Dalgıç Pompa Nasıl Seçilir? Kuyu Derinliğine Göre Pompa Seçim Rehberi

Dalgıç pompa, motoru ve hidrolik kısmı su içinde çalışacak biçimde sızdırmaz olarak imal edilmiş, suyu emmek yerine iterek yüzeye taşıyan çok kademeli bir santrifüj pompadır. Emiş yapmadığı için yüzey pompalarının 7-8 metrelik emme sınırına tabi değildir; bu yüzden derin kuyularda tek uygulanabilir çözümdür. Kuyu dalgıç pompası, sondaj kuyusu içine kablosu ve çıkış borusuyla birlikte indirilerek çalıştırılır.

Dalgıç pompa, kirli su ve foseptik pompalarıyla karıştırılmamalıdır. Kuyu tipi dalgıç pompalar temiz su içindir ve katı madde geçirme yetenekleri yoktur; kum içeriği sınırı seriye göre değişmekle birlikte tipik olarak 50 g/m³ mertebesindedir. Drenaj ve pis su uygulamaları farklı çark geometrisi ister. Pompa gamı ve uygulama grupları için ürün sayfamızı inceleyebilirsiniz. (Detay: Pompa Sistemleri)

Kuyu çapı, seçilebilecek pompa gövdesini tek başına sınırlayan ilk kısıttır ve ölçülmeden hiçbir katalog açılmaz. Ölçülecek değer muhafaza borusunun iç çapıdır, dış çapı değil. Sondaj firmasının verdiği 6 inç ifadesi çoğu zaman muhafaza borusunun nominal ölçüsüdür; iç çap et kalınlığı kadar küçüktür ve pompa bu iç çapa girer.

İnç karşılıkları şöyledir: 3 inç yaklaşık 76 mm, 4 inç yaklaşık 102 mm, 6 inç yaklaşık 152 mm, 8 inç yaklaşık 203 mm. Bir 4 inç dalgıç pompa gövdesinin dış çapı üreticiye göre 95-101 mm bandındadır. Bu ölçü 76 mm iç çaplı bir kuyuya fiziksel olarak girmez; 3 inç kuyuya 4 inç pompa girmez kuralı tam olarak buradan gelir ve hiçbir montaj ustalığıyla aşılamaz. 3 inç kuyularda yalnızca 3 inç gövdeli seriler kullanılabilir; Grundfos SQ ve Grundfos SQE bu sınıfın yaygın örnekleridir.

Çap sınıflarının debi kapasiteleri de farklıdır ve seçim çoğu zaman buradan kilitlenir. Yaklaşık bantlar şöyledir: 3 inç seriler 0,5-6 m³/h, 4 inç seriler 0,5-20 m³/h, 6 inç dalgıç pompa serileri 10-100 m³/h, 8 inç seriler 60-250 m³/h mertebesindedir. Değerler seriye ve üreticiye göre değişir. 40 m³/h debi gereken bir tarımsal sulama kuyusunda 4 inç gövde yeterli olmaz; kuyu 4 inç açılmışsa çözüm pompa değil, kuyu revizyonudur.

• 3 inç (yaklaşık 76 mm iç çap) — Debi bandı: 0,5-6 m³/h; Tipik kullanım: tek konut, bahçe sulama, dar sondaj; Örnek seri: Grundfos SQ, Grundfos SQE
• 4 inç (yaklaşık 102 mm iç çap) — Debi bandı: 0,5-20 m³/h; Tipik kullanım: villa, küçük site, damla sulama; Örnek seri: Grundfos SP 4 inç gam, Lowara 4OS
• 6 inç (yaklaşık 152 mm iç çap) — Debi bandı: 10-100 m³/h; Tipik kullanım: site ve toplu konut, tarımsal sulama, endüstriyel besleme; Örnek seri: Grundfos SP 6 inç gam, Lowara Z6
• 8 inç (yaklaşık 203 mm iç çap) — Debi bandı: 60-250 m³/h; Tipik kullanım: belediye içme suyu, büyük ölçekli sulama, susuzlaştırma; Örnek seri: Grundfos SP 8 inç gam
• Boşluk kuralı — Kuyu iç çapı ile pompa dış çapı arasında en az 20-25 mm toplam pay bırakılır; sapma, ek daralması ve kabuklanma bu payı yer
• Ölçüm kuralı — Nominal inç değil, muhafaza borusunun gerçek iç çapı esastır; şüphe varsa kuyu kamerası ya da gabari ile doğrulanır

Statik su seviyesi, pompa çalışmazken ve kuyu dinlenmiş durumdayken su yüzeyinin kuyu ağzından itibaren metre cinsinden derinliğidir. Dinamik su seviyesi ise pompa belirli bir debide sürekli çalışırken su yüzeyinin indiği ve dengelendiği derinliktir. İkisi arasındaki fark düşüm, yani drawdown adını alır ve kuyunun su verme kapasitesini gösterir. Pompa seçiminde kullanılacak değer her zaman dinamik su seviyesidir.

