Santrifüj Pompaların Seri ve Paralel Bağlanması

Sıvılar doğada yüksek seviyeden daha aşağı seviyelere akar. Aynı şekilde yüksek basınç altında bulunan bir sıvı daha düşük basınçlı bölgelere doğru akar. Yüksek seviyede ve basınçta olan sıvının potansiyel enerjisi depolanmış enerji demektir.

Pompalar sıvıların enerjisini veya basıncını artıran makinelerdir. Bu bakımdan bir sıvının alçak seviyeden yüksek seviyeye veya düşük basınçtan yüksek basınca gönderilebilmesi için pompalar kullanılır. Diğer taraftan pompalar bir boru içinde akan sıvının akış hızını ve dolayısıyla debisini arttırmak için de kullanılır.
Santrifüj pompalara gelecek olursak bir gövde içinde yer alan kanatlı bir pervaneden oluşan bu pompalarda sıvı, bir emme borusundan pompaya girer. Bir santrifüj pompada sıvının izlediği yol şu şekildedir. Çarkın emiş tarafında meydana gelen vakum nedeniyle sıvı çarkın kanatları arasına girer. Çark kanatları arasından geçen sıvı, çarkın dönüş hareketleriyle büyük teğetsel bir hız kazanır. Çark kanatları ile çarkın ön ve arka profili tarafından sınırlanan kanallar arasında sıvı, çarkın çıkış tarafına doğru dönme hareketi esnasında meydana gelen santrifüj (merkezkaç) kuvvet etkisiyle itilir. Bu şekilde oluşan hareket, sıvının devamlı akışını ve pompanın emme tarafından emişini sağlar. Çark kanatları büyük bir teğetsel hızla terk eden sıvının içerdiği kinetik enerji, sabit difüzör kanatları arasında salyangoz boşluğunda basınç kuvvetine çevrilir. Belirli bir dönme hızıyla en yüksek basınç elde edilir. Bu tür bir pompanın bir hidrodinamik pompa olduğu söylenebilir
Bir pompanın sabit devir sayısında dolaştırabildiği su miktarı (debi) ile basma yüksekliği arasındaki ilişkiyi gösteren eğriye pompa karakteristiği denir.

Pompa seçerken bu karakteristik eğrilerden yararlanılır. Bazı durumlarda daha büyük pompa seçmek yerine iki küçük pompayı paralel veya seri bağlayarak istenilen karakteristiği elde etmek mümkündür. Pompa karakteristikleri devir sayısına bağlıdır. Devir sayısını değiştirerek farklı karakteristikler elde etmek mümkündür. Buna göre;
• Pompa debisi devir sayısı ile orantılı olarak artar.
• Pompa basma yüksekliği devir sayısının karesi ile orantılı olarak artar.
• Pompa güç ihtiyacı devir sayısının küpü ile orantılı olarak artar.

Pompaların Seri Bağlanması
İki pompanın seri bir şekilde bağlanmasının anlamı debinin bir pompadan diğer bir pompaya boruyla iletimi şeklinde açıklanabilir. Bu tip düzeneklerde akışkanın bir pompadan diğerine geçişiyle suya daha çok enerji kazandırılır. Seri bağlı pompalarda, genel beklenti, debinin sabit, basıncın artması yönündedir. Fakat bu artışın doğrusal olmayabileceği hususu göz önünde tutulmalıdır.
Seri bağlı pompaların karakteristik eğrileri oluşurken aynı debideki manometrik yükseklikler toplanır ve seri bağlı çalışmadaki Hm değeri tespit edilir ( H1+H2=HT).
Aşağıdaki grafikte yeni oluşacak olan ortak pompa karakteristik eğrisi bulunmaktadır. Birbiri ardına seri bağlanmış tek kademeli pompaların çalışma mantığı ile çok kademeli pompalar tasarlanmıştır. Debi aynı kalarak her kademe bir basınç artışı sağlamıştır.Seri bağlı pompalarda dikkat edilmesi gereken bir diğer önemli konu da 2. pompanın basınç dayanımıdır. Seri bağlantıda 1. pompanın çıkış basıncı 2. pompaya giriş basıncı olarak gelecektir. 2. pompanın emme flanş dayanımı bu değere göre seçilmelidir (pn16-pn25 vb.). 2. pompanın gövde malzemesi ve basma flanşı dayanımı, oluşacak toplam basınç değerine göre tasarlanmalıdır.
Pompa seçimi yaptırılırken, seri bağlantı yapılması planlanan durumlarda pompa üreticisine bilgi verilmesi önem arz etmektedir.

Pompaların Paralel Bağlanması

Bu düzenlemenin bir örneği tek bir su kaynağından iki veya daha fazla pompa ile su çekilmesi ve tüm debinin tek bir borudan geçirilmesi şeklinde açıklanabilir. Paralel düzenlemeler değişken debi gereksinimlerinin karşılandığı sistemlerdir. Paralel bağlı pompalarda, genel beklenti, basıncın sabit debinin artması yönündedir. Fakat bu artışın doğrusal olmayabileceği hususu göz önünde tutulmalıdır.
Sistemin ihtiyaç duyduğu debinin bir pompa ile sağlanamadığı durumlarda veya değişken debi istenen durumlarda tercih edilen bir bağlantı şeklidir. İki farklı pompanın aynı Hm değerindeki debileri toplanır (Q1+Q2=QT), böylece ortak pompa karakteristiği oluşur.
Paralel bağlı pompa tesisatı uygulamasında öncelikle sistemde istenen toplam debi değeri tespit edilir. Bu toplam debi değerine göre, uygun boru çapları seçilerek sürtünme kayıpları hesap edilir. Sonuçta (Hm) manometrik basma yüksekliği hesaplanır.