SULAMA MEKANİZASYONU Prof.Dr.Mehmet Tunç ÖZCAN. İşletme Noktasının Grafik Yolla Bulunması.

... konulu sunumlar: "SULAMA MEKANİZASYONU Prof.Dr.Mehmet Tunç ÖZCAN. İşletme Noktasının Grafik Yolla Bulunması."— Sunum transkripti:

1 SULAMA MEKANİZASYONU Prof.Dr.Mehmet Tunç ÖZCAN

2 İşletme Noktasının Grafik Yolla Bulunması

3 Boru Hatlarında Yük Kayıp Eğrileri Boru hatlarında suyun hareketiyle ortaya çıkan sürtünmeler pompalar tarafından suya verilen enerji ile karşılanmaktadır. Pompaların suya verdiği enerjinin bir kısmı suyun geometrik olarak yükseltilmesine, bir kısmı hız kazanmasına bir kısmı da sürtünmelerin karşılanmasına harcanır.

4 Bazı durumlarda bu enerjinin çok büyük bir kısmı tamamen sürtünmelerin karşılanmasına harcanmaktadır. Borularda sürtünme, boru cinsine bağlı olmanın yanında daha çok su hızına bağlıdır. Darcy eşitliğinden de hatırlanacağı gibi su hızı sürtünmeleri üstel bir ilişki içinde etkilemektedir.

5

6 Eşitlikte sürtünme kayıpları debinin bir fonksiyonu olarak görülmektedir. Sonuçta borudaki sürtünmeler için bir sürtünme-debi (Hk-Q) eğrisi çizmek olasıdır. Bu eğriyi boru sürtünme karakteristiği olarak adlandırıyoruz.

7 Boru hattında paralel ve seri düzenlemeler yapılabilmektedir. İki farklı noktaya su iletmek gerektiğinde kurulacak boru hatları aynı pompadan beslenirlerse bunlar paralel hat olarak adlandırılırlar. Paralel hatlar aynı veya farklı çaplarda ve tiplerde borulardan kurulabilir.

8 Aynı hat üzerinde farklı çap veya tipte boru kullanılırsa bu boru düzenlemesi seri borular olarak adlandırılır.

9 Tesiste bulunan vanalar debi değiştirici özellikleri nedeniyle özel bir armatürdür. Vanalar kesitleri değiştirerek farklı debilerin akmasını sağlarlar bu da tesisin sürtünme eğrisini farklılaştırır. Vana kısmen kapatıldığında sürtünmeyi artırır. Vanada oluşan bu ek sürtünme boru karakteristik eğrisini dikleştirir

10

11

12

13

14 Pompaj tesisinde kullanılan D=110 mm çaplı kaynaklı çelik borunun sürtünme katsayısı f=0,02 olarak belirlenmiştir. Pompa ekseni ile depo arası 8 olan bu sistemde oluşacak boru sürtünme kayıplarının grafiğini çiziniz. k=8216,03 Hk=Hg+k*Q^2 Hk=8+8216,03*Q^2 Q 00,0050,0100,0150,0200,0250,0270,0350,040 Hk 88,2054018,8216039,84860711,2864113,1350213,9894918,0646421,14565

15

16 Seri Borularda Sürtünme Eğrisi

17 Verilenler L1 (m)200D1 (m)0,125f10,019Hg(m)10 L2 (m)250D2 (m)0,100f20,014 k= ( 0,0827 * L * f ) / D^5 (k1) =10026,68 (k2) =28945 Q (m3/s)00,010,0150,020,0250,030,0350,04 H1=Hg+Hk1 (m)1011,00312,25614,01116,26719,02422,28326,043 H2=Hg+Hk2 (m)1012,89516,51321,57828,09136,05145,45856,312 HT=H1+H2 (m)1013,89718,76925,58934,35745,07557,7472,355

18

19 Paralel Borularda Sürtünme Eğrisi

20

21

22

23 Pompaj Tesislerinde İşletme Noktasının Bulunması Pompaj tesislerinde pompalar bağlı oldukları boru hattının sürtünmelerini yenecek ve geometrik yüksekliği karşılayacak kadar manometrik yükseklik geliştirirler. Debi ise pompanın bu basınçta hatta verdiği debidir. İşte bu basınç ve debi karşılığı olan çalışma değerleri “İşletme Noktasıdır”.

24 Pompalar çalıştırılmadan önce veya tesis kurulmadan önce seçilecek pompanın boru hattında sağlayacağı işletme noktası grafikler üzerinden bulunabilir. Bir pompaj tesisinde (Hm- Q) pompa eğrisi ile (Hk-Q) tesis sürtünme eğrisinin kesiştiği. yer İşletme Noktasıdır.

25

26

27 Pompanın çalışma koşulları değiştirilerek farklı işletme noktalarının elde edilmesi olanaklıdır. Bunun için iki yol izlenebilir. Birincisi pompa çalışma devrinin değiştirilmesidir.

28 İkinci yol ise vana ayarları ile istenen işletme noktasına ulaşmaktır. Sistemdeki vana kısıldıkça sistem sürtünme eğrisi dikleşmekte ve her vana açıklığında pompa karakteristik eğrisi ile farklı bir noktada kesişerek yeni işletme noktaları oluşmaktadır.

29 Pompalar yükü arttıkça daha düşük debi ürettikleri bir noktada çalışmaktadırlar. Bu durum aynı pompa sisteminin farklı sürtünme karakteristiğine sahip borulardan kurulması halinde hangi işletme noktalarının oluşacağını da göstermektedir. Boru sürtünmesi azaldıkça pompa daha yüksek debiyle çalışabilmektedir.

30 Örneğin, boru olarak kaba beton, spiral kaynaklı çelik ve plastik boru kullanılması durumunda kaba beton boruda sürtünme fazla olduğu için küçük bir debiyle çalışılacakken,plastik boruda çok küçük bir sürtünme olduğundan aynı pompa ile çok daha yüksek bir debi elde etmek olanaklıdır.

31 Paralel bağlı pompalar ile paralel bağlı borulardan kurulu pompaj hattında işletme noktası

32

33

34

35