta basınç, dikey tip orta debi ile yüksek basınç üretir.

Üçüncü fark ağırlık dağılımıdır. Yatay pompada ağırlık merkezi kaideye yakındır ve düşey yükün tamamı beton kütleye biner. Dikey pompada ağırlık merkezi yerden 700 ila 1600 mm yukarıdadır; sistem devrilme momentine karşı çalışır ve boru hattı bu momenti taşımak zorunda kalır. Seçim yapılırken makine dairesinin zeminine değil, boru askı sistemine de bakılması bundandır.

02Hangi çalışma noktası hangi gövde tipine oturur?

Çalışma noktası, pompanın çalışacağı debi ve basma yüksekliği çiftidir ve gövde tipi seçiminin ilk filtresidir. Tek kademeli yatay uçtan emişli pompa 5 ila 500 m³/h debi ile 10 ila 80 mSS aralığında ekonomik çalışır. Dikey çok kademeli pompa 1 ila 120 m³/h debi ile 20 ila 250 mSS aralığında rahat eder.

Aralıkların üst üste bindiği bölge 20 ila 100 m³/h ve 40 ila 80 mSS penceresidir. Türkiye'deki ticari bina projelerinin büyük çoğunluğu tam da bu pencerede toplandığı için tartışma da burada çıkar. Bu pencerede iki tip de çalışır, ikisi de benzer verim verir; ayrıştırıcı ölçüt hidrolik değil, montaj ve işletmedir.

Pencerenin dışına çıkıldığında tartışma biter. 400 m³/h debili bir soğutma grubu birincil devresini dikey çok kademeli pompayla beslemeye kalkışmak, dört pompayı paralel bağlamak demektir; tek bir yatay tip bu işi yapar. Aynı şekilde 8 m³/h debiyle 160 mSS isteyen bir yüksek katlı bina hattında yatay tek kademeli pompa çare değildir, çünkü o basıncı tek çarktan almak için çark çapı ve devir aşırı büyür.

03Ayak izi ve makine dairesi alanı: hangisi ne kadar yer kaplar?

Pompa ayak izi, ünitenin kaidesiyle birlikte zeminde kapladığı dikdörtgen alandır ve iki gövde tipi arasındaki en görünür farktır. 50 m³/h – 50 mSS çalışma noktası için tipik bir yatay uçtan emişli set, motor ve kaide dahil yaklaşık 1500 × 550 mm, yani 0,83 m² yer kaplar. Aynı noktayı karşılayan dikey çok kademeli pompa 260 × 290 mm gövdeyle 0,08 m² alanda kalır.

Kâğıt üstündeki bu on kata yakın fark sahada birebir yaşanmaz, çünkü hiçbir pompa duvara yapışık monte edilmez. Servis payı eklendiğinde yatay tip için çevresinde en az 700 mm serbest alan, dikey tip için 500 mm gerekir. Servis payıyla birlikte yatay set 2,9 m², dikey pompa 1,0 m² civarına çıkar. Gerçek fark on kat değil, yaklaşık üç kattır.

Üç kat da az bir fark değildir. Dört pompalı bir grup düşünün: yatay çözüm 11,6 m², dikey çözüm 4,0 m² ister. İstanbul'da bodrum kat inşaat maliyeti kabaca metrekare başına 18.000 ila 26.000 lira aralığındaysa, aradaki 7,6 m² tek başına 137.000 ila 198.000 lira eder. Bu tutar çoğu projede iki gövde tipi arasındaki ekipman fiyat farkını fazlasıyla kapatır.

Alan hesabında unutulan üçüncü boyut yüksekliktir. Dikey çok kademeli pompa kazandırdığı zemini yükseklikten geri alır; 8 kademeli bir ünite motoruyla birlikte 1200 ila 1500 mm yükselir, motorun üstünde ise sökme için 400 ila 600 mm daha boşluk gerekir. Net yüksekliği 2100 mm'nin altındaki bir bodrumda bu boşluk yoksa dikey pompanın alan avantajı bakım kâbusuna dönüşür.

04Temel ve kaide gereksinimi: beton kütle ne kadar olmalı?

Pompa kaidesi, ünitenin titreşimini bina yapısından ayıran ve hizayı koruyan ağırlıklı beton kütledir. Yatay uçtan emişli pompa kaidesiz monte edilmez; kaplin hizası kaide olmadan korunamaz. Dikey çok kademeli pompa ise çoğu iç tesisat uygulamasında ayrı bir beton kaide istemez, düz zemine dübellenmiş bir taban plakası yeterlidir.

Beton kütle hesabında sahada kullanılan kural, kaide ağırlığının pompa artı motor artı sulu gövde ağırlığının 1,5 ila 3 katı olmasıdır. Kritik ses gerekliliği olan binalarda 3 kat, sıradan bir bodrumda 1,5 kat alınır. 50 m³/h – 50 mSS noktası için yatay set ağırlığı 310 kg ise, kaide 465 ila 930 kg arasında olacaktır.

Bunu hacme çevirelim. Betonarme yoğunluğu 2400 kg/m³ alındığında 700 kg'lık bir kaide 0,29 m³ beton demektir. Kaide tabanı 1700 × 750 mm seçilirse yükseklik 0,29 / (1,7 × 0,75) = 0,23 m, yani 230 mm çıkar. Sahada 200 ila 250 mm kalınlıkta kaide dökülmesinin sebebi bu basit hesaptır; rastgele bir alışkanlık değildir.