Ölçüm yöntemi basittir ve elektrikli su seviyesi ölçer ile yapılır. Önce pompa en az 12 saat durdurulur ve statik seviye okunur. Sonra kuyu, hedeflenen debiye yakın sabit bir debide çalıştırılır; seviye her 15 dakikada bir okunur. Okumalar arka arkaya üç ölçümde 0,2 m'den az değişiyorsa seviye dengelenmiştir ve bu değer dinamik su seviyesidir. Testin en az 4 saat sürmesi, mevsimsel kuyularda ise kurak dönemde tekrarlanması gerekir.

Özgül kuyu debisi bu iki ölçümden çıkar. Bağıntı şudur: özgül debi eşittir çekilen debi bölü düşüm. Örnek: statik su seviyesi 40 m olan bir kuyuda 8 m³/h sabit debide 4 saat çalışma sonunda dinamik su seviyesi 62 m'de dengelenmişse düşüm 62 eksi 40 eşittir 22 m'dir. Özgül debi 8 bölü 22 eşittir 0,36 m³/h/m çıkar. Bu değer, debiyi 12 m³/h'ye çıkarmak istediğinizde düşümün yaklaşık 12 bölü 0,36 eşittir 33 m olacağını, yani dinamik seviyenin 73 m'ye ineceğini önceden söyler.

Toplam manometrik yükseklik, pompanın yenmek zorunda olduğu tüm yüklerin mSS cinsinden toplamıdır ve dört kalemden oluşur: dinamik su seviyesi derinliği, kuyu ağzından depoya kadar olan statik kot farkı, boru ve armatür sürtünme kaybı, bir de çıkışta istenen basınç. Bağıntı şudur: H eşittir dinamik seviye artı statik yükseklik artı sürtünme kaybı artı çıkış basıncı. Dört kalemden biri unutulduğunda pompa ya yetmez ya da gereğinden büyük seçilir.

Birinci kalem dinamik su seviyesidir ve kuyu ağzından ölçülür. Pompanın daldırıldığı derinlik değil, suyun bulunduğu derinlik esastır; pompayı 20 m daha aşağıya indirmek basma yüksekliği ihtiyacını artırmaz, çünkü pompanın altındaki su sütunu pompaya kendi ağırlığıyla basınç uygular. Bu, sahada en çok yanlış bilinen noktadır.

İkinci kalem statik yüksekliktir: kuyu ağzı kotu ile deponun su giriş ağzı kotu arasındaki düşey mesafedir. Üçüncü kalem sürtünme kaybıdır ve düşey kolon boyu, yatay hat boyu ve yerel dirençlerin toplamından hesaplanır. Dördüncü kalem çıkış basıncıdır; su serbestçe depoya dökülüyorsa sıfır, basınçlı bir hatta veya doğrudan hidrofor kolektörüne basılıyorsa istenen bar değerinin mSS karşılığıdır. 1 bar yaklaşık 10,2 mSS'ye eşittir.

Örnek hesabı adım adım kuralım. Dinamik su seviyesi 62 m, kuyu ağzı ile depo girişi arasındaki kot farkı 18 m, yatay hat uzunluğu 90 m ve hattın DN 50 çelik boru olduğunu varsayalım. Debi 8 m³/h'dir. Önce akış hızını bulalım: DN 50 borunun iç çapı yaklaşık 53 mm, kesit alanı pi çarpı 0,053 karesi bölü 4 eşittir 0,002206 m²'dir. Debi saniyeye çevrilir: 8 bölü 3600 eşittir 0,002222 m³/s. Hız v eşittir 0,002222 bölü 0,002206 eşittir 1,01 m/s çıkar ve 0,8-1,5 m/s hedef bandındadır.

Sürtünme kaybı için toplam eşdeğer boru boyu hesaplanır. Düşey kolon pompadan kuyu ağzına 70 m, kuyu ağzından depoya yatay 90 m, depo girişine düşey 18 m olmak üzere 178 m boru vardır; dirsek, çek valf ve vanalar için yüzde 10 eklenirse eşdeğer boy 196 m olur. DN 50 çelik boruda 1,0 m/s hızda birim kayıp yaklaşık 0,028 mSS/m mertebesindedir. Kayıp 196 çarpı 0,028 eşittir 5,5 mSS bulunur.

