Ay: Mart 2016
Basınç Düşürücü Vanalar Hakkında Genel Bilgi
Basınç düşürücü vana; yüksek giriş su basıncını, hem statik (akış olmayan durum) hem de çalışma (akış durumu) durumunda daha düşük çıkış basıncına düşürmek için kullanılır. Bunun dışında buhar, hava gibi farklı akışkanlar içinde olan basınç düşürücüler mevcuttur. Biz burada daha çok su ve yangın sistemlerindeki basınç düşürücüler hakkında bilgi vereceğiz.
Islak borulu sprinkler sistemlerinde kullanılan basınç düşürücü vanalar pilot mekanizmalı olmalıdır. Kuru borulu ve ön tepkili sprinkler sistemlerinde pilot mekanizmalı vana kullanılmaz. Bu vanaların doğru çalışması için hidrolik devresinin suyla dolu olması gereklidir. Basınç düşürücü vanalar yüksek giriş basınçlarını, giriş debi ve basıncındaki değişikliklerden bağımsız olarak sabit çıkış basıncına düşürür. İstenen ayar basıncını sağlamak için pilot mekanizması vananın üzerindeki akıştaki basınç dalgalanmalarına karşı hassastır.
Basınç düşürücü vana kullanımı kaçınılmazsa vana çapının doğru tespit edilmesine dikkat edilmelidir. Akış durumunda; basınç düşürücü vana, yangın söndürme sistemi için gerekli olan debi ve basıncı sağlamak için mevcut giriş basıncını kullanabilmelidir. Statik durumda; basınç düşürücü vana çıkışındaki statik basıncın sistem elemanlarının maksimum çalışma basıncının üzerine çıkmasını önlemelidir. Pilot mekanizmalı basınç düşürücü vanalar sistemin ihtiyacı olan minimum ve maksimum debileri geçirebilmeli ve yüksek statik çıkış basıncını önlemelidir. Vana maksimum debi aralığının %20 ve %80’i içinde çalışacak şekilde boyutlandırılmalıdır. Bir sistemde geniş bir debi aralığı söz konusu ise, iki veya daha fazla sayıda vananın paralel bağlantısı gerekli olabilir. Sistemde yüksek bir basınç düşümü isteniyorsa iki veya daha fazla sayıda vananın seri bağlantısı gerekli olabilecektir. Vana üreticilerinin tablolarında yüksek ve düşük debiye göre boyutlandırma ve debiye bağlı maksimum basınç düşümü grafikleri kullanılarak boyutlandırma yapılmalıdır. Doğru boyutlandırma için aşağıdaki durumlar değerlendirilmelidir:
◗ Maksimum Mevcut Statik Giriş Basıncı: Su beslemesi ve vananın bulunduğu yüksekliğin bir fonksiyonudur.
◗ Maksimum İzin Verilen Statik Çıkış Basıncı: Sistem elemanlarının basınç sınıfı ve zorunlu standartların bir fonksiyonudur. Maksimum statik basınç 12 bar olarak alınır.
◗ Minimum Mevcut Giriş Çalışma Basıncı: Su beslemesinin minimum statik basıncı, vananın bulunduğu yükseklik, sistemdeki maksimum akış durumundaki kayıpların bir fonksiyonudur.
◗ Minimum İstenen Çıkış Çalışma Basıncı: Sistem için gerekli su debisi ve sistemin hidrolik hesaplarının bir fonksiyonudur.
◗ Vanadan Geçmesi İstenen Debi Aralığı
Basınç düşürücünün giriş ve çıkışında basınç göstergesi bulunmalıdır.
Basınç düşürücü vananın giriş tarafında izlenebilir vana bulunmalıdır.