Dikey pompada kaide yoktur ama sorun da yok değildir. Ünite ağırlığının tamamı taban plakası ve boru hattı arasında paylaşılır; boru desteği yetersizse pompa gövdesi flanşlardan asılı kalır. Bu durumda üretici katalogunda "boru hattı pompadan bağımsız taşınmalıdır" uyarısı yazar. Uyulmadığında ilk arıza mekanik salmastradan sızıntı olarak görünür ve genelde yanlış teşhis edilir.

05Titreşim ve gürültü: hangi pompa daha sessiz çalışır?

Ses seviyesi gövde tipinden çok motor devri ve kaplin çözümü tarafından belirlenir. 1450 d/dk devirde çalışan bir pompa, aynı kapasitedeki 2900 d/dk devirli pompadan tipik olarak 5 ila 8 dB(A) daha sessizdir. Yatay uçtan emişli pompalar büyük kapasitelerde çoğunlukla 1450 d/dk seçilebildiği için akustik avantaj burada yataydadır.

Dikey çok kademeli pompaların hemen tamamı 2900 d/dk devirde çalışır; çünkü kademe başına basma yüksekliği devrin karesiyle artar ve düşük devirde kademe sayısı ekonomik olmaktan çıkar. 5,5 kW gücündeki tipik bir dikey ünite 68 ila 73 dB(A) aralığında ölçülür, aynı güçteki 1450 d/dk yatay set 60 ila 66 dB(A) verir.

Titreşimin binaya iletilmesi ayrı bir konudur. Yatay sette titreşim aşağıya, kaideye ve oradan döşemeye gider; araya yay takoz veya 40 shore kauçuk konarak yalıtım kolayca sağlanır. Dikey pompada titreşim boru hattına gider ve boru, binanın içinde uzun bir yayılma yolu bulur. Bu yüzden dikey montajda esnek bağlantı elemanı tercih değil, zorunluluktur; seçenekler /urunler/tesisat-ekipmanlari/flex-baglantilar sayfasında listelenmektedir.

Gürültü şikâyeti gelen sahalarda sorunun kaynağı çoğu zaman pompa değil, akış hızıdır. Emiş hattında 1,5 m/s, basma hattında 2,5 m/s hız aşıldığında boru kendi başına 3 ila 6 dB(A) katkı yapar. Gövde tipini değiştirmeden bir çap büyütmek çoğu şikâyeti kapatır ve bu, pompa değişiminin onda biri maliyettedir.

06Bakım erişimi: arkadan çekilebilir gövde neden avantaj sağlar?

Arkadan çekilebilir gövde, salyangozun boru hattında sabit kalması ve motor ile çarkın geriye doğru çekilerek sökülebilmesi anlamına gelir. Yatay uçtan emişli pompaların standart özelliğidir ve bakım süresi üzerinde belirleyici etkisi vardır. Mekanik salmastra değişimi için hiçbir boru sökülmez, sistem suyu boşaltılmaz.

Rakamla bakalım. Arkadan çekilebilir bir yatay pompada salmastra değişimi, ara kaplin parçasının sökülmesiyle birlikte 90 ila 150 dakikadır. Aynı işlem dikey çok kademeli pompada motorun kaldırılmasını, kaplin yarım parçalarının çıkarılmasını ve gerekirse kademe paketinin dışarı alınmasını gerektirir; süre 3 ila 5 saate çıkar ve 5,5 kW üstü motorlarda caraskal veya en az iki kişi ister.

Buna karşılık dikey pompanın bakım kolaylığı gösterdiği bir nokta vardır: kartuş tipi salmastra. Modern dikey çok kademeli pompalarda salmastra tek parça kartuş olarak gelir, ayar gerektirmez ve yanlış montaj riski düşüktür. Yatay pompada bileşen bileşen monte edilen salmastrada yay boyu ve oturma derinliği yanlış ayarlanırsa iki hafta içinde sızdırır.

Bakım erişiminin üçüncü boyutu yedek parça mantığıdır. Yatay pompada aşınan parça genellikle salmastra, rulman ve aşınma halkasıdır; üçü de ayrı ayrı temin edilir. Dikey pompada kademe paketi bir bütündür ve tek bir çark aşındığında çoğunlukla komple hidrolik paket değişir. Bu, ilk bakışta dezavantaj gibi görünse de tamir süresini kısaltır; yedek paket rafta duruyorsa duruş yarım güne iner.

07Kaplin ve hizalama işçiliği montaj süresini nasıl değiştirir?

Kaplin hizalama, pompa mili ile motor milinin eksenlerinin aynı doğru üzerine getirilmesi işlemidir ve yatay uçtan emişli pompalarda montajın en kritik adımıdır. Kabul edilen tolerans, paralel kaçıklıkta 0,05 ila 0,10 mm, açısal kaçıklıkta 100 mm çap başına 0,05 mm mertebesindedir. Bu tolerans komparatör saati veya lazer hizalama cihazıyla tutturulur.

Kaplin hizalama nasıl yapılır sorusunun sahadaki karşılığı üç aşamadır. Önce kaide üstünde ünite kabaca yerleştirilir ve ayak altlarına şim konarak kaba düzlem alınır. Sonra grout dökülüp priz aldıktan sonra ince hizalama yapılır. Son olarak boru bağlantıları sıkılır ve hiza tekrar ölçülür; bu üçüncü ölçüm çoğu sahada atlanır ve pompaların üçte birinde boru gerilmesi yüzünden hiza bozulmuş çıkar.

