Dünya üzerinde üretilen elektrik enerjisinin yaklaşık yüzde 25’i pompalar tarafından tüketilmektedir. Bu istatistiğe göre pompa seçiminin ne denli önemli olduğu açıkça görülmektedir. Bu sebeple; olması gerekenden daha büyük pompa seçilmesi, dünya üzerindeki pompa enerji tüketim oranını oldukça arttıracaktır.
Doğru pompa seçimi; sadece pompa basma yüksekliği ve debi ile ilgili değildir. Bunun yanı sıra; akışkan özellikleri (viskozitesi, maksimum ve minimum çalışma sıcaklıkları vs.), motorun enerji sınıfı, bakım maliyeti gibi unsurların da dikkate alınması gerekmektedir. Pompa seçim sürecinde; son kullanıcının ihtiyacını doğru analiz etmek oldukça önemlidir.
Sirkülasyon pompaları yıllardır aynı çalışma prensibi ile tasarlanmakta ve üretilmektedir. Gövde, mil, çark, sızdırmazlık elemanları ve motor tasarımı üzerinde değişiklikler yapılarak ihtiyaca uygun daha uzun ömürlü ve verimli pompalar üretilmektedir. Bununla birlikte çevreye duyarlı pompalar ile daha düşük karbon salınımı sağlanmaktadır.
Pompa seçiminde; kullanılacak akışkanın türü ve çevresel faktörler de dikkate alınmalıdır. Örneğin; kullanım suyu için bronz ya da paslanmaz çelik pompalar tercih edilmelidir. Sulama işlerinde döküm gövdeli pompalar tercih edilebilir. Bu seçimler gerek insan sağlığı için gerekse pompaların kullanım ömrü açısından oldukça önemlidir. Bu seçimleri tamamladıktan sonra, ihtiyaç duyulan kapasitelere göre en uygun kapasiteli pompa seçilir. Pompa seçimi yapılırken pompanın çalışma eğrileri dikkate alınır.
Üreticiler tarafından sağlanan pompa eğrileri; belirli testlerin ve test koşullarının sonuçlarına dayalı olarak test edilen pompa tipinin, debi ve basma yüksekliğindeki çalışma özelliklerini gösterir. Tüm pompaların çalışma eğrisinde, verimliliğin maksimum olduğu bir çalışma noktası vardır. Bu nokta pompanın en rahat çalıştığı ve radyal kuvvetlerin en aza indirildiği yerdir. Bu noktadan uzaklaştıkça pompa üzerindeki radyal yükler artar.
Bu verimlilik noktasından daha da uzaklaştıkça pompa performansında ve ömründe ciddi azalmalar olur. Yaşanabilecek olumsuzluklar yukarıdaki örnek eğri üzerinde gösterilmiştir. Herhangi bir proses için pompa seçerken bu gibi olumsuzluklar ile karşılaşmamak adına verilen basma yüksekliği ve debi değerinin, pompa eğrisinin neresinde çakıştığını kontrol etmek gerekir.
Örneğin, pompa çıkış ağzındaki basınç, en iyi verimlilik noktasındaki basınçtan daha yüksek olur ise, çalışma noktası eğrinin yukarısına doğru sola kayar ve debi azalır. Eğer sistem pompa çıkışındaki basıncı düşürürse, çalışma noktası aşağı ve sağa hareket edecektir. En iyi verimlilik noktasının sağa veya sola kaydırılması çark üzerindeki kuvvetlerin artmasına neden olur ve bu kuvvetler pompanın ömrünü önemli derecede azaltır.
Pompa, en iyi verimlilik noktasının solunda çalıştırıldığında; yüksek sıcaklık artışı, düşük akış kavitasyonu, yatak sorunları, çark ömründe azalma gibi birçok sorun karşımıza çıkabilir. En iyi verimlilik noktasının sağında ise yatak ve salmastra ömrü azalır ve kavitasyon sorunları oluşur.
Kavitasyon pompaların çok hızlı bir şekilde arızalanmasına sebep olabilir. Pompa emiş basıncı düşükse veya eğrinin en ucunda çalışıyorsa, sıvıyı o kadar hızlı çeker ki sıvı basıncı buhar basıncının altına düşer ve sıvının kaynamasına neden olabilir.
Örneğin, deniz seviyesinde suyun kaynama noktası 100 °C iken, basıncın çok daha düşük olduğu Everest Dağı'nın zirvesinde ise bu değer 71 °C’dir. Bir pompada basınç değeri (su 15 °C bile olsa); ortam sıcaklığı ne olursa olsun suyun kaynamasına yetecek kadar düşebilir. Pompaların emiş yaptığı kesitte basınç düşüktür. Bu durumda sıvı pompaya su-buhar karışımı halinde girer. Su, buhar olurken hacmi genişler ve çark çıkışında basınç yükselir. Basınç yükselmesiyle birlikte buhar hızlıca yoğuşur. Bu esnada hacmi küçülür. Küçülen hacme kolayca dolan su tanecikleri pompanın bu kesitlerinde aşınma meydana getirir. Bu etki, pompa çalışmaya başladığında netleşir ve akışkan ne olursa olsun pompadan çakıl sesine benzer ses çıkmasına sebep olur. Bu nedenle gereğinden büyük bir pompa seçmek; ilk yatırım ve işletme maliyetini aynı zamanda kavitasyon riskini arttırmaktadır.
Gereğinden büyük pompa seçilmesinin temel nedenleri aşağıdaki gibi sıralanabilir;
• Renovasyon işlerinde sistemdeki net basınç kaybındaki belirsizlik
• Pompa büyük olursa daha iyi olur yanılgısı
• Tasarım ve uygulama esnasında ardışık güvenlik payı konulması
• Sistemin ileride daha da büyütüleceği düşünülerek baştan büyük pompa seçilmesi
Sonuç olarak, gereğinden daha büyük pompa seçmenin hiçbir faydası olmadığı gibi; yüksek enerji tüketimi, arıza riski, yüksek bakım ve yedek parça maliyeti, yüksek ilk yatırım maliyeti gibi birçok olumsuz sonuçları vardır.
Yazarlar
Wilo Türkiye Bölge Satış Sorumlusu Ömer Gönültaş
Wilo Türkiye Bölge Satış Sorumlusu Selim ERMİŞ
Wilo Türkiye Bölge Satış Sorumlusu Selim ERMİŞ
Wilo Türkiye Bölge Satış Sorumlusu Ömer Gönültaş
