Tarih: Sal May 19, 2009 6:02 am Mesaj konusu: Birincil/İkincil Yoğuşmuş Su pompa Sistemlerde Birinci pompa
BİRİNCİL/İKİNCİL YOĞUŞMUŞ SU POMPA
SİSTEMLERİNDE BİRİNCİ POMPALAR
- Uygulama
Birincil/ikincil yoğuşmuş su sistemleri genellikle iş yerlerindeki büyük soğutma sistemlerinde verimliliği arttırmak üzere kullanılırlar. Bu sistemler birincil üretim çevrimi ve İkincil dağıtım çevrimleri birbirlerinden ayrıdırlar. Birincil kısımdaki pompalar sabit debi sağlarlar.Bu şekilde çillerler ve birincil üretim çevriminde sabit akış sağlanırken ikincil sistemde soğutma yüküne bağlı olarak debi değişir.
- Geleneksel Tasarım
Geleneksel yoğuşmuş su sistemlerinde birincil kısım, suyu çillerlerde ve çevrimde sirküle edebilecek kapasitede tasarlanan kontrolsüz pompalardan oluşur. Birincil çevrim İkincilsine yetmek kaydı ile olabildiğince küçük seçilir.Böylece birincil çevrimdeki direnç ve dolayısı ile pompaların enerji sarfiyatı minimize edilir.
Dağıtım kısmındaki talebin düşmesi ile,çillerdeki evaporatörün debisi düştüğünde evaporatördeki suda aşırı yoğuşma oluşabilir. Bu durum oluştuğunda çiller soğutma kapasitesini düşürmeye çalışır.Debi çok hızlı ya da fazla düşer ise çiller miktarda yük atamaz. Akabinde çiller düşük evaporatör sıcaklığından dolayı trip eder ve manuel olarak tekrar devreye sokmak gerekir. Bu duruma iki ya da daha fazla çillerin paralel çalışması durumunda sıkça rastlanır.
Birincil pompaların çıkışında debi genelde kısma vanaları ile ayarlanır (şekil.1). İlerde sistemin genişleyebileceği, boru hatlarının uzayabileceği, çiller tüplerinin artabileceği dikkate alınarak pompalar hesaplanandan büyük seçilir. İstenilen debi, pompa devresindeki kısma vanasında yaratılan akış kaybı ile sağlanır (şekil 2).
Şekil.1 Geleneksel Birincil/İkincil Pompa Sistemleri Tasarımı
Şekil.2 Kısma Vanası Enerji Kaybı
Şekil.2 Kısma Vanası Enerji Kaybı
Şekil.2 debi kontrolü yapılırken kısma vanası tarafından emilen gereken basıncı göstermektedir. Bu şekilde debi debi1noktasınsan tasarım debisi noktasına çekilir. Sonuç olarak pompa çıkışındaki basınç P1 den P2 ye yükselir ancak kısma vanası ile basınç P2 den P3 e düşürülür.
Debi ayarı yapmanın diğer bir yolu ise pompanın ayarlarını değiştirmektir. Pompa yerinden sökülüp yeni bir çap ayarı yapıldıktan sonra yerine monte edilir. Ancak bu şekilde yapılan bir ayar hem pompanın verimliliğini düşürür hem de yapılan değişiklik sabit ve kalıcıdır. (Şekil.3)
- Frekans Konvertörleri
Sistemin boyutlarına göre birincil çevrimdeki enerji sarfiyatı önemli olabilir. Sürücü kullanımı ile kısma vanası ve pompa ayar ihtiyacı ortadan kalkar. Sonuçta enerji veriminde artış, bakım ve işletme maliyetlerinde düşüş sağlanır.
Genellikle iki farklı kontrol yöntemi kullanılır. Birinci yöntemde debimetreden gelen geri besleme sinyali kullanılır (şekil.4). İstenen sabit debi, her bir çillerin çıkışına konulacak debimetreden gelen sinyalin ilgili sürücünün kendi
içindeki PID’sinde işlenerek kontrol Şekil.2 Kısma Vanası Enerji Kaybı edilir. Pompa ve çillerlerin kademeli devreye girip çıkmaları ile değişen yük sürücü tarafından otomatik olarak kompanze edilir. Paralel çiller uygulamalarında söz konusu olan düşük evaporatör sıcaklığından dolayı çillerin arızaya geçme riski de bu şekilde en aza indirilmiş olur.