Süre farkı belirgindir. Kaide dökümü, priz süresi ve hizalama dahil yatay bir setin montajı 3 ila 5 iş gününü bulur. Dikey çok kademeli pompada kaplin fabrikada hizalanmış olarak gelir; sahada yapılan iş iki flanş bağlamaktan ibarettir ve yarım günde biter. Montaj işçiliği kalemi tek başına iki tip arasında 15.000 ila 40.000 lira fark üretebilir.

Hizalamanın bedeli yalnızca işçilik değildir. Yanlış hizalanmış bir kaplinde rulman ömrü katalog değerinin yüzde 30'una kadar düşer; 40.000 saatlik bir rulman 12.000 saatte gider. Bu yüzden yatay pompa seçen bir projede hizalama, tasarruf edilecek bir kalem değildir. Ekip lazer cihazı kullanmıyorsa fiyat farkı montajda değil, üçüncü yılda arıza olarak geri gelir.

08Emiş şartları ve kavitasyon: hangi tip daha toleranslı?

Emiş yüksekliği ve kavitasyon ilişkisi, mevcut net pozitif emme yükü NPSHa ile pompanın istediği NPSHr arasındaki farkla yönetilir. Kural, NPSHa değerinin NPSHr üzerine en az 0,5 mSS emniyet payı bırakmasıdır; sıcak akışkanda pay 1,0 mSS'e çıkarılır. Bu kural her iki gövde tipi için de geçerlidir, ama iki tip aynı NPSHr'yi istemez.

Yatay uçtan emişli pompanın emişi eksenel ve tek çarkadır; çark girişindeki hız görece düşüktür. Tipik NPSHr değeri 1,5 ila 4,0 mSS arasındadır. Dikey çok kademeli pompada tüm debi ilk kademenin dar giriş kesitinden geçer ve NPSHr çoğunlukla 2,0 ila 6,0 mSS aralığına çıkar. Emiş tarafında zorlanan bir sistemde bu fark kararı doğrudan belirler.

Hesabı açalım. Açık bir depodan emen bir sistemde NPSHa = (Pa − Pv)/(ρg) + hs − hf yazılır. Deniz seviyesinde atmosfer basıncı 10,33 mSS, 20 santigrat derece suyun buhar basıncı 0,24 mSS, statik emiş yüksekliği pompa depo altındaysa artı 1,5 mSS ve emiş hattı sürtünme kaybı 0,8 mSS olsun. NPSHa = 10,33 − 0,24 + 1,5 − 0,8 = 10,79 mSS bulunur. Her iki tip de rahat çalışır.

Aynı depo pompanın 3,0 m üstünde değil altında olsaydı, yani pompa suyu 3,0 m yukarı çekseydi: NPSHa = 10,33 − 0,24 − 3,0 − 0,8 = 6,29 mSS. NPSHr'si 5,8 mSS olan bir dikey pompa burada yalnızca 0,49 mSS pay bırakır ve sıcak yaz gününde kavitasyona girer. NPSHr'si 3,2 mSS olan yatay pompa 3,09 mSS payla güvenle çalışır. Emiş yükseklikli sistemlerde yatay tipin üstünlüğü buradan gelir.

09Yüksek basınç ihtiyacında kademe mantığı nasıl işler?

Kademe, çarkın akışkana kazandırdığı basma yüksekliği birimidir ve dikey çok kademeli pompanın tüm mantığı bu birimin üst üste toplanmasına dayanır. 2900 d/dk devirde tipik bir kademe, seçilen hidrolik boyuta göre 8 ila 25 mSS üretir. Yüksek basınç için kaç kademe gerekir sorusunun cevabı, istenen basma yüksekliğinin kademe başına değere bölünmesidir.

Örnek: 145 mSS isteyen bir hat ve kademe başına 18 mSS veren bir hidrolik. 145 / 18 = 8,06 çıkar, yani 9 kademe seçilir ve pompa 162 mSS kapasiteyle gelir. Fazla basınç, ya çark tıraşlamasıyla ya da sürücüde devir düşürerek alınır. Sabit devirli seçimde bu fazlalık vana kısmayla yakılır ve yıllık elektrik faturasında görünür.

Yatay tek kademeli pompada aynı basıncı almanın tek yolu çark çapını ve devri büyütmektir. 145 mSS için 2900 d/dk devirde yaklaşık 480 mm çark çapı gerekir; bu boyutta bir tek kademeli pompanın gövde et kalınlığı, rulman yükü ve fiyatı hızla artar. Endüstride bu bölgede yatay tipin kullanıldığı yer, tek kademe değil yatay çok kademeli ayrık gövdeli pompalardır ve onlar da bina tesisatının değil, su iletim hatlarının ekipmanıdır.

Kademe mantığının ikinci faydası esnekliktir. Proje sonrası basınç ihtiyacı 20 mSS arttığında dikey pompaya bir kademe eklenebilir; gövde uzar, motor çoğunlukla aynı kalır. Yatay pompada aynı revizyon çark değişimi ya da komple pompa değişimi demektir. Yenileme projelerinde bu esneklik tek başına dikey tipe puan yazar.

