Santrifüj Pompanın Çalışma Noktasının Bakım Maliyetine Etkisi

Eğer siz de bu satırların yazarı gibi uzun süredir tesisat sektöründe çalışıyor iseniz, yeni satın aldığınız bir santrifüj pompayı tesisatınıza bağlayıp devreye aldığınızda fazla akım çektiğini ve bir teknisyenin gelerek pompa çıkışındaki vanayı kıstığını ve pompa motorunun çektiği akımın (çektiği gücün) düştüğünü çoğu kez görmüşsünüzdür.

Belki de bu pompanın çıkışında bulunan kısık vana ile birlikte yıllarca çalıştığına da şahit olmuşsunuzdur. Eğer çıkış vanasını kısıyorsak, pompanın debi ve basma yüksekliği değerlerinin sistemimiz için çok büyük olduğunu söyleyebiliriz.

Neden ihtiyaçtan daha büyük pompa seçiliyor:

• Debi ve basma yüksekliği hesaplarında emniyet paylarını büyük tutmuş olabiliriz
• Debi yük profilini hesaba katmadan paralel çalışan pompalar kullanmak yerine maksimum debiyi bir veya iki adet pompa ile basmayı planlamış olabiliriz, bu durumda düşük debi ihtiyacı olduğundan vana kısmamız gerekir.
• Projecinin hesabı yaparken seçtiği malzemelerin, müşteri tarafından kullanılmaması. Örneğin: Çekvalf olarak kayıp katsayısı düşük dual çekvalfi projede kullanmıştır, ancak müşteri dual yerine, sadece satın alma fiyatını düşünerek disko çekvalf kullanmıştır ki aralarında ciddi direnç farkı vardır.
• Hesabı yapan kişi, gerekli verileri müşteriden alamamıştır, kötü senaryoya göre pompaların Q, H değerlerini belirlemiştir.

Pompanız performans eğrisinin çok solunda (A noktası) veya çok sağında (H) noktasında çalışsa ne olur?

EVÇ    : Q=100 m³/h, H= 50 m , En verimli çalışma noktası (Verim : %80)

H       : Q=150 m³/h, H= 20 m , Performans eğrisinin en sağında olan çalışma noktası (Verim: %40)

A       : Q=  10 m³/h, H= 63 m , Performans eğrisinin en solunda olan çalışma noktası (Verim: %30)

Pompa çıkış vanasını kıstınız ne oldu?

Diyelim ki 100 m³/h 50 m basma yüksekliğinde bir pompa sipariş ettiniz ve pompayı devreye aldınız ve pompa H noktasında çalışmaya başladı, yani 150 m³/h ve 20 m değerlerinde çalışıyor, demek ki karşı  dirençler 50 m değilmiş, yani yaptığınız hesap ile pompanın tesisatta gördüğü karşı direnç birbiri ile örtüşmedi ve pompa karşısında sadece 20 m'lik direnç görüyor. Bu noktada çalışırken de fazla akım çekiyor ve çıkış vanasını kısarak pompa çalışma noktasını H (Grafik 1) noktasından EVÇ (Grafik 1) noktasına taşırsanız, pompanızı ideal çalışma bölgesinde çalıştırıyorsunuz demektir.

Bu cümleyi okur okumaz, pompayı bilen kişilerin ve eğitimlerimize katılan kişilerin, "ama siz vana kısmak, boş yere enerji harcamaktır demiştiniz" dediklerini duyar gibiyim. Evet çok doğru, eğer vanayı kısarak 1 bar'lık direnç yarattıysanız ve saatte 100 m³ suyu transfer ediyorsanız saatte yaklaşık 3,5 kWh enerjiyi çöpe atıyorsunuz demektir. Ama bu makalenin konusu "Pompa çalışma noktasının, pompa bakım maliyetine etkisi" olduğundan, enerji tasarrufu konusuna burada yer vermeyeceğim. Diyeceğim tek şey; "kısık bir vana gördüğünüz pompa tesisatında, yüklü miktarda paranın suyla birlikte transfer edildiğidir".

 

Pompanız EVÇ noktasının çok sağında çalışırsa ne olur?

