Doğru santrifüj pompayı nasıl seçerim?

Akış hızı

Akış hızı, aynı zamanda debi olarak da adlandırılır, birim zamanda geçen sıvı miktarıdır.

• Q = debi/hacimsel akış
• V = hacim
• t = zaman

Debi genellikle m³/s (saniye başına metreküp) birimiyle ifade edilir. Pompa endüstrisinde bu genellikle m³/h (saatte metreküp) olarak ifade edilir.

Kapalı ısıtma sistemli santrifüj pompa akış hızı

Bir ısıtma sistemine yeni bir sirkülatör takılacaksa, kapasitesi aşağıdaki formül kullanılarak akış hızına göre belirlenir:

• QPU = flow rate of the pump at the design point in [m³/h]
• QN = heat demand of the surface to be heated in [kW]
• 1.163 = specific heat capacity in [Wh/kgK]
• ∆ (vartheta) = design temperature difference between heating flow and return
• [K], this can be based on 10 - 20 K for standard installations.

Basma yüksekliği

Kapalı ısıtma sistemleri için santrifüj pompa basma yüksekliği

Pompalanan sıvıyı ısıtıcının herhangi bir noktasına taşımak için pompanın tüm dirençlerin toplamının üstesinden gelmesi gerekir. Boru sisteminin yolunun ve monte edilen boruların nominal çaplarının belirlenmesinin zor olması durumunda, bu formül basma yüksekliğinin kaba bir hesaplaması olarak geçerlidir:

Pompa eğrisi

Bir pompanın basma yüksekliği H, yerel yerçekimi altında sıvının yerçekimi ile ilgili olarak pompa tarafından sıvıya aktarılan mekanik enerjidir.

• H = basma yüksekliği;
• E = kullanılabilir mekanik enerji [N • m];
• G = ağırlık yükü [N].

Pompada oluşan basınç artışı ile pompanın debisi birbirine bağlıdır. Bu bağımlılık, bir diyagramda bir pompa karakteristik eğrisi olarak gösterilir.

Dikey eksen, ordinat, pompanın H basma yüksekliğini metre [m] cinsinden gösterir. Başka ölçekler de mümkündür. Aşağıdaki genel dönüştürme değerleri geçerlidir:

10 m ≈ 1 bar = 100,000 Pa = 100 kPa

Yatay eksen, apsis, pompanın Q akış hızının saat başına metreküp [m³/h] cinsinden bölümünü gösterir. Farklı bir eksen ölçeği de, örneğin (l/s), mümkündür.

Karakteristik eğri aşağıdaki ilişkileri göstermektedir: Elektrikli tahrik enerjisi pompada (genel verimlilk dikkate alınarak) basınç artışı ve hareketin hidrolik enerji formlarına dönüştürülür. Pompa kapalı bir vanaya karşı çalışırsa, maksimum pompa basıncı oluşur. Bu, pompanın sıfırda basma yüksekliği H0 olarak adlandırılır. Valf yavaşça açıldığında, pompalanan akışkan akmaya başlar. Bu, tahrik enerjisinin bir kısmını kinetik enerjiye dönüştürür. Bu durumda orijinal basınç artık korunamaz. Karakteristik eğri azalan bir seyir izler. Teorik olarak, karakteristik eğrinin akış ekseniyle kesiştiği noktaya, su sadece kinetik enerjiye sahip olduğunda ve daha fazla basınç oluşmadığında ulaşılır. Ancak, bir boru sistemi her zaman bir iç dirence sahip olduğundan, gerçek karakteristik eğriler akış eksenine ulaşmadan önce sona erer.

Dikliğe ve çalışma noktası değişimine bağlı olarak farklı akış ve basınç değişiklikleri ortaya çıkar.

• düz çalışan karakteristik eğri
  • daha büyük akış değişikliği ancak daha küçük basınç değişikliği
• dik bir şekilde derecelendirilmiş karakteristik eğri
  • daha küçük akış değişikliği daha büyük basınç değişikliği

Sistem eğrisi

Borudaki iç sürtünme direnci, pompalanan sıvının boru hattındaki tüm uzunluğa karşılık gelen bir basınç kaybına yol açar. Bu basınç kaybı ayrıca akan sıvının sıcaklığına, viskozitesine, akış hızına, bağlantı parçalarına, agregalara, boru çapı, boru pürüzlülüğü ve boru uzunluğundan oluşan borudaki sürtünme direncine de bağlıdır. Bu, bir sistem eğrisinde gösterilir. Bunun için karakteristik eğri ile aynı diyagram kullanılır.