10Boru bağlantı yönü hattın üstünde montajda ne kazandırır?

Hat üstü montaj, pompanın emiş ve basma ağızlarının aynı eksende karşılıklı durması ve pompanın boru hattına doğrudan takılabilmesidir. Dikey çok kademeli pompaların ve dikey hat tipi sirkülasyon pompalarının ortak özelliğidir. Boru hattı kesilir, iki flanş konur, pompa aradaki parça gibi oturur.

Kazanç üç kalemdedir. Birincisi, emiş kolektöründen pompaya inen ve pompadan basma kolektörüne çıkan dirsek çiftleri ortadan kalkar; her dirsek 0,3 ila 0,7 mSS kayıp demekti, bu kayıp silinir. İkincisi, kaynak ağzı sayısı yarıya düşer; bir hidrofor grubunda pompa başına 4 kaynak yerine 2 kaynak kalır. Üçüncüsü, kolektör yerleşimi sadeleşir ve grubun toplam boyu kısalır.

Yatay uçtan emişli pompada emiş eksenel, basma düşeydir. Bu 90 derecelik yön değişimi boruda mutlaka bir dirsek gerektirir ve dirsek pompanın hemen üstünde olduğu için tesisatçının çok sevdiği bir hata doğar: dirseği doğrudan flanşa dayamak. Basma tarafında bu hata kabul edilebilir, emiş tarafında kavitasyon nedenidir.

İnline pompa montajı bir konuda dikkat ister: pompa boru hattından asılı kalmamalıdır. Ağırlığı 60 kg'ı geçen her ünitede pompanın hemen altına ayak veya konsol, boru hattına ise pompanın iki yanında 500 mm mesafede askı konur. Bu detay atlandığında flanş cıvatalarında zamanla gevşeme ve conta sızıntısı görülür.

11Verim ve enerji tüketimi hangi tipte daha iyidir?

Verim karşılaştırması gövde tipiyle değil, çalışma noktasının verim eğrisinin neresine düştüğüyle yapılır. En iyi verim noktasının yüzde 80 ila 110 aralığında çalışan bir pompa, tipi ne olursa olsun, aynı noktanın yüzde 50'sinde çalışan pompadan daha az elektrik harcar. Yine de iki tip arasında yapısal bir eğilim farkı vardır.

Tek kademeli yatay uçtan emişli pompalarda tepe verim, 100 m³/h üstü kapasitelerde yüzde 78 ila 86 arasına çıkar. Dikey çok kademeli pompalarda tepe verim genellikle yüzde 68 ila 80 aralığındadır; kademeler arası geçiş kanallarındaki kayıplar ve dar akış kesitleri bunun sebebidir. Büyük debide yatay tip enerji açısından açık ara öndedir.

Küçük debilerde tablo tersine döner. 10 m³/h – 80 mSS gibi bir noktada yatay tek kademeli pompanın verimi yüzde 45'in altına düşer, dikey çok kademeli pompa aynı noktada yüzde 62 ila 68 verir. Bu yüzden yüksek basınç ve düşük debi kombinasyonunda enerji tartışması bile açılmaz; dikey tip hem yatırımda hem işletmede kazanır.

Sürücü kullanımı iki tarafta da tabloyu değiştirir. Değişken debili sistemlerde frekans sürücüsü, kısmi yüklerde tüketimi kabaca debi oranının küpüyle azaltır. ErP 2009/125/EC kapsamındaki su pompaları için verimin minimum verim indeksiyle sınırlandığını, hat tipi sirkülasyon pompalarında ise EEI değerinin 0,23'ün altında olması gerektiğini de seçimde hatırlamak gerekir.

12Sayısal örnek 1: 60 m³/h – 45 mSS noktasının iki tiple karşılanması

Bir ofis binasının soğutma ikincil devresi 60 m³/h debi ve 45 mSS basma yüksekliği istiyor. Akışkan 7 santigrat derece su, yoğunluk 1000 kg/m³. Hidrolik güç formülü Ph = ρ × g × Q × H / 3.600.000 ile başlıyoruz: Ph = 1000 × 9,81 × 60 × 45 / 3.600.000 = 7,36 kW.

Yatay uçtan emişli seçenek: 1450 d/dk devirde, bu noktada verimi yüzde 81 olan bir pompa seçiliyor. Mil gücü 7,36 / 0,81 = 9,09 kW. Motor verimi yüzde 92 alındığında şebekeden çekilen güç 9,09 / 0,92 = 9,88 kW. Ünite ölçüsü kaideyle 1600 × 600 mm, servis payıyla birlikte kapladığı alan yaklaşık 3,0 m².

Dikey çok kademeli seçenek: 2900 d/dk devirde, 4 kademeli bir pompa aynı noktada yüzde 74 verimle çalışıyor. Mil gücü 7,36 / 0,74 = 9,95 kW, motor verimi yüzde 92 ile şebeke gücü 10,82 kW. Ünite ölçüsü 300 × 320 mm, servis payıyla yaklaşık 1,1 m².

Karşılaştırma: dikey seçenek 1,9 m² daha az yer kaplıyor ama 0,94 kW daha fazla çekiyor. Yılda 4000 saat çalışma ve kilovatsaat başına 3,20 lira ile fark 0,94 × 4000 × 3,20 = 12.032 lira/yıl eder. On yılda 120.000 lirayı geçen bu tutar, kazanılan 1,9 m² bodrum alanının inşaat maliyetinden yüksektir. Bu noktada sürekli çalışan bir devrede yatay tip doğru karardır.

