tezsunum.pptx

7/23/2019 tezsunum.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/tezsunumpptx 1/32

EGE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİKFAKÜLTESİ MAKİNE

MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ2014-2015 EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI

LİSANS BİTİRME PROJESİ

S POMPASITASARIMI VE

KARAKTERİSTİKDEĞERLERİNİNNMERİK

YÖNTEMLERLEPROJE DANI!MANI" PROF# DR# AYDOĞAN

Ö$DAMARHA$IRLAYAN" RIDVAN ALMA$



İ%&'()*&+),

• 1# B+./ " Projenin Amacı ve Kapsamı• 2# B+./ " Pompaların Önemi ve Geliştirilmesi iç Yapılan Çalışmalar•

# B+./ " Yararlanılan Teorik Bilgiler• 4# B+./ " Yöntem• 5# B+./ " Sonçlar



1# B+./

P,)'&' A/3 6) K3783/



P!"#$%&%

A'A()Tesislerde ve konutlarda su ihtiyacını karşılamak için tasarlanmış

pompaların mekanik enerjiyi hidrolik enerjiye çevirirken oluşan

bölgesini incelemek ve pompa veriminin düştüğü bölgeleri görüp n

yapılabileceği hakkında fikir sahibi olmak.

u projedeki amaç! bu anali"in

#$%&% '()*$T ile yapılmasıdır.



2# B+./

P/73+3,' Ö')/& 6)G)+&9:&,&+/)8& &%&' Y37+3'

;3+9/3+3,



PompalarınÖnemi

+ompalar sıvıların enerjisini ya da basıncını arttıran makinelerdir.

,oğadaki enerjilerin birbirine dönüşümü ilkesiyle tasarlanmıştır.

+ompa çarkının kanatları dönerek -mekanik enerji akışkana hareket

ka"andırır -hidrolik enerji ve basınç farkından yararlanılarak suyu daha

yüksek bir seviyeye çıkarmaya yararlar.

u sayede yer altında bulunan suları yeryü"üne çıkarmamı" mümkün

olmuştur.



YapılanÇalışmalar

/lk +ompa 0.1 2. yü"yılda #rşimet tarafından tasarlanmıştır.

re"ilyalı asker ve aynı "amanda bilim tarihçisi olan 3eti4ye göre

santrifüj pompa olarak ifade edilebilecek ilk makinenin bahsine5678

yılının ilk "amanlarında 3önesans 9ağı mühendislerinden /talyan

'rancesco ve :iorgio 0artini4nin bilimsel bir te"inde rastlanmaktadır.

5;<<4lü yıllarda ,enis +apin ,ü" 9arklı bir pompa tasarlamıştır.

=anatları açılı olan çark 5>85 yılında /ngili" mucit ?oh #ppold tarafından

yapılmıştır.



:ünümü"de gelişen teknolojiyle birlikte pompaların tasarımında da değ

meydana gelmiştir. &ü"ey sürtünmelerinin en a"a indirgenmesi ve en iyi çalışma n

elde etmek için kanat profillerinde ve pompanın genel tasarımında değ

yapılmıştır.

+ompa seçimi ya"ılımları pompa seçim prosesini çok hı"lı hale getirdi. Tasarım

@#, ve @', ya"ılımları büyük bir ilerleme sağladı. u programların birbirleryle

çalışmaları kullanıcıların işlerini daha da kolaylaştırdı.

*n büyük gelişim ise bir simülasyon yardımıyla pompa içindeki akışın mo

gerçeğine yakın değerler elde edilerek hangi verimde hangi basma yüksekliğind

debide çalışacağının belirlenebilmesi oldu. unun için geliştirilen programla

kullanışlıları arasında gösterilen #$%&% '()*$T yardımıyla bu te"deki tasarım

pompa için akış alanı modellenip anali"i yapılmıştır ve gerekli değerler elde edilm



# B+./

Y3,3,+3'+3' T),&* B&+<&+),



Yararlanılan Teorik

Bilgiler +ompanın temel büyüklüklerini ve ana boyutlarını belirleyip hangi debi

aralığında hangi basma yükseklik değerleri arasında ve hangi verimde

çalışacağını belirlemek gerekir.

ir sisteme pompa yerleştirmek için birtakım teorik bilgilerden yararlanılır.

9ark mal"emesi ne olmalı ki sürtünme kayıpları en a"a indirgensin veya

salyango"un çıkış ve giriş ağ"ında akışkanın giriş koşullarını değiştirmemek

türbülanslı bir akış yaratmamak adına neler yapmak gerekir bunları belirlemek

ve bu koşullara uygun bir tasarım gerçekleştirmek adına birtakım

hesaplamalar yapmak gerekir.