Yerinden hız kontrolü ise diğer bir yöntemdir. Operatör basitçe sürücünün frekansını istenilen debi elde edilinceye kadar arttırır. Çillerin her devreye girişinde pompa aynı hızda çalışır. Bu şekilde debiyi azaltmak pompa ayarı ile oynağa benzemektedir. Ancak sürücü kullanıldığında işçilik maliyeti yoktur ve pompanın verimliliği yüksektir (Şekil.5).
Şekil.4 Birincil Pompa Kontrolünde Frekans Konvertör Kullanımı
Şekil.5 Değişken Hızda pompa eğrileri
Şekil.5’de istenilen debiyi elde etmek üzere pompa hızı düşürüldüğünde pompa veriminin değişmediği görülmektedir.Bu yöntem pompa ayarını değiştirerek hız değişikliği yapıldığı zaman verimin düştüğü hatırlandığında (şekil.3), aradaki fark daha rahat anlaşılabilir.
Birincil çevrimde kontrol vanası ya da sistem yük eğrisinin değişmesini gerektirecek başka herhangi bir cihaz kullanılmaz. Pompa ve çillerlerin devreye girip çıkması sistemde fazla değişiklik yaratmayacağından sabit hızla çalışma bir çok durumda tatminkar sonuç verir. Borulama ya da sistemdeki modifikasyonlar sonucu debi talebi değişirse operatör bunu sürücünün üzerinden rahatça yapabilir.
- Enerji Tasarrufu Üstüne Hesap Örneği
40HP/30KW’lık bir birincil pompanın sürücü ile kullanıldığında enerji tasarrufu açısından katkısı örnek olarak alınmıştır. Hesap açısından pompanın orijinal çıkış tasarım basıncı %15 fazla kabul edilmiştir. Genellikle pompalarda %15 ila %25’lik bir faktör ileride sistemde oluşabilecek genişlemeleri tolere etmek amacı ile kullanılır.Sabit debi uygulamalarında bu aşırı basınçlandırma oransal olarak enerji kaybına sebep olur. Sürücü kullanımı ile kısma vanasında kaybolan bu enerji kazanılmış olur.
- Sensör tipi ve yeri
Sürücü kullanıldığında debimetre için en uygun yer (her çiller için ayrı bir sürücü ve ayrı debimetre kullanıldığı varsayımı ile) çillerin çıkışıdır. Debimetre prensip olarak çillerin giriş kısmına da bağlanabilir ancak burada akış türbülanslı olduğundan debimetrenin hassasiyeti azalabilir.
Birden fazla çiller olan uygulamalarda her çiller için ayrı debimetre kullanılması, her çillere ait tasarım debisinin sağlanabilmesini mümkün kılar.Böylelikle paralel çiller uygulamalarında çiller devreden çıktığında direnç azalmış olur. Şekil.4’de sensörün doğru yerleşimi görülmektedir.
Tasarruf Örneği
40HP/30KW bir birincil pompanın %100 tam hızda ve frekans konvertörü ile çalıştırılması;
Toplam senelik çalışma saati : 24 saat x 365 gün = 8760 saat
Senelik enerji tüketimi : 30 kw x 8760 saat = 262800 kWh
Sürücü kullanımı ile tasarruf edilen enerji : 262800 kWh x %15 = 39420 kWh
Sürücü kullanımında tasarruf edilen para : 39420 kWh x $0.10 = 3942 $
Geri ödeme zamanı = Sürücü fiyatı/Enerji tasarrufu  1,5....2,5 sene
- Montaj ve bakım masraflarının karşılaştırılması
Sürücü kullanımı tercih edilirken sadece enerjiden yapılan tasarruf değil, aynı zamanda azalan montaj ve bakım masrafları da dikkate alınmalıdır.Geleneksel yaklaşım kısma vanasının yanında, yumuşak yol verici, güç kompanzasyonu için kapasitörler ve fazladan motor kablosu
gerektirir.Eğer pompa ayarı yapılacak ise ayrıca sistemin duruş zamanı ve işçilik masrafı da düşünülmelidir. Frekans konvertörü kullanıldığında bunların hiç birine gerek kalmaz. Manuel olarak sürücü üzerinden hız ayarı yapılabildiği gibi sıcaklık sensörü ya da debimetreden gelecek voltaj (0..10V) ya da akım ( 4..20 mA) motoru kontrol etmek için yeterli olacaktır. Buna ek olarak sürücünün geri dönüş zamanı nerede ise anlıktır (Gerçek geri dönüş zamanı ile ilgili bilgi sayfa sonunda verilmiştir.). Enerji tasarrufu, düşen bakım ve montaj masrafları Birincil pompa uygulamasında neden frekans konvertörü tercih edilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır.