Motor gücü yeterli olsaydı ve vanayı kısmasanız ne olurdu? Pompa eğrinin sağında yani H noktasında çalışabilirdi, yani pompanız EVÇ noktasının çok sağında bir noktada çalışırdı ve bunu fark etmeden yıllarca pompanızı çalıştırabilirdiniz. Bu durumda hem pompanız düşük verimli (% 40) noktada çalışacak, hem de pompanın mekanik ömrünün kısalacağı bir bölgede çalıştırıyor olacaksınız. Radyal yükler artacak, titreşim artacak, belki de kavitasyon ile karşılaşacaksınız.

Pompanız EVÇ noktasının çok solunda çalışırsa ne olur?

Pompanızın EVÇ noktasındaki debisine (100 m³/h) günün sadece 6 saatinde ihtiyacınız olsaydı ve geri kalan 18 saatte sizin için 10 m³/h su yeterli olsaydı ne olurdu? Bu kez çıkış vanasını daha da fazla kısardınız ve bu sefer çalışma noktasını EVÇ noktasından A noktasına (Grafik 1) doğru taşırdınız ve 10 m³/h su ihtiyacınızı da karşılardınız. Bu durumda pompanız yine düşük verimli (% 30), yani fazla enerji faturası ödediğiniz bir noktada çalışacak, hem de pompanın mekanik ömrünün çok kısalacağı bir bölgede çalıştırıyor olacaksınız.

 Çalışma noktasına dikkat ederek bakım maliyetlerinizi % 90 oranında düşürebilirsiniz

Ancak, A veya H noktalarına yakın noktalarda pompamızı sürekli olarak çalıştırdığımızda, pompanızın bakım maliyetinin, EVÇ noktasında çalışma durumuna göre yaklaşık 10 kat fazla olacağını bilmenizde fayda var. Eğer işletmenizde bulunan bir pompa sürekli olarak bakıma gidiyor, salmastra, mil, yatak, kaplin problemleri yaşıyorsanız, pompanızın çalışma noktasının EVÇ noktasının ne kadar sağında veya solunda olduğuna bakmanızda büyük bir fayda var.

Binalarda ve endüstriyel tesislerde milyonlarca TL tasarruf imkanı var

16 yıldır pompa sektöründe olan bir kişi olarak, şunu kolaylıkla söyleyebilirim ki işletmelerde çalışmakta olan binlerce santrifüj pompa EVÇ noktasının çok sağında veya çok solunda yıllardır çalışıyor ve işletme sahipleri, hem yüz binlerce TL enerji kaybına uğruyor, hem de her yıl yüz binlerce TL bakım ve yedek parça gideri ile karşılaşıyor. Bunlara ilaveten beklenmedik pompa arızaları nedeni ile üretim kayıpları da meydana geliyor.

Bu kayıpları önlemek için ne yapabiliriz?

• Pompaları devreye aldıktan sonra çalışma noktasını tespit edebiliriz.
• Bu tespit edilen değerleri bir uzman ile birlikte analiz edip, çalışma noktasını EVÇ noktasına yakın yerlere taşıyabiliriz.
• Çalışma noktası EVÇ2nin çok solunda ise pompanız çok büyük demektir, bir ufak pompa veya frekans kontrollü pompa (özellikle kapalı devre sistemlerde) düşünebiliriz.
• Çalışma noktası eğrinin çok sağında ise pompayı değiştirip EVÇ noktasında çalışacak bir pompa seçebilirsiniz veya frekans kontrollü pompa (özellikle kapalı devre sistemlerde) düşünebilirsiniz.

Grundfos Akademi eğitimlerine katılan TÜPRAŞ müdürlerinin dedikleri hala aklımda, size de aktarmakta fayda görüyorum: "Enerji tasarrufu çalışmalarının etkilerini ilk hisseden bölümlerden birisi bakım bölümüydü, bakım süreleri uzadı, yedek parça giderleri düştü." Her tesisat sisteminin kendine özgü bir çalışma şekli olduğundan bir uzman ile birlikte çalışmanızı özellikle tavsiye ediyoruz.

Kaynaklar:

Grundfos Akademi Eğitim Notları

Pump Characteristics and Applications by Michale Volk P.E.

Practical Centrifugal Pumps byParesh Girdhar, Octo Moniz

Hydraulic Institute Yayınları

Europump Yayınları