enve-muhammed.blogspot.com

Hindistan Teknoloji Enstitüsü (IIT), Kanpur,

Mühendislik Fakültesi,

Su ve Atık Su Mühendisliği Dersi, 3

Ders 3: Giriş Yapısı, Pompalama ve İletim

Giriş Yapısı (Su Alma Yapısı)

Giriş yapısının temel işlevi suyun önceden tespit edilmiş su seviyesinden güvenli bir şekilde

çekilmesine katkıda bulunmak ve çekilen bu suyu arıtma tesisine ulaştırmak üzere iletim hattına

deşarj etmektir.

Su alma Yapısı Yer Seçiminde Dikkat Edilecek Hususlar

Su alma yapısı arıtma tesisine mümkün olduğunca yakın seçilmelidir böylelikle suyun iletimi için

oluşacak maliyet daha az olacaktır.

1. Giriş yapısı, kaynaktan en iyi kalitedeki suyun temin edilebilmesi için su kaynağının görece

daha temiz bir bölgesine yerleştirilmelidir, böylece arıtma tesisi üzerindeki kirlilik yükü

azalacaktır.

2. Su alma yapısı kesinlikle bir atık su deşarj noktası civarında olmamalıdır.

3. Su alma yapısı için seçilecek yer gerektiğinde daha yüksek debide su çekilmesine imkan

verebilecek nitelikte olmalıdır.

4. Yapı, yılın en kuru mevsiminde dahi kaynaktan su çekmeye elverişli olmalıdır.

5. Su alma yapısı yeri taşkın ya da sel gibi durumlarda bile kolay bir şekilde ulaşılabilir olmalı

taşkın ya da sellerden etkilenmemeli, taşkın ya da sel suları su alma yapısı civarında

yoğunlaşmamalıdır.

Tasarımda Dikkat Edilecek Hususlar

1. Güçlü akıntılar, yüzen maddeler, batık cisimler, buz baskısı gibi dış etkenlere karşı bir emniyet

faktörü değerlendirilmelidir.

2. Su alma yapısı suyun hareketine mukavemet edebilecek bir ağırlığa sahip olmalıdır.

Su Alma Yapısı Çeşitleri

Su alma yapısı, su kaynağına bağlı olarak iki şekilde çalışabilir:

1. Pompalama

2. İletim

enve-muhammed.blogspot.com

Pompalama

Pompalamada, suyu yüksek basınçla daha düşük bir seviyeden daha yüksek bir seviyeye çıkarmak için

mekanik enerjiyi hidrolik enerjiye çeviren pompalar kullanılır. Pompalar su temini projelerinde farklı

aşamalarda şu amaçlar için kullanılır:

1. Kuyulardan ham su çekmek

2. Arıtılmış suyu tüketiciye arzu edilen basınçla ulaştırmak

3. Yangın musluklarına yüksek basınçlı su sağlamak

4. Ana su borularındaki basıncı arttırmak

5. Yüksek seviyelerdeki su tanklarını doldurmak

6. Filtreleri geri yıkamak

7. Su arıtımında ihtiyaç duyulan kimyasal çözeltileri pompalamak

Pompaların Sınıflandırılması

Çalışma prensiplerine göre pompalar aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:

1. Yer Değiştirme Pompaları (Pistonlu, Döner Pompalar)

2. Hız Pompaları (Santrifüjlü, Türbin, Döner Pompalar)

3. Yüzdürme Pompaları (Hava Pompası)

4. Darbeli Pompalar ( Su Mengenesi)

Pompaların Kapasiteleri

Pompa tarafından yapılan iş,

HP (Beygir Gücü) = (g*Q*H) / 75

g= Suyun Özgül Ağırlığı, kg/m3,

Q=Pompa Debisi, m3/s,

H= Toplam Yük Kaybı

H= Hs + Hd + Hf + (çıkış, giriş, dirsekler, valfler vb.’lerinden kaynaklanan kayıplar)

Hs= Emme Yüksekliği, Hd = Basma Yüksekliği, Hf = Sürtünme Kaybı.

Pompa Verimliliği (E) = ( g*Q*H) / Fren HP

Toplam Gerekli Fren Beygir Gücü (BHP) = (g*Q*H) / E

- Gerekli pompa sayısı, debinin pompa kapasitesine bölümü sonucu bulunur.

- Pompa sayısı 2,4,… gibi çift sayılarda seçilir ve yarısı yedek olarak bırakılır.

enve-muhammed.blogspot.com

İletim

Suyun iletiminde 2 aşama mevcuttur:

1. Suyun kaynaktan arıtma tesisine iletimi

2. Arıtılmış suyun arıtma tesisinden dağıtım sistemine iletimi

İlk aşamada su, arıtma tesisi ve su kaynağının birbirlerine göre yükseltilerinin durumuna bağlı olarak

pompalama ya da cazibe ( yerçekimi) ya da ikisinin birlikte kullanımı yoluyla taşınır.

İkinci aşamada su önce bir toplama tankına pompalanıp ardından cazibeyle ya da doğrudan

pompalama yoluyla dağıtım sistemine iletilir.

Serbest Akış

Bu sistemde iletim hattındaki su yüzeyi cazibe ile serbestçe akar. Böyle bir iletim hattında hidrolik

gradyen çizgisi su yüzeyi ile çakışır ve iletim hattı yatağına paraleldir.

Genellikle mevcut taban eğimi ile uygun olması için çok uzun iletim hatları inşa edilmelidir. Kanallar,

su yolları, dereceli tüneller ve su kemerleri örnek olarak verilebilir.

Basınçlı Akış

Basınçlı (kapalı) iletim hatlarında su, atmosfer basıncının üzerindeki bir basınç altında akar. Bu

sebeple su hidrolik gradyen çizgisinden bağımsızdır ve mevcut doğal yüzey eğimine tabi olarak akar

dolayısıyla daha az iletim hattı mesafesi gerektirir.

Kapalı boru, kapalı su kemeri ya da tünel şeklinde olabilen basınçlı su kemerleri ya da basınçlı

tüneller, maruz kalacakları muhtemel basınca göre tasarlanırlar. Dairesel şekillerinden dolayı bütün

basınçlı su iletim hatları basınçlı su borusu olarak anılırlar. Basınçlı boru bir vadi, akarsu ya da başka

bir baskı seviyesinin altına düşerse baskı altında boru ya da ters sifon olarak anılır.

Yapıldığı malzemeye göre basınçlı borular dökme demir, çelik, RCC, vitrifiye kil, asbest çimento,

işlenmiş demir, bakır, pirinç, kurşun, plastik, cam destekli plastik boru vb. olabilir.

Hidrolik Tasarım

Su iletim hatları tasarımı; akış direnci, mevcut basınç ya da yük ve uygun hız değerlerine göre yapılır.

Genellikle, açık akışlar için Manning ve basınçlı akışlar için Hazen-William formülleri kullanılır.

- Hazen-William Formülü

U=0.85 C rH0.63S0.54

- Manning Formülü

U=1/n rH2/3S1/2

U= Hız, m/s,

rH= Hidrolik Yarıçap, m,

S= Eğim,

C= Hazen-William Katsayısı n = Manning Katsayısı

enve-muhammed.blogspot.com