Pompa Seçimi / Önemi / Büyük / Uygun / Su Pompası / Su Motoru / Pompa Seçiminde Enerji Tasarrufu

 

Günümüzde en önemli enerji kaynağı olan petrol ve kömür gibi fosil yakıtlar hızla tükenmektedir. Enerji üretim ve tüketim süreçlerinde ortaya çıkan sera gazı emisyonları küresel ısınma ve iklim değişikliğinin en önemli nedenleri arasındadır. Dünyayı tehdit eden iklim değişikliklerinin yavaşlatılması hatta önlenmesi için atmosfere atılan CO2 ve SO2 gibi gaz emisyonlarının kontrolu ve gereken önlemler Kyoto protokolu gibi uluslararası anlaşmalarla koordine edilmeye çalışılmaktadır. Bugün için alınabilecek en etkili önlem fosil yakıtları en geniş çapta kullanan enerji santrallarına olan ihtiyacın azaltılmasıdır. Diğer bir deyişle enerji tüketen proseslerin verimlerinin arttırılması yolu ile konfor ve gelişmenin daha az enerji enerji tüketerek sürdürülmesidir.

Elektrik tüketen makinalar arasında yapılan bir araştırmada su pompaları %20 ile başta geldiği için pompaların uygun kullanımı ve pompaj sistemlerinin enerji verimliliği önemle ele alınan bir konu olmuştur. Konuya biraz daha yakından bakıldığında pompa verimlerinin üst sınırına yaklaşıldığı, yapılacak iyileştirmelerin birkaç puandan fazla olamayacağı görülmekte ise de doğru pompa seçimi ve pompaların uygun kullanımı, borulardaki basınç kayıplarının optimuma getirilmesi, değişken debili sistemlerin ve otomasyonda kullanılan dizayn sistemlerinin iyileştirilmesi yolu ile elde edilecek enerji tasarrufunun %30 civarında olacağı hesaplanmıştır.

Pompalama sistemleri, inşaat, elektrik, boru sistemleri, pompalar, dalgıç pompa, vanalar, motorlardan meydana gelmektedir. Bir pompa sisteminde su pompaları yapım maliyetinin %8 ini fakat, işletme maliyetinin %60 ını oluşturur. Enerji verimliliği yüksek pompalama sistemleri için dikkat edilmesi gereken hususlar aşağıda sıralanmıştır.

• Pompa karakteristiği çalışacağı sisteme uygun mu?

• Debi değişken mi?

• Değişken ise pompa ve sistem değişken devirli pompaj kriterlerine uygun mu?

• Boru ve pompaj sistemleri uygun mu seçilmiş?

• Pompa ISO, HI, EUROPUMP standartlarına uygun mu?

• Sistem Ömür boyu maliyet esaslarına uygun mu?

POMPA KARAKTERİSTİĞİ UYGUNLUĞU

Pek çok uygulamada pompaların gereğinden çok büyük seçildiği gözlenmektedir. Örneğin bir projede hesaplamalar sonunda 1.Noktadaki gibi Q=100 m3 /h Hm=100 mss olan bir sumak su pompası gereksin. Su Pompası sipariş edilirken ilerideki ihtiyaçlar için debiye 2. Noktadaki gibi %25 ilave yapılsın. . Basma yüksekliği az gelirse diye 3. Noktadaki gibi Hm de %10 artırılıp pompa sipariş ediliyor . Siparişi alan pompacı da debi ve basma yüksekliğine %5 artırım yaparak 4. Noktadaki pompayı seçiyor . Elektrik motorları da tam yükte çalışmadığı için biraz hızlı döndüğünden çalışma noktası 5. noktaya geliyor. Pompa yerine monte edilip çalıştırıldığında sistem karakteristiği 5 noktasında değil 6 noktasında oluştuğundan pompa debisi 160 m3 /h oluyor. Hesapla bulunan 100 m3 /h yerine 160 m3 /h elde edilince debiyi dizayn debisine vana kısılarak getirildiğinde, basma yüksekliğini 130 mss dan 100 mss a düşürürken vanada yok ettiğimiz enerji %30 olmaktadır. Bu sebepten su pompaların büyük seçilmemesi gerekir.

İlerideki ihtiyaçlara göre seçim yapılacaksa pompayı biraz büyük motor ve en büyük çark çapından daha küçük bir çapta seçmek uygun olur. İleride tüm pompayı değiştireceğimize sadece yeni bir çark alarak lüzumsuz yere enerji harcamamış olacağız.

 

• Su Pompası ihtiyaç olunca çalıştırmak yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin bir fabrikanın su ihtiyacını 2 adet 15 kw lık sumak hidrofor pompalarıyla kullanan bir fabrika ihtiyaç en ufak bir ihtiyaç halinde 15 kw pompayı çalıştırmak yerine sisteme 1.1 kw gücünde bir jokey pompa yerleştirerek büyük pompaların ufak ihtiyaçlar için çalışmasını engelleyebilir.

• Çalışan su pompa sayısını değiştirerek debiyi ayarlamak bilhassa basma yüksekliği büyük, sürtünme kaybı az olan sistemlerde yegâne debi kontrol metodudur.

• Su Pompası devamlı çalıştırıp akışkanın bir bölümünü depoya geri döndürmek (by-pass) veya vana ile kısma yaparak debiyi kontrol etmek hiç arzu edilmeyen bir çözümdür. Onun yerine frekans değiştiricili bir pompa kullanılmalıdır.

• Sumak su Pompa devrini frekansı değiştirmeden mekanik veya elektrikli yollarla değiştirmek geçmişte kalan uygulamalardır. Hem pahalı hem de bakımı zor olduğundan artık kullanılmamaktadır.

• Enerji verimliliği bakımından Pek çok uygulamada frekans değiştiricisi kullanmak en uygun çözüm olarak sunulmaktadır. Debi değişken değil ise en iyi çözüm daima en iyi verim noktasında çalışan sabit devirli bir pompadır.

• Bir pompa sisteminde debi değişken olduğunda elde edilecek kazanç, düşük debilerde sürtünme kayıplarının azalmasıyla pompayı daha yavaş döndürerek elde edilir. Frekans konvertörü (F/C) veriminin %95 civarında olduğu göz önüne alınırsa, sürtünme kayıplarının azalması ile elde edilecek kazancın F/C kullanımından dolayı kaybedilenden daha fazla olması gerekir. Sürtünme kaybının toplam basma yüksekliğine göre az olduğu sistemlerde F/C yerine paralel pompalar kullanılmalıdır.

MEVCUT POMPAJ SİSTEMLERİNİN ANALİZİ

Ülkemizde daha önce yapılan tesislerin fizibiliteleri hep o zamanki yüksek enflasyona göre değerlendirildiğinden daima en ekonomik çözüm en ucuz çözüm olmuştur. Enerji fiyatlarının arttığı bu günlerde eski tesislerin fizibilitelerini de gözden geçirmek yararlı olacaktır. Mevcut pompalama sistemlerinin enerji verimliliğinin arttırılması için :

• Pompalama sistemi ile ilgili tüm verileri toplayın.

• Her bir sistem yükü için debileri saptayın.

• Saptanan debiler için sistemi dengeleyin.

• Dengelemek için gereken sistem kayıplarını azaltacak tedbirleri alın.

• Azalan kayıplara uygun olarak pompada gereken değişiklikleri yapın.

• Yüksek bakım maliyetli pompalara dikkat edin. Mevcut su pompalama sistemlerinin analizi gerçek işletme şartlarında ölçümler yapılarak, veya sistemin matematik modeli oluşturularak optimizasyon için gerekenler saptanabilir.