Basınç düşürücünün çıkışında 12 bar’a set edilmiş ve çapı 13 mm (1/2”)’den az olmayan relief vana ve drenaj hattı sağlanmalıdır. Genellikle basınç düşürücü vanalardan sonra relief, basınç göstergesi, test ve drenaj için tüm gereklilikleri sağlamak üzere ½” relief vana ile kompakt halde bulunan tipte test ve drenaj vanaları kullanılır. Basınç düşürücüden sonra relief vana ve drenaj kullanılmasının sebebi, basınç düşürücüde meydana gelebilecek kaçak veya arıza durumunda sistemdeki yüksek basıncın dışarı atılmasıdır. Relief vanadaki akış halinde aynı zamanda su akış alarmı devreye girer ve tepkili personel basınç düşürücü problemi konusunda uyarılmış olur. Relief vana çıkışındaki drenajlar basınç düşürücü vana testleri sırasındaki suyun boşaltılmasını sağlar. Test ve drenaj vanasının çapı en az basınç düşürücü vana çapının yarısı kadar olmalı ancak 1 ½”’den daha az olmamalıdır.
Hattaki yabancı partiküllerden dolayı uygun çalışma sağlanamama riskine karşı basınç düşürücü vanaların yatay montajı tavsiye edilir.
Daha fazla bilgi için;
Tuzsuzlaştırma(Desalination) Proses Uygulaması ve Ölçü Kontrol Enstrumanları
Tuzsuzlaştırma veya başka bir deyişle tuzdan arındırma; ters ozmos membranlar yardımı ile yüksek tuzluluk seviyesindeki deniz suyunu endüstriyel kullanım için 500ppm den düşük olacak şekilde tuzlu suyun, tuzunun ve organik maddelerinin ayrıştırılma işlemidir.
Bu tip bir işlem mutlak suretle elektrodeiyonizasyonla birleştirilmelidir. İlk filtreleme ve kum filtrelerinin kullanımı büyük parçaların ve katı maddelerin ayrıştırılması açısından önemlidir.
Daha sonra, tuzlu deniz suyu yüksek basınçlı olarak reverse osmosis(ters osmoz) membranlarına gönderilir ve burada akışkan “süzülmüş su” ve “atık su” olarak ikiye ayrılır.
Bu proses için; ana resimde de görüleceği gibi, 9 farklı nokta ölçüm yapılır;
1.) Debi Ölçümü: Kaynaktan çekilen su miktarını izlemek için
2 ve 5.) İletkenlik Ölçümü: Yüzdesel olarak tuzluluk oranlarının kontrolü
3 ve 4.) Debi Ölçümü: %Gerikazanım Oranını Hesaplamak için (Ürün debisi/ Besleme Debisi)
6.) Seviye Ölçümü: Tankın içindeki suyun seviyesini izlemek amaçlı ölçüm
7.) pH Ölçümü: Membranları korumak amacıyla pH seviyesini dengede tutmak amaçlı ölçüm
8.) Basınç Ölçümü: Asit ve Baz tanklarındaki kimyasalların hidrostatik seviye olarak izlenmesi
9.) Seviye Ölçümü: Güvenlik amaçlı maksimum nokta alarm anahtarı
Daha fazla bilgi için Uskon Akışkan Kontrol Sistemleri yle iletişime geçebilirsiniz.
Tüm Kadınlarımızın Dünya Kadınlar Günü Kutlu Olsun…
Sistem Gereksinimleriyle Uyumlu Ölçüde Solenoid Valf Seçmek ve Kv Hesaplaması
Endüstride yepyeni bir makine tasarlanırken veya bir projede boru ölçüsü tayin edilirken en önemli problem, istenilen debinin hangi ölçüde bir vana veya boru çapıyla sağlanacağıdır. Genel maksat solenoid valfler, sıvı ve gazlarda çok geniş ve farklı uygulama alanlarında kullanılırlar. Vananın kapasitesinin bulunmasında vana dizaynına bağlı olarak değişkenlik gösteren Akış Katsayısı (Cv veya Kv) dikkate alınır.
Kv parametresi metrik sistem birimi olarak; bir valf boyunca 1 bar ‘lık basınç kaybı ile sıcaklığın 5°C ile 40°C arasında değiştiği suyun, metreküp/saat cinsinden hacimsel akışıdır. Cv ise imperial sistemin bir birimi olarak; bir valf boyunca 1 psi ‘lık basınç kaybı ile sıcaklığı 60 Fahrenheit ‘ta olan suyun, US galon/dakika cinsinden hacimsel akışıdır.