Sistem eğrisinin seyri aşağıdaki ilişkileri gösterir:

Borudaki sürtünme direncinin nedeni, suyun duvarlar boyunca sürtünmesi, su damlacıklarının birbirine sürtünmesi ve borunun şeklinin değişmesidir. Debi değiştiğinde, örneğin termostat vanalarının açılıp kapanmasıyla, suyun hızı ve dolayısıyla borunun sürtünme direnci de değişir. Değişmeyen boru çapı bir akış düzlemi olarak kabul edileceğinden, direnç karesel olarak değişir. Bu nedenle grafik olarak, bu bir parabol şeklinde sonuçlanır.

Boru sistemindeki debi yarıya düşerse basma yüksekliği dörtte bire düşer. Akış hızı iki katına çıkarsa, basma yüksekliği dört kat artar.

Bunun bir örneği, bir tahliye vanasından su akışıdır. 2 bar'lık bir giriş basıncında, bu da yaklaşık 20 m, bir drenaj vanası DN 1/2, 2 m3/h'lik bir akış hızı sağlar. Bu akışı ikiye katlamak için ön basıncın 2 bar'dan 8 bar'a çıkarılması gerekir.

Çalışma noktası

Isıtma veya su besleme sisteminin mevcut çalışma noktası, pompa ve sistem eğrilerinin kesiştiği yerde bulunur.

Bu, o noktada pompanın sunduğu güç ile boru sisteminin tükettiği güç arasında bir denge olduğu anlamına gelir. Pompanın basma yüksekliği her zaman sistemin akış direnci ile aynıdır. Bu daha sonra pompa tarafından sağlanabilecek akışla sonuçlanır.

Debinin belirli bir minimum debiden düşük olamayacağı dikkate alınmalıdır. Aksi takdirde pompa aşırı ısınarak pompanın arızalanmasına neden olabilir. Lütfen üreticinin bilgilerine uyun. Pompa eğrisinin dışındaki bir çalışma noktası, motorun hasar görmesine neden olur.

Çalışma sırasında kapasite değişikliği nedeniyle çalışma noktası da sürekli değişir. Danışman, maksimum gereksinimlere uygun hale getirilmiş bir tasarım noktası bulmalıdır. Isıtma sirkülatörlerinde bu, binanın gerekli ısısıdır, basınç yükseltme sistemlerinde ise tüm musluk noktaları için maksimum debidir.

Pratik kullanımda ortaya çıkan diğer tüm çalışma noktaları, bu tasarım noktasının solundaki karakteristik eğridedir.

Sağdaki iki rakam, çalışma noktasındaki değişikliğin akış direncindeki değişiklikten kaynaklandığını göstermektedir.

Çalışma noktası tasarım noktasından sola kaydırıldığında pompa basma yüksekliği otomatik olarak artar. Bu, valflerde akış sesleri oluşturur.

Basma yüksekliği ve akış, kontrollü pompalar kurularak gereksinimlere uyarlanır. Aynı zamanda, işletme maliyetleri önemli ölçüde azalır.

Pompa seçim programı doğru santrifüj pompayı bulmanıza yardımcı olur

Önemli özelliklere göre doğru pompayı seçmek manuel olarak neredeyse imkansızdır. Wilo-Select gibi bir pompa seçim yazılımı ile eksiksiz ve etkili bir seçim hizmetine sahip olursunuz. Hesaplamadan pompanın tasarımına ve beraberindeki belgelere kadar gerekli tüm verilere sahipsiniz.

Wilo-Select çevrimiçi olarak kullanılabilir veya yerel olarak bilgisayarınıza kurulabilir. Bu, aşağıdaki menü öğelerini pratik olarak düzenlemenizi sağlar:

• hesaplama;
• tasarım;
• katalog ve ürün arama;
• pompa değişimi;
• belgeler;
• enerji maliyeti ve amortisman hesaplamaları;
• yaşam döngüsü maliyetleri (LCC);
• Acrobat PDF, DXF, GAEB, Datanorm, VDMA, VDI, CEF'e veri aktarımı;
• otomatik internet güncellemeleri.