13Sayısal örnek 2: 25 m³/h – 110 mSS noktasının iki tiple karşılanması

Yirmi katlı bir konut bloğunun üst zon kullanım suyu hattı 25 m³/h debi ve 110 mSS basma yüksekliği istiyor. Aynı formülle hidrolik güç: Ph = 1000 × 9,81 × 25 × 110 / 3.600.000 = 7,49 kW. Debi düştü ama basınç yükseldiği için hidrolik güç birinci örnekle neredeyse aynı; işte ayrım burada başlıyor.

Dikey çok kademeli seçenek: kademe başına 22 mSS veren bir hidrolikle 110 / 22 = 5 kademe. Bu noktada verim yüzde 71. Mil gücü 7,49 / 0,71 = 10,55 kW, motor verimi yüzde 93 ile şebeke gücü 11,34 kW. Seçilen motor 11 kW. Gövde ölçüsü 280 × 300 mm, yükseklik 1350 mm, servis paylı alan 1,0 m².

Yatay tek kademeli seçenek: 110 mSS'i 2900 d/dk devirde tek çarktan almak için yaklaşık 420 mm çark gerekiyor ve bu çark 25 m³/h gibi düşük bir debide eğrinin çok soluna, verimin yüzde 48'e düştüğü bölgeye düşüyor. Mil gücü 7,49 / 0,48 = 15,60 kW, şebeke gücü 16,77 kW. Seçilecek motor 18,5 kW. Ünite alanı servis payıyla 3,2 m².

Karşılaştırma: dikey seçenek hem 5,43 kW daha az çekiyor hem 2,2 m² daha az yer kaplıyor hem de bir motor kademesi küçük kalıyor. Yılda 3000 saat ile enerji farkı 5,43 × 3000 × 3,20 = 52.128 lira/yıl. Bu noktada tartışma yoktur; yüksek basınç düşük debi bölgesi dikey çok kademeli pompanın alanıdır. Bu tip hidrofor setleri /urunler/pompa-sistemleri/kullanim-suyu-hidroforlari sayfasında incelenebilir.

14Sıvı tipi kararı nasıl değiştirir: partiküllü ve kirli sularda hangisi?

Sıvının içindeki katı madde, gövde tipi kararını hidrolikten önce belirler. Partiküllü suda hangi pompa kullanılır sorusunun cevabı yatay uçtan emişli tiptir; geniş kanallı tek çarkı, büyük geçiş kesiti ve değiştirilebilir aşınma halkasıyla katı taşımaya dikey çok kademeli pompadan çok daha uygundur.

Dikey çok kademeli pompalarda kademeler arası kanallar 3 ila 8 mm daralır ve her kademede yeni bir aşınma yüzeyi vardır. 0,1 mm üstü kum içeren bir suda beş kademeli bir pompa, tek çarklı bir pompadan beş kat daha fazla aşınma yüzeyine sahiptir. Üreticiler bu tipte genellikle katı madde içeriğini 50 gram/m³ ile sınırlar; kuyu suyu, havuz devri ve proses suyunda bu sınır kolayca aşılır.

Pratik kural şudur: askıda katı madde 50 gram/m³ üstündeyse ya yatay uçtan emişli tipe geçilir ya da dikey pompanın önüne uygun filtreleme konur. Kuyu ve derin emiş uygulamalarında ise tartışma başka bir hatta girer; bu uygulamaların ekipmanları /urunler/pompa-sistemleri/dik-milli-pompalar sayfasında ele alınmaktadır. Atık ve drenaj sularında ise iki tip de değil, özel çarklı tipler kullanılır; /urunler/pompa-sistemleri/drenaj-atik-su sayfası bu grubu kapsar.

Filtreleme yolu seçilirse pislik tutucunun göz açıklığı ve basınç kaybı hesaba katılmalıdır. 500 mikron göz açıklığındaki bir süzgeç temizken 0,15 mSS, yüzde 50 tıkalıyken 0,9 mSS kayıp verir ve bu kayıp doğrudan mevcut emme yükünden düşer. Süzgeç seçenekleri /urunler/tesisat-ekipmanlari/pislik-tutucu sayfasındadır.

15Maliyet kalemleri: hangi tip toplamda daha pahalı?

Toplam maliyet dört kalemdir: ekipman, montaj, işletme ve bakım. İki gövde tipi bu dört kalemde farklı yerlerde kazanır, bu yüzden yalnızca teklif fiyatına bakan karar neredeyse her zaman yanlıştır. Sağlıklı karşılaştırma, on yıllık toplam sahip olma maliyeti üzerinden yapılır.

Ekipman fiyatında dikey çok kademeli pompa, orta debi ve yüksek basınç bölgesinde yüzde 10 ila 25 daha ucuzdur; büyük debi bölgesinde ise yatay tip belirgin şekilde öne geçer, çünkü aynı debiyi dikeyle karşılamak paralel gruba çıkar. Montaj kaleminde dikey tip her koşulda kazanır: kaide yok, hizalama yok, kaynak yarı yarıya az.