+ompanın içinden geçen akışkanın basma yüksekliği! debisi ve giriş mil devri sayesi

hı" değeri belirlenir. ir pompanın =arakteristik eğrisinde bu 6 parametre arasında geçi

+ompa girişinde bir elektrik motoru! buhar veya ga" türbini ya da bir di"el motoru y

giriş miline hareket sağlanır ve mil ü"erindeki çark kanatları döndürür. +ompayı

motorun pompa miline sağladığı net efektif güç bulunur bu sayede.

0ekanik sürtünmeler sonucu çekilen efektif gücün bir kısmı ısı enerjisi halinde aç

+ompa çarkına! sıvıya ka"andırılmak ü"ere ulaşan güce hidrolik güç denir.



+ompa içindeki elemanların -çark! difü"ör! salyango" gibi içinde sıvı akışı sırasında olu

enerjiden dolayı pompa çıkışında ölçülen değer gerçek hidrolik gücü verir.

Tüm bulunan mekanik güç! hidrolik güç değerleriyle pompanın mekanik verimi! hidro

ve kaçak debiden dolayı oluşan volumetrik verim değerleri elde edilir. u değerler

pompanın toplam verimi elde edilmiş olur.



Tüm bulunan değerler ve ö"gül hı"a bağlı olarak pompa tipinin belirlenmesinden son

elemanları boyutlandırılmaya başlanır.

#ncak karakteristik eğri iyice irdelendiğinde ö"gül hı"ın debi ile değişimi incelendiğin

verimi ö"gül hı"ın küçük olduğu her debide küçüktür. Aerim! ö"gül hı"ın belirli bir

ulaştığında çok a" değişmeye başlar ve çok daha yüksek ö"gül hı"larda verim a"almakt

bir pompanın yüksek verimle çalışabilmesi için ö"gül hı"ın kullanım aralığını h

belirlemek gerekir.

u kıstas dikkate alınarak verimlilikle ilgili avrupa standartlarında pompanın

alanlarından biri olan kombilerde komfor sınıfları oluşturulmuştur ve pompanın sab

hı"da çalışmasındansa istenilen kullanım suyu veya kalorifer suyunun debisine ba

pompalar kademeli olarak tasarlanmaya başlanmıştır.



+ompanın boyutlandırılmasına kadar olan aşamada gerekli teorik bilgiler bir pompan

prensibi! basma yüksekliğine göre debi değerinin belirlenmesi buna bağlı olarak hı"

belirlenmesi! pompa içindeki kayıplardan pompa sistemindeki borularda oluşan kayıp

tüm teorik bilgiler te"de verilmiştir. u bilgiler ışığında pompayla ilgili bilgileri eld

pompa tasarlamak ve farklı debi değerlerinde farklı giriş hı"larında pompadaki verim

en ideal olduğu aralık belirlenmiştir.

:erekli denklemler ve konu hakkındaki bilgileri literatür taraması ve akışkanlar

dersinde edinmek ve bu bilgileri harmanlayarak bir pompa hakkında tüm bilgileri

mümkündür.



4# B+./

Y':)/



Yöntem

+ompanın çalışacağı yere göre öncelikle rotodinamik pompa mı yoksa po"itif yer de

pompa mı kullanmamı" gerekli bunu belirlememi" gerekir. =apalı bir akış mı olucak y

bir akış mı olucak bu yönteme bağlı olarak pompa tipimi"i belirleri".

3otodinamik bir pompa seçtiysek rotodinamik pompalarda akışın eksenel mi

olucağına göre pompa türümü"de değişir ve bu yöntemle pompa türümü"ü de belirleri"

+ompa türünü de belirledikten sonra uygun olan tablolardan pompamı"ı seçeri".



+ompa tipinin belirlenmesi için en kullanışlı yöntem ö"gül hı" değerleri ve pompa t

aldığı tablodan ö"gül hı"ımı" hangi değer aralığında ise ona karşılık gelen pompayı seç

u yöntem bi"i tasarıma kolayca ulaştırır ancak tasarımımı"da pompa verimi düşük ç

durumda uygulanması gereken ba"ı yöntemler vardır.

,ifü"ör kullanımıyla çarktan gelen sıvı çevreye dağıtılır ve suyun kinetik enerjisi büy

basınç enerjisine dönüştürülür ve bu yöntemle pompa verimi arttırılabilir.

Aeya kanat profili değiştirilerek verim arttırılabilir. =anat sayısı arttırılarak ya da

verimde değişiklikler yaratılabilir.



