Santrifüj Pompalarda Çalışma Noktası ve Doğru Pompa Seçimi
Santrifüj Pompalarda Çalışma Noktası, Sistem Eğrileri ve Mühendislik Seçim Yöntemleri
1. Çalışma Noktasının Temeli: Pompa ve Sistem Eğrilerinin Kesişimi
Bir santrifüj pompa, pompa performans eğrisi (H = f(Q)) ile sistem eğrisinin (H_system) kesiştiği noktada çalışır. Sistem eğrisi şu temel formülle ifade edilir:
Sürtünme kaybı (Hf), Darcy–Weisbach eşitliğine göre hesaplanır:
Bu nedenle sistem eğrisi kuadratik yapıdadır: debi arttıkça kayıplar hızla büyür.
2. Pompa Eğrilerinin Teknik Analizi
bir pompa performans diyagramı şu eğrileri içerir:
- Q-H Eğrisi: Debi – basma yüksekliği ilişkisi
- Q-P Eğrisi: Debiye göre güç tüketimi
- Q-η Eğrisi: Verim eğrisi ve BEP noktası
- NPSHr Eğrisi: Kavitasyon dayanımı
Doğru pompa seçimi, çalışma noktasının BEP (Best Efficiency Point) bölgesine mümkün olduğunca yakın olmasını gerektirir. BEP bölgesinden uzak çalışma; titreşim, radyal yük artışı ve yüksek enerji tüketimi oluşturur.
3. Yanlış Çalışma Noktasının Teknik Sonuçları
- Düşük basma yüksekliği
- Yüksek hız → boru erozyonu
- Motorun aşırı yük çekmesi
- Titreşim – radyal yük artışı
- Yatak sıcaklık artışı
- Dengesiz akış ve çekiçleme
- test verilerine göre yatak ömrü %40’a kadar azalabilir
- Enerji maliyetleri yükselir
4. Hidrolik Hesap Örneği :
Aşağıdaki örnek gerçek mühendislik hesabıdır:
| Debi (Q) | 30 m³/h |
| Boru Boyu (L) | 120 m |
| Boru Çapı (D) | 65 mm |
| Sürtünme Katsayısı (f) | 0.024 |
Debiye göre hız:
Sürtünme kaybı:
Statik yük 12 m ise:
Pompa eğrisi ile kesişim noktası: Q = 30 m³/h – H ≈ 21 mss.
5. Viskoz Sıvılar İçin Düzeltme Faktörleri
viskozite düzeltme grafiklerine göre:
- Verim %10–40 azalabilir
- Basma yüksekliği %10–30 düşer
- Debi %5–20 azalır
- Güç tüketimi %10–60 artar
Yağ, glikol ve yüksek viskoziteli kimyasal akışkanlarda mutlaka düzeltme faktörleri uygulanmalıdır.
6. Paralel ve Seri Pompa Çalışma Prensipleri
Seri Pompa: Basma yükseklikleri toplanır → yüksek H gereken yerlerde.
Paralel Pompa: Debi toplanır → yüksek Q gereken yerlerde.
7. ORFA’nın Mühendislik Yaklaşımı
ORFA, santrifüj pompa seçimlerinde uluslararası mühendislik prensiplerini uygular:
- Sistem eğrisi hesaplaması
- BEP kontrolü
- NPSH güvenlik analizi
- Viskozite düzeltmesi
- Motor güç denetimi
- Paralel/seri çalışma optimizasyonu
Bu yöntemler doğru pompa seçimini garanti eder, işletme maliyetlerini düşürür ve ekipman ömrünü artırır.
Sonuç
Santrifüj pompalarda çalışma noktasının doğru belirlenmesi, sistem performansının kalbini oluşturur. Hidrolik hesapların mühendislik prensiplerine uygun yapılması; enerji tasarrufu, uzun ekipman ömrü ve güvenli işletme için vazgeçilmezdir.