İşletme kalemi çalışma saatiyle ölçeklenir. Yılda 500 saat çalışan bir yangın pompasında verim farkının parasal karşılığı ihmal edilebilir; yılda 6000 saat çalışan bir soğutma devresinde birkaç puanlık verim farkı on yılda ekipman bedelini geçer. Bakım kaleminde ise arkadan çekilebilir yatay pompa, yılda birden fazla müdahale gerektiren hatlarda öne geçer.

16Uygulamaya göre karar matrisi: hangi işte hangi tip?

Karar matrisi, uygulama tipini doğrudan gövde tipine bağlayan tablodur ve saha kararını hızlandırır. Aşağıdaki matris, bina mekanik tesisatında en sık karşılaşılan on uygulamayı kapsar. Matristeki her satır, önceki bölümlerde açılan ölçütlerin o uygulamadaki bileşkesidir.

Matrise bakarken iki uyarı geçerlidir. Birincisi, satırlar tipik koşullar içindir; emiş yüksekliği, sıvı sıcaklığı veya ses sınırı sıra dışıysa satır geçersizleşir ve hesap tekrar yapılır. İkincisi, yangın hattında seçim serbest değildir; TS EN 12845 ve NFPA 20 pompa tipini ve emiş düzenini bağlayıcı biçimde tarif eder.

17Yangın sistemlerinde tip seçimi neden serbest değildir?

Yangın pompası seçimi, konfor tesisatındaki gibi mühendislik tercihine bırakılmaz; standart tarafından çerçevelenir. TS EN 12845 sprinkler sistemlerinde pompanın deponun altında, yani yüklü emişte çalışmasını ve emiş hattında kavitasyona yol açacak düzenlemeler bulunmamasını şart koşar. NFPA 20 ise pompa tiplerini ve her tipin izin verilen emiş düzenini ayrı ayrı tanımlar.

Bu çerçevede yatay uçtan emişli pompa, sprinkler ve hidrant sistemlerinde en yaygın çözümdür. Sebebi yalnızca alışkanlık değildir: yangın pompasından istenen eğri, nominal debinin yüzde 150'sinde basma yüksekliğinin en az yüzde 65'ini vermesidir ve tek kademeli yatay hidrolikler bu eğriye doğal olarak uyar. Ayrıca kapalı vana basıncının nominalin yüzde 140'ını geçmemesi istenir; bu şart dik eğrili çok kademeli hidroliklerde daha zor sağlanır.

Dikey çok kademeli pompa yangın tarafında hiç kullanılmaz demek yanlış olur; jokey pompa neredeyse her zaman dikey çok kademeli tiptir. Jokey pompanın görevi küçük kaçakların basıncını tamamlamaktır, debisi düşük basıncı yüksektir ve bu tanım dikey tipin tam merkezidir. Yangın grubu seçenekleri /urunler/pompa-sistemleri/yangin-hidroforlari sayfasında yer almaktadır.

18Isıtma ve soğutma devrelerinde hat tipi mi, uçtan emişli mi?

Kapalı devre ısıtma ve soğutma hatlarında basma yüksekliği genellikle 8 ila 45 mSS arasındadır; çünkü kapalı devrede statik yükseklik yenilmez, yalnızca sürtünme kaybı yenilir. Bu düşük basınç bandı, hat tipi dikey sirkülasyon pompalarının doğal alanıdır ve büyük çoğunlukta doğru seçim odur.

Hat tipi dikey pompanın kapalı devredeki üstünlüğü üç kalemdedir: boru üstü montajla dirsek kaybı yok, entegre sürücüyle değişken debi kolay, kaide olmadığı için tadilat sahasında hızlı devreye alma. Kapalı devrede sıvı temizdir ve emiş yüklüdür; dikey tipin iki zayıf noktası bu koşullarda zaten devre dışıdır. Ürün grubu /urunler/pompa-sistemleri/sirkulasyon-pompalari sayfasındadır.

Uçtan emişli yatay tipe geçiş, debinin 150 m³/h üstüne çıktığı ve pompanın günde 20 saatten fazla çalıştığı büyük tesislerde anlamlıdır. Böyle bir hatta 3 puanlık verim farkı, 22 kW'lık bir pompada yılda yaklaşık 4600 kilovatsaat eder. Bölge ısıtma merkezleri, büyük alışveriş merkezleri ve hastane soğutma gruplarında yatay tipin tercih edilmesinin sebebi budur.

Üçüncü bir kriter yedeklilik düzenidir. İki küçük hat tipi pompa, tek büyük yatay pompadan daha iyi kısmi yük davranışı ve doğal yedeklilik verir. Kritik tesiste "bir büyük yatay" yerine "iki orta dikey" düzeni, verim kaybının bir kısmını yedeklilikle geri öder.

19Portföydeki hangi seriler hangi tipe karşılık geliyor?

Portföyde her iki gövde tipinin de karşılığı bulunur ve seri isimleri karar tablosunu somutlaştırır. Yatay uçtan emişli tarafta Grundfos NB blok tipi ve Grundfos NK ayrık kaplinli tip, dökme demir gövdeyle 6 ila 500 m³/h aralığını kapsar. Grundfos NBG ise standart flanş ölçülerine göre boyutlandırılmış varyanttır ve yenileme projelerinde mevcut boruya uyum kolaylığı sağlar.