- Danfoss VLT frekans konvertörleri
Danfoss VLT serisi frekans konvertörleri enerji tasarrufu ve hassas kontrol yapabilmek üzere geliştirilmiştir. VLT serisi sürücüler ısıtma, havalandırma ve klima sistemlerindeki pompa kontrolünde kullanılabilecek en verimli frekans konvertörleridir.
PID kontrolörü
Geri beslemeli kontrol VLT6000 sürücüsünün kendi PID si ile sağlanır.VLT6000, bina otomasyon sisteminden bağımsız olarak ve harici PID ya da giriş/çıkış modüllerine ihtiyaç duymadan çalışır.Tipik Birincil yoğuşmuş su pompa uygulamasında, tek gereksinim duyulan çiller evaporatör çıkış kısmından alınacak olan debi sinyalidir. VLT6000 , geri besleme ve set değeri büyüklükleri için 38 farklı birimden birini seçme imkanı sağlayarak bunları ekranında gösterebilir.
Motorun Yumuşak Kalkışı
VLT sürücüleri motorun kakış anında ataleti yenmek için ihtiyacı olan akımı tam gereken kadar verir.Böylece kalkış anında duran ya da yavaş dönen motora yüksek akım ve sıcaklık yaratacak şekilde şebeke gerilimini uygulamaz.Sürücünün yumuşak kalkış sağlaması düşük ısıl yük, uzun motor ömrü, sistemdeki mekanik gerilmelerin azalması ve daha sessiz çalışma gibi avantajlar sağlar.
Otomatik devreye girme
Otomatik devreye girme özelliği seçildiğinde, VLT sürücüsü trip durumundan sonra kendiliğinden devreye girer. Sürücünün kendi üzerinden manuel olarak resetlenmesinin zor olduğu ve otomasyonlu uygulamalarda bu özellik kullanım kolaylığı sağlar.
Yüksek ve düşük geri besleme uyarısı
Kapalı çevrimli çalışmada sürücü üzerinden alınan geri besleme sinyali ekranında gösterilir.Kullanıcı tarafından tanımlanan yüksek ve düşük limitler aşıldığında yanıp sönmeye başlayarak kullanıcı bilgilendirilmiş olur. Buradan, örneğin daha çiller trip etmeden evvel akışın düşük olduğu anlaşılabilir.
Gerçek geri dönüş zamanı: Önceden hesaplanan geri dönüş zamanı 1.5 .. 2.5 yıl arasında idi. Ancak daha detaylı bir hesap ile sürücünün fiyatı, debimetrenin fiyatı, kullanılmayan kısma vanaları, yol verici, kablaj ve azalan senelik bakım maliyetleri de dikkate alınırsa bu süre 0 ila 0.5 sene arasında bulunur. _________________ autocadturk.comTürkiyenin en geniş cad/cam platformu
Sponsor
Tarih: Bugün Mesaj konusu: Sponsor
sonasker Editör
Kayıt: Oct 29, 2007 Mesajlar: 143 Nerden: Ankara
Tarih: Sal May 19, 2009 6:33 pm Mesaj konusu: süper
Bu forumda yeni konular açamazsınız Bu forumdaki mesajlara cevap veremezsiniz Bu forumdaki mesajlarınızı değiştiremezsiniz Bu forumdaki mesajlarınızı silemezsiniz Bu forumdaki anketlerde oy kullanamazsınız