Dördüncü kalem olarak depo girişinde 1,5 bar basınç istendiğini varsayalım; karşılığı 15,3 mSS'dir. Sonuç: H eşittir 62 artı 18 artı 5,5 artı 15,3 eşittir 100,8 mSS. Seçilecek pompa, 8 m³/h debide en az 101 mSS basma yüksekliği veren bir eğriye sahip olmalıdır. Mevsimsel seviye düşümü için 5 m pay eklenirse hedef 106 mSS'ye çıkar. Basma yüksekliği kavramının ayrıntısı ve mSS-bar dönüşümü için pompa seçim yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Seçimi Nasıl Yapılır? Debi ve Basma Yüksekliği Hesaplama Rehberi)

Boru çapı bu hesabın en duyarlı değişkenidir. Aynı 8 m³/h debiyi DN 40 boruda taşırsanız iç çap 41 mm'ye, kesit alanı 0,001320 m²'ye iner ve hız 1,68 m/s'ye çıkar. Birim kayıp yaklaşık 0,095 mSS/m olur ve toplam kayıp 196 çarpı 0,095 eşittir 18,6 mSS'ye fırlar. Tek çap küçültme, toplam manometrik yüksekliğe 13 mSS ekler ve pompanın çektiği gücü kalıcı olarak büyütür. Boru ve bağlantı elemanları için ürün grubumuzu inceleyebilirsiniz. (Detay: Tesisat)

Debi, iki bağımsız değerin küçüğüdür: tesisin ihtiyaç duyduğu debi ve kuyunun sürdürülebilir biçimde verebildiği debi. Kuyu 6 m³/h veriyorsa 10 m³/h isteyen bir tesis için 10 m³/h pompa seçmek kuyuyu kurutur ve pompayı yakar. Bu yüzden hesap her zaman iki taraflı yapılır ve seçim, kuyu kapasitesinin yüzde 80'ini aşmayacak biçimde sınırlanır.

İhtiyaç tarafında konut için kişi başı günlük tüketim 150-200 litre alınır. Otuz dairelik, daire başına 3,5 kişi kabul edilen bir sitede günlük tüketim 30 çarpı 3,5 çarpı 175 eşittir 18.375 litre, yani yaklaşık 18,4 m³/gün olur. Pompa günde 8 saat çalışacak biçimde depoyu doldurmak üzere seçilirse gerekli debi 18,4 bölü 8 eşittir 2,3 m³/h çıkar. Bu, anlık kullanım debisi değil, depo doldurma debisidir; anlık talebi karşılamak deponun ve hidroforun işidir.

Kuyu tarafında sınır, düşüm testinden okunan özgül debidir. Özgül debisi 0,36 m³/h/m olan ve pompa oturma kotu 90 m'de bulunan bir kuyuda, dinamik seviyenin en fazla 80 m'ye inmesine izin verilirse mümkün düşüm 80 eksi 40 eşittir 40 m'dir. Bu düşümde çekilebilecek debi 40 çarpı 0,36 eşittir 14,4 m³/h olur. Emniyetli işletme debisi bu değerin yüzde 80'i, yani yaklaşık 11,5 m³/h'dir.

Debi ile basma yüksekliği birbirine bağlıdır ve tek bir değer çifti seçim yapmaya yetmez. Pompa eğrisi üzerinde debi arttıkça basma yüksekliği düşer; aynı zamanda kuyuda debi arttıkça dinamik seviye derinleşir ve gereken basma yüksekliği artar. İki eğri ters yönde hareket ettiği için gerçek çalışma noktası, sistem eğrisi ile pompa eğrisinin kesiştiği yerdir. Debi hesabının ayrıntılı yöntemi için ilgili yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Debisi Nasıl Hesaplanır? m³/h, L/dk ve Basınç Hesaplama)

Motor gücü, debi ile basma yüksekliğinin çarpımının pompa verimine bölünmesiyle bulunur. Su için kullanılan pratik bağıntı şudur: P eşittir Q çarpı H bölü 367 çarpı η. Burada P mil gücü kW, Q debi m³/h, H toplam manometrik yükseklik mSS ve η pompa verimi ondalık kesir olarak alınır. 367 sabiti, suyun yoğunluğu ve yer çekimi ivmesinden gelen birim dönüşüm katsayısıdır.

Önceki bölümdeki değerlerle hesabı yapalım. Q eşittir 8 m³/h, H eşittir 100,8 mSS ve seçilen pompanın bu noktadaki verimi katalogdan η eşittir 0,62 okunmuş olsun. Payda: 367 çarpı 0,62 eşittir 227,5. Pay: 8 çarpı 100,8 eşittir 806,4. Sonuç: P eşittir 806,4 bölü 227,5 eşittir 3,54 kW mil gücüdür.