Dikey tarafta Grundfos CR serisi, 1 ila 120 m³/h ve 250 mSS'e kadar çıkan çok kademeli ailedir; paslanmaz kademe paketiyle kullanım suyu ve proses hatlarında standarttır. Grundfos CRE aynı hidroliğin motora entegre frekans sürücülü sürümüdür ve sabit basınç kontrolünü pano gerektirmeden yapar. Kapalı devre hat tipinde ise Grundfos TP serisi, dikey gövdeyle boru hattı üstünde çalışır.

Seri seçerken gövde malzemesi de karara girer. Kullanım suyunda paslanmaz hidrolik, kapalı devre ısıtmada dökme demir gövde yeterlidir ve daha ekonomiktir. Yanlış eşleştirme iki yönde de zarar verir: kullanım suyunda dökme demir korozyon ve renk şikâyeti, kapalı devrede paslanmaz gereksiz maliyet üretir. Marka listesi /markalar sayfasında yer almaktadır.

20Sık yapılan 5 hata

Aşağıdaki beş hata, gövde tipi kararı yüzünden sahada en sık karşılaşılan sorunları üretir. Beşi de tasarım masasında ücretsiz, devreye almadan sonra pahalıdır.

• Yalnızca alan kazancına bakıp çok çalışan büyük debili bir devreye dikey çok kademeli pompa koymak. Birinci sayısal örnekte gösterildiği gibi kazanılan metrekare, on yılda enerji faturasıyla fazlasıyla geri ödenir.
• Emiş kaldırmalı bir sistemde mevcut emme yükünü hesaplamadan dikey pompa seçmek. Katalog eğrisi tutuyor diye seçilen pompa, yaz sıcaklığında buhar basıncı yükselince kavitasyona girer ve çark birkaç ayda oyulur.
• Yatay set montajında kaide dökümünü ya da lazer hizalamayı işçilikten kısmak. Kaplin kaçıklığı 0,3 mm'ye çıktığında rulman ömrü katalog değerinin üçte birine iner ve arıza ikinci yılda gelir.
• Dikey pompayı boru hattından asılı bırakmak. Ünitenin ağırlığı flanşlara binince conta sızıntısı ve salmastra kaçağı başlar; teşhis genellikle yanlış yapılıp salmastra defalarca değiştirilir.
• Partikül içeren suda dikey çok kademeli pompayı filtresiz çalıştırmak. Beş kademeli bir pompada aşınma yüzeyi tek çarklının beş katıdır; verim ilk sezonda yüzde 8 ila 12 düşer ve fark faturada görünür.

21Devreye alma kontrol listesi

Aşağıdaki liste her iki gövde tipi için ortaktır; tipe özel maddeler parantez içinde belirtilmiştir. Sıralamaya uyulması, ilk çalıştırmada yapılan hasarların büyük bölümünü engeller.

• Kaide betonunun priz aldığını ve ankraj cıvatalarının tork değerine sıkıldığını doğrulayın (yatay tip).
• Boru hattının pompadan bağımsız askılandığını, flanşa moment binmediğini elle kontrol edin (dikey tip).
• Emiş hattında flanş ile ilk dirsek arasında en az beş çap düz boru bulunduğunu ölçün.
• Pislik tutucunun takılı ve temiz olduğunu, süzgeç göz açıklığının sıvıya uygun seçildiğini doğrulayın.
• Sistemi doldurup pompa gövdesindeki hava tahliye tapasından havayı tamamen alın; kuru çalıştırma yapmayın.
• Motor dönüş yönünü kısa bir tetiklemeyle kontrol edin; ters yönde pompa su basar ama basıncın yüzde 40 altında kalır.
• Kaplin hizasını boru bağlantıları sıkıldıktan sonra tekrar ölçün ve 0,10 mm sınırını doğrulayın (yatay tip).
• Çalışma noktasını basma manometresi ve debimetreyle ölçüp katalog eğrisiyle karşılaştırın; sapma yüzde 10'u geçiyorsa hat kaybı hesabını gözden geçirin.
• Motor akımını üç fazda ölçün; anma akımının yüzde 105'ini aşan değerde çalışma noktasını sola çekin.
• Mevcut emme yükü kritikse emiş manometresini en sıcak işletme koşulunda okuyun ve hesapla karşılaştırın.
• Ses seviyesini pompadan 1 m mesafede ölçüp proje sınırıyla karşılaştırın; aşım varsa önce boru hızını kontrol edin.
• Titreşim yalıtım elemanlarının yüklendiğini, takozların tam oturduğunu ve esnek bağlantıların gergin olmadığını görün.
• İlk 100 saat sonunda salmastra sızıntısını, rulman sıcaklığını ve akım değerini tekrar kaydedin.

22Sık Sorulan Sorular

Yatay pompa mı dikey pompa mı sorusunun kısa cevabı nedir?

Basma yüksekliği 60 mSS üstünde ve debi 100 m³/h altındaysa dikey çok kademeli, debi 100 m³/h üstünde ve basınç 60 mSS altındaysa yatay uçtan emişli pompa seçilir. Ara bölgede kararı makine dairesi alanı, emiş şartları, sıvının temizliği ve yıllık çalışma saati verir. Sürekli çalışan büyük devrelerde verim, az çalışan hatlarda montaj maliyeti ağır basar.

Dikey pompa gerçekten daha az mı yer kaplar?