Biz daha yoğun olarak metrik sistemi kullandığımız için;
| Hacim Birimi | Basınç Birimi | Sembol | Çevrim Hesaplamaları |
| l/min | Bar | Kv (kv) | 1 Kv = 0,06 Kvh = 0,07 Cv |
| m3/h | Bar | Kvh (Kv) | 1 Kvh = 16,7 Kv = 1,17 Cv |
Temel olarak; bir vananın seçiminde 5 ana parametreden bahsedebiliriz. Bunlar; akış katsayısı(Cv veya Kv), akışkan uyumluluğu, basınç, sıcaklık ve proses bağlantısıdır. Genellikle katalog ve teknik verilerde, bu değerlerin maksimum ve minimum noktaları listelenir. Seçim yapılırken maksimum seviyenin altında bir değeri sağlayan seçim yapılmalıdır.
SIVI UYGULAMALARDA;
Birçok uygulamada sıvılar sıkıştırılamaz kabul edilir ve vana seçimi yapılırken sadece aşağıdaki faktörler gözönünde bulundurulmalıdır;
Kv = Vananın Akış Katsayısı (Flow Factor)
Q = Akış miktarı (m3/sa)
∆P = Vana boyunca oluşan basınç kaybı (P2 – P1)
P1 = Mutlak Giriş Basıncı (bar)
P2 = Mutlak Çıkış Basıncı (bar)
γ = Akışkanın özgül ağırlığı (kg/dm3)
Örnek Uygulama : Saate 10 m3 su için bir solenoid vana seçilmek istenilmektedir. Suyun özgül ağırlığı 1 kg/dm3 kabul edilmiştir. Vana girişinde manometre üzerinde okunan giriş basınç değeri 3 bar, vana çıkışındaki manometre üzerinde okunan çıkış basıncı değeri ise 1,5 bardır. Hangi ölçüde bir DURAVIS solenoid valf seçmemiz gereklidir?
Sıcaklık, akışkan uyumluluğu (su), basınç değerleri gözönünde bulundurulduğunda genel maksatlı bir uygulama olduğu görülmektedir. Sıvılar için akış denkleminde Kv değerini bulmak için;
Kv değeri minimum 8,16 m3/sa olan bir valf seçilmelidir. DURAVIS ESV 100 serisi normalde kapalı valflerden baktığımızda; ESV 100.04 (3/4″) valfin Kv değeri 7,80 m3/sa tir yani bizim parametrelerimiz için yetersizdir. ESV 100.05 (1″) valfin Kv değeri 10,80 m3/sa tir, dolayısıyla bizim ihtiyacımız olan debi miktarını sağlamaktadır.
Denklemden de görüleceği üzere; ∆P küçüldükçe, Kv değeri yükseleceği unutulmamalıdır. Bu sebeple giriş çıkış basınçları ne kadar doğru ifade edilirse o kadar ekonomik bir seçim yapılmış olunur.
GAZ UYGULAMALARINDA;
Akışkanımız sıkıştırılabilir gazlar veya hava olduğunda ise sıcaklıkta gözönünde bulundurulmalıdır. Ayrıca akışın çıkış basıncının giriş basıncının yarısından büyük mü yoksa küçük mü olduğu önemlidir çünkü buna göre denklem farklılık gösterir. Qn formülleri, 20°C sıcaklık için geçerlidir. (Formüle sıcaklık birimi Kelvin olarak yazılmalıdır.)
Örnek Uygulama: Saate 100 m3 hava için bir solenoid vana seçilmek istenilmektedir. Havanın özgül ağırlığı 1,293 kg/dm3 kabul edilmiştir. Sıcaklık 20°C dir. Vana girişinde manometre üzerinde okunan giriş basınç değeri 6 bar, vana çıkışındaki manometre üzerinde okunan çıkış basıncı değeri ise 5 bardır. Gerekli Kv değeri ne olmalıdır?
P1/2 = 6 / 2 = 3 bar
5 > P1/2 öyleyse kritik olmayan durum dur;