Aerim arttırmaya yönelik yöntemler dışında istenilen değerler için uygun pom

yöntemleri vardır.

+ompa seçiminde üretici firma kataloglarından istenen değere en uygun pompay

maliyeti de gö" önünde bulundurmak gerekir bu yü"den ba"en istediğimi" debiye veyüksekliğine ulaşmak için pompaları seri ya da paralel bağlayabiliri".

Bptimum dü"eyde pompa seçimi için katalogları iyi incelemek gerekir.



A*nı *+ksekli,e -a.a *+kseakşkan /asmak isti*orsak spompaları kllanırı01

A*nı -e/i-eki akışkanı -a.a*+kse,e /asmak isti*orsakpompaları paralel/a,la*a/iliri01



+ompanın bir sistem içinde nasıl seçileceğinin tayinini yapmak bir pompa tasarlayıp istenen

etmekten daha kolaydır. +ompa boyutlandırılması yapılıp kanat sayısı! çarkın çapı! milin çapı v

için gerekli büyüklükler hesaplandıktan sonra sıra salyango" ve çarkın montajına gelir. 0on

herhangi bir hata #$%&% '()*$T ile yapacağımı" anali"deki akışı etkiler ve bu da grafiklerim

,oğru bir montaj ve birleşim yü"eylerine iyi bir sonlu elemanlar yöntemiyle küçük yü"

atadıktan sonra belirlenen akış alanı içindeki suya verilen artan hı" değerlerinde nasıl bir verim

eğrisi ve basma yüksekliği eğrisi elde ettiğimi"i kontrol ederi".

u yöntemleri uyguladıktan sonra tasarladığımıo" pompanın hangi debi aralığında ve h

yüksekliği aralığında ideal çalıştığını belirledikten sonra bu pompayı sistem içine yerleştirmem

olacaktır.



+ompa organlarının mal"emeleri sürtüneme kayıplarını etkileyeceğinden dolay

seçimine dikkat etmemi" gerekir.

#kışkan tipimi"i belirledikten sonra çark mal"ememi"in visko" kuvvetleri yenmesimal"emenin en uygun olduğunu tayin etmemi" gerekir. 9ünkü aşındırma ve kavitasyo

gibi nedenlerden kaynaklanan mal"eme kayıpları çarkın verimini düşürür ve ömrünü k

:enelde +aslanma" krom mal"eme kullanılır ve bunun en büyük sebebi de sessi"

verimle çalışma sağlamasıdır.



Te"imde ölçüm yöntemi olarak #$%&% '()*$T ile modellenip anali"i yapılmı

farklı hı"larda ölçüm aldım ve bu değerler ile bir grafik elde ettim. *lle hesaplama

ben"er sonuçlara ulaşıldı.

#nali"de en dikkat edilmesi gereken husus akış bölgesinin belirlenmesi aslında sa

etraflıca saran bir akış bölgesi seçmektense salyango"un da iç kısmını saracak bir a

bi"i daha gerçekçi sonuçlara ulaştıracaktır.

#ynı "amanda çarkın kanatlarıyla akış alanı arasında iki farklı yü"ey olduğunda

tarafına ait diğeri akış bölgesine ait olan karşılıklı yü"eyler iyi belirlenmelidir ki küçük

böldüğümü"de problem yaşamayalım.



5# B+./

S'=%+3,



Sonçlar



Gör+l-+,+ gi/i pompanın moA%SYS 2lent ta/anın-a açılıalanı olştrlarak gerekli geö0ellikleri /elirlenmiştir1

Giriş ve çıkış kanalları çi0ilerekpompa /ir sistem içine*erleştirilmiş gi/i-+ş+n+lm+şt+r1



Pompanın geometrik mgerekli -+0enlemeler *a

Pompanın t+m *+0e*lerine mes.atılmıştır ve / sonl elemanlarile anali0 *apılacaktır1



Akış alanı ilarasın-aki *tanımlan-ı,*+0e*lere a/ir sorn olanali0e geç

ta/lolar el-e



3 3134 3135 3136 31783

317

318

314

31:

319

315

31;

3148

3157

3146

DEBİ >/?8@

VERİM



3138 3134 313: 3139 3135 313; 313< 31363

9

73

79

83

89

43

49

:3

:9

881<;

:8

DEBİ >/?8@

GÜ; >3::@



3138 313: 3135 313< 317 3173

733

833

433

:33

933

533

:;5198

797178

DEBİ >/?8@

BASIN; FARKI >P3@

=&%>$=&?&%&@ &Ç&%



=&%>$=&?&%&@ &Ç&% T$$KK!>$!111

tezsunum.pptx

Documents

Transcript of tezsunum.pptx