Evet, ama katalogdaki fark abartılıdır. Gövde ölçüsü kıyaslandığında dikey tip on kata kadar küçük görünür; servis payı ve kolektör yerleşimi eklendiğinde gerçek fark üç kat civarına iner. Ayrıca dikey pompanın motor üstünde 400 ila 600 mm sökme boşluğu ister; net yüksekliği 2100 mm altındaki bodrumlarda bu boşluk yoksa alan avantajı kaybolur.

Dikey pompa temel gerektirir mi?

Bina içi tesisat uygulamalarında dikey çok kademeli pompa ayrı beton temel istemez; düz zemine dübellenen taban plakası yeterlidir. Buna karşılık boru hattının pompadan bağımsız askılanması zorunludur, çünkü ünitenin ağırlığı ve devrilme momenti flanşlara binerse conta ve salmastra sızıntısı başlar. Yatay uçtan emişli pompa ise her koşulda beton kaide ister.

Yatay pompanın bakımı neden daha kolay sayılıyor?

Arkadan çekilebilir gövde sayesinde salyangoz boru hattında kalır, motor ve çark geriye çekilerek sökülür. Salmastra değişimi 90 ila 150 dakikada, sistem suyu boşaltılmadan biter. Dikey çok kademeli pompada aynı iş motorun kaldırılmasını gerektirir ve 3 ila 5 saati bulur; 5,5 kW üstü motorlarda caraskal veya ikinci bir kişi gerekir.

Emiş kaldırmalı sistemlerde hangi tip seçilmeli?

Emiş kaldırması 3 m'yi geçen sistemlerde yatay uçtan emişli pompa daha güvenlidir; tipik istenen net pozitif emme yükü 1,5 ila 4,0 mSS iken dikey çok kademeli pompada bu değer 2,0 ila 6,0 mSS'e çıkar. Hesap her hâlükârda yapılmalı ve mevcut emme yükü, istenen değerin en az 0,5 mSS üstünde kalmalıdır; sıcak akışkanda pay 1,0 mSS alınır.

Kaplin hizalama nasıl yapılır ve tolerans nedir?

Hizalama komparatör saati veya lazer cihazıyla üç aşamada yapılır: kaba şimleme, grout sonrası ince ayar, boru bağlantısı sonrası doğrulama. Kabul edilen tolerans paralel kaçıklıkta 0,05 ila 0,10 mm, açısal kaçıklıkta 100 mm çap başına 0,05 mm'dir. Üçüncü ölçüm sahada en çok atlanan adımdır ve boru gerilmesi yüzünden hizanın bozulduğu tam orada görülür.

Yüksek basınç için kaç kademe gerekir?

İstenen basma yüksekliği, kademe başına üretilen değere bölünür ve yukarı yuvarlanır. 2900 d/dk devirde kademe başına tipik değer 8 ila 25 mSS'tir. Örneğin 145 mSS için 18 mSS'lik hidrolikte 145 / 18 = 8,06 hesaplanır ve 9 kademe seçilir. Fazla basınç çark tıraşlama ya da sürücüyle devir düşürme yoluyla alınır; vana kısarak alınırsa enerji harcanır.

Partiküllü suda hangi pompa kullanılır?

Askıda katı madde 50 gram/m³ değerini aşıyorsa yatay uçtan emişli tip seçilir; geniş kanallı tek çarkı ve değiştirilebilir aşınma halkası partikül taşımaya uygundur. Dikey çok kademeli pompada kademe sayısı kadar aşınma yüzeyi bulunduğu için verim hızla düşer. Dikey tip kullanılacaksa önüne uygun göz açıklığında süzgeç konur ve süzgecin basınç kaybı emme yükü hesabına eklenir.

İki tip arasında enerji farkı ne kadar olur?

Fark çalışma noktasına bağlıdır. 60 m³/h – 45 mSS noktasında yatay tip yaklaşık 0,94 kW daha az çeker; yılda 4000 saatte 12.000 lira mertebesinde tasarruf eder. 25 m³/h – 110 mSS noktasında ise dikey tip 5,43 kW daha az çeker ve yılda 3000 saatte 52.000 lira fark yaratır. Yön, debi ile basınç oranına göre değişir.

Mevcut yatay pompayı dikeyle değiştirebilir miyim?

Teknik olarak mümkündür ama kolektör yerleşimi ve boru güzergâhı değişir; çoğu tadilatta yeni bağlantı parçaları ve askı sistemi gerekir. Karar vermeden önce mevcut çalışma noktasını ölçün, emiş şartlarını ve sıvı içeriğini doğrulayın. Ölçülen nokta yüksek basınç düşük debi bölgesindeyse değişim hem alan hem enerji kazandırır; büyük debili devrede ise genellikle kazandırmaz.

23Doğru gövde tipini birlikte belirleyelim

Yatay pompa mı dikey pompa mı kararı, çalışma noktası, makine dairesi ölçüsü, emiş düzeni ve yıllık çalışma saati birlikte değerlendirildiğinde birkaç saatte netleşir. Elinizde bina projesi, kolon şeması veya mevcut pompanın etiket bilgisi varsa, iki tip için de eğri üstü seçim yapıp alan ve enerji karşılaştırmasını sayısal olarak çıkarıyoruz.

Ürün gruplarını /urunler sayfasından inceleyebilir, projeniz için seçim çalışması ve teklif talebinizi /iletisim sayfasındaki formdan Vekron Mekanik mühendislik ekibine iletebilirsiniz.