Pompalarda yüzey pürüzlülüğünün ve kaçakların performans üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Abstract

Santrifüj pompa dizaynlarında çok özel durumlar dışında, hedef maksimum verime ulaşabilmektir. Pompa verimindeki yüzdesel olarak sağlanan çok az artışlar dahi, uzun süre çalışan, özellikle yüksek güçlerde motor kullanan pompalarda toplamda yüksek enerji tasarrufları sağlamaktadır. Bu hedef doğrultusunda fan ve gövde yapıları dizayn edilirken, bazı diğer faktörlerde pompaların verimlerini etkilemektedir.Bu faktörlerden bir tanesi de pompa malzemesi ve malzeme ile döküm kalitesine bağlı olan yüzey pürüzlülüğüdür. Yüzey pürüzlülüğü, sadece malzemeye bağlı olmayıp, işleme ve döküm kalitesine de bağlıdır. Bu çalışmada, gövde malzemesi GG25 olan bir yatay santrifüj pompada, yüzey pürüzlülükleri farklı olan 3 farklı malzemeden çark kullanılarak yapılan deneylerle, pompa veriminin nasıl değiştiği test edilmiştir. Aynı pompa gövdesinde, bronz, AISI316 Paslanmaz çelik ve GG25 Döküm demir malzemeden çarklar 6 şar farklı çalışma noktasında test edilmiştir.Her noktadaki basma yüksekliği ve debi değerleri ile pompa motorunun çektiği amper ölçülmüş, motor verimi de dikkate alınarak, verim eğrileri çizilmiştir. Bu çizimlerden sonra yüzey pürüzlülüğünün verim üzerinde etkisi olduğu tespit edilmiştir. Çalışmalar göstermiştir ki, pompa çarkının yüzey pürüzlülüğünün düşürülmesi pozitif olarak yüzdesel verimi etkilemektedir.

In the design of cantrifugal pumps, except in very special conditions, the aim is always to reach the maximum efficiency. Even a little increase in rational efficiency, especially in the pumps those work long time per day with a high power motors, provides high energy savings. Due to this aim not only the design of the impellers and the volute but there are some other parameters those affect the pump efficiency.One of these parameters is the pump material and the surface roughness which depends on this material, and the moulding quality. Surface roughness does not only depend on the material but it also depends on the quality of moulding and mechanical treatment. In this study, some tests have been done on a horizontal centrifugal pump which has a GG25 volute by using 3 different impellers which are made by different materials and the efficiency has been determined. In the same pump volute, bronze, AISI316 stainless steel and GG25 impellers have been tested on 6 different operating points for each.On each operating point, the head, flow and the amperage have been measured and by taking the motors efficiency into consideration, the efficiency curves have been drawn. After obtaining the efficiency curves, it has been noticed that the surface roughness has effected the pump efficiency. As a conclusion of the investigations, reducing the surface roughness of the impeller, effects the pump efficiency positevely.