Yıllık enerji tüketimi bu değerden çıkar. Pompa günde 8 saat, yılda 300 gün çalışıyorsa 2.400 saat eder. Tüketim 4,43 çarpı 2.400 eşittir yaklaşık 10.632 kWh/yıl olur. Aynı tesiste boru çapı DN 40'ta bırakılıp toplam manometrik yükseklik 114 mSS'ye çıksaydı mil gücü 4,00 kW'a, çekilen güç 5,00 kW'a ve yıllık tüketim 12.000 kWh/yıl'a çıkardı. Aradaki 1.368 kWh/yıl fark, tek bir çap kararının bedelidir. Verimlilik konusundaki ayrıntılar için yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Mekanik Sistemlerde Enerji Verimliliği)

Dalgıç pompa kaç metreye basar sorusunun cevabı da bu hesabın içindedir. Fiziksel sınır kademe sayısı ve motor gücüdür; 4 inç seriler pratikte 250-300 mSS mertebesine, 6 inç ve 8 inç seriler ise seri ve kademe sayısına göre 600 mSS mertebesine kadar çıkabilir. Ancak asıl sınır çoğu zaman boru ve bağlantı elemanlarının basınç sınıfıdır: 100 mSS üzerindeki kolonlarda PN 16 yerine PN 25 sınıfı boru ve kaplin kullanmak gerekir.

Dalgıç pompa daldırma derinliği, pompanın emiş ağzının dinamik su seviyesinin en az 1-3 m altında, kuyu dibinin ise en az 1-5 m üstünde kalacağı aralıktır. Alt sınır kum ve çamur çekmeyi, üst sınır ise kuru çalışma ve girdap oluşumunu engeller. Bu iki koşul aynı anda sağlanamıyorsa sorun pompada değil, kuyudadır.

Üst sınırın gerekçesi hidroliktir. Su seviyesi emiş ağzına yaklaştığında yüzeyde bir girdap oluşur ve pompa su ile birlikte hava emmeye başlar. Hava emen bir dalgıç pompa hem debi kaybeder hem de çark ile difüzör arasında kavitasyona benzer bir aşınma üretir. Girdap riskini kesmek için asgari 1 m, mevsimsel dalgalanması yüksek kuyularda 3 m örtü suyu bırakılır. Kavitasyonun mekanizması ve etkileri için ilgili yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Kavitasyonu Nedir, Nasıl Önlenir?)

Dalgıç pompa motor soğutma işi, motor gövdesinin dışından yukarı doğru akan kuyu suyuyla yapılır. Bu akışın hızı, 4 inç motorlarda en az 0,15 m/s, 6 inç ve 8 inç büyük motorlarda ise seriye göre 0,30-0,50 m/s olmalıdır. Hız bu değerin altına düştüğünde sargı sıcaklığı yükselir ve motor, elektriksel olarak aşırı yüklenmemiş olsa bile termik açıdan yanar.

Hesap, kuyu iç çapı ile pompa dış çapı arasındaki halka kesitten yapılır. Bağıntı şudur: v eşittir Q bölü A, burada A eşittir pi bölü 4 çarpı kuyu iç çapının karesi eksi pompa dış çapının karesi. Örnek: kuyu iç çapı 150 mm, pompa dış çapı 101 mm, debi 8 m³/h olsun. A eşittir pi bölü 4 çarpı 0,150 karesi eksi 0,101 karesi eşittir pi bölü 4 çarpı 0,0225 eksi 0,010201 eşittir 0,009660 m² bulunur.

Debi saniyeye çevrilir: 8 bölü 3600 eşittir 0,002222 m³/s. Sonuç: v eşittir 0,002222 bölü 0,009660 eşittir 0,23 m/s. Bu değer 4 inç motor için gereken 0,15 m/s sınırının üzerindedir ve soğutma yeterlidir. Aynı pompa 200 mm iç çaplı bir kuyuya indirilseydi halka alanı 0,023404 m²'ye çıkar, hız 0,095 m/s'ye düşer ve soğutma yetersiz kalırdı.

Yetersiz soğutmanın çözümü soğutma gömleğidir. Gömlek, motoru saran ve suyun yalnızca motor gövdesi ile gömlek arasındaki dar halkadan geçmesini zorlayan bir kovandır. 200 mm kuyuda 130 mm iç çaplı bir gömlek kullanıldığında halka alanı pi bölü 4 çarpı 0,130 karesi eksi 0,101 karesi eşittir 0,005262 m²'ye iner ve hız 0,42 m/s'ye çıkar. Gömlek, pompa gövdesinden daha ucuz bir çözümdür ve montaj sırasında takılır.

Kuyu suyu kalitesi, pompanın malzeme sınıfını belirleyen ve seçim aşamasında en çok atlanan girdidir. Ölçülmesi gereken dört değer vardır: kum içeriği (g/m³), klorür (mg/l), toplam sertlik (Fransız sertliği) ve pH. Bu dört değer olmadan yapılan gövde seçimi, doğru hidrolikte bile üç-dört yılda malzeme kaynaklı arızayla sonuçlanır.

