Santrifüj pompaların yüksek debide enerji verimliliğinin incelenmesi
Investigation of the energy efficiency of centrifugal pumps at high flow
- Tez No: 959791
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF ÇAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Dünyamızda enerji verimliliği her alanda yapılan çalışmalar ile iyileştirilmeye çalışılmaktadır. Birçok ülke enerji tüketimi ve enerji verimliliği konusunda hedefler koymaktadır. Bu hedeflerin gerçekleştirilmesi noktasında teknik farkındalıklar oluşturarak geleceklerini teminat altına almaktadır. Her geçen gün artan enerji talebi, yeni enerji kaynaklarına ilaveten mevcut ekipman, cihaz ve makinaların enerji verimliliğinin önemini ve bu konudaki çalışmaları artırmaktadır. Santrifüj pompaların dünya genelinde enerji tüketimi oldukça yüksektir. Pompalar, dünyada elektrik motorlarıyla çalışan cihazlar arasında yaklaşık %20 enerji tüketimiyle önemli bir yer tutmaktadır. Bu nedenle, santrifüj pompaların verimliliğini artırmak, enerji tasarrufu ve çevre dostu uygulamalar için kritik bir öneme sahiptir. Santrifüj pompalarda yüksek debide su akışının enerji verimliliğinin incelenmesi, pompa tasarımı ve optimizasyonu açısından oldukça önem kazanmaktadır. Bu çalışmada SASKİ (Sakarya Su ve Kanalizasyon İdaresi) Genel Müdürlüğü bünyesinde enerji verimliliği hususunda yapılan Selahiye İçmesuyu Terfi Merkezi 1+1 santrifüj pompalar deneysel olarak kullanılmıştır. Pompalarda debi, hız, basınç ve pompanın karakteristik değerlerinin analiz programlarında değiştirilmesiyle pompanın enerji tüketimi ve verimleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre gerekli analizler ve değerlendirmeler yapılarak optimum debi, basınç ve hız değerleri tespit edilmiştir. Mevcut ve yeni pompa grupların ve isalet hattının dijital ortamda simülasyonu oluşturulmuş, yapılan çalışma ile mevcut ve yeni pompa gruplarının isale hattındaki basınç değerleri incelenmiş ve sistemin dijital ikizinin revizyon öncesi ve sonrası durumlarda gerçek çalışma şartları ile karşılaştırılması yapılmıştır. Mevcut pompa grubunun yıldız-üçgen tip bir diğer deyişle dur-kalk şeklinde pano dizaynı olmasına karşılık, yeni pompa grubu yumuşak geçişli pano sistemi ile revize edilmiştir. Bu sayede pompaların çalışmaya başlama aşamasında çekmiş olduğu akım daha da azaltılmış, kontrol esnekliği yüksek, hassas ve yumuşak başlatma kontrolü sağlanarak, pompaların ani çalışma ve durma ile oluşan arızaların azaltılması sağlanmış, bakım ve onarım hususunda saha ekiplerine daha esnek ve uzun ömürlü bir sistem kurulmuştur. Revizyon sonrası durum ile ilk durum karşılaştırıldığında elde edilen optimum değerlere göre maksimum verime ulaşılarak enerji verimliliğinde %34,48 artış sağlanmıştır. Bu veri ile pompa grubu ve pano değişimleri ile enerji verimliliği üzerine önemli değerler elde edilebildiği görülmüş, enerji verimliliği hususunda yapılacak çalışmalar için tavsiyelerde bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In our world, energy efficiency is being improved through studies in every field. Many countries perform well in terms of energy consumption and energy efficiency. Ensuring that this goal is achieved is a guarantee of their technically permanent future. Increasing energy demand day by day, in addition to new energy sources, the expansion of energy distribution of existing equipment, devices and machines and the studies on this technology are increasing. The energy consumption of centrifugal pumps is quite high worldwide. Pumps occupy an important place among the devices powered by electric motors in the world, with an energy consumption of approximately 20%. Therefore, improving the efficiency of centrifugal pumps is of critical importance for energy saving and environmentally friendly applications. Examining the energy efficiency of high flow water flow in centrifugal pumps becomes very important in terms of pump design and optimization. In this study, centrifugal pumps at the Selahiye Drinking Water Pumping Station were experimentally utilized under the Energy Efficiency Project conducted by the Sakarya Water and Sewerage Administration (SASKİ) General Directorate. By altering the flow rate, speed, pressure, and the characteristic values of the pumps within the analysis programs, the energy consumption and efficiencies of the pumps were examined. Based on the obtained results, necessary analyses and evaluations were carried out to determine the optimal flow rate, pressure, and speed values. A digital simulation of the existing and new pump groups and the pipeline system was created. The pressure values in the pipeline system were analyzed for both the current and revised pump groups, and the digital twin of the system was compared with real operating conditions before and after the revision. The existing pump group was designed as a star-delta type control panel, in other words, on-off operation, whereas the new pump group was revised with a soft-start panel system. This revision reduced the initial inrush current of the pumps, provided high flexibility in control, and enabled precise and smooth start-up control, thereby decreasing the risk of faults caused by sudden starting and stopping of the pumps. Additionally, a more flexible and long-lasting system was installed, facilitating maintenance and repairs for field teams. When comparing the pre- and post-revision states and based on the optimal values obtained, a maximum efficiency was achieved, resulting in a 34.48% increase in energy efficiency. With this data, it has been seen that significant values on energy efficiency can be obtained by pump group and panel changes, and recommendations have been made for studies on energy efficiency.
Benzer Tezler
- Verim iyileştirilmesi için optimize edilen ve poliüretan kaplama yapılan pompa çarkının sayısal ve deneysel analizi
Experimental and numerical investigation of an optimized pump impeller with polyurethane surface coating effect for efficiency improvement
OSMAN KOCAASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
EnerjiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER ÖZGÖREN
- İç cidarı beton kaplı borularda akımın aşındırma etkisi
Abrasıon effect of flow on pıpes wıth cement mortar lınıng
AYNUR ŞAFAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat MühendisliğiGazi ÜniversitesiHidrolik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MÜSTEYDE BADUNA KOÇYİĞİT
- Derin deniz deşarjı sistemlerinin atıksu arıtma sistemleriyle mukayesesi ve İstanbul örneği
The comparison of deep sea outfall systems and wastewater treatment systems with samples of İstanbul
ERHAN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET DEMİR
- Turbomakinelerin akış karakteristiklerinin sayısal incelenmesi
Numerical investigation of the low characteristics of turbomachines
MEHMET NAZIM TOMAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İRFAN KARAGÖZ
- Radyal pompaların kavitasyon performansının hesaplanması ve iyileştirilmesi
Computation and improvement of the cavitation performance of radial flow pumps
MEHMET KAYA
Doktora
Türkçe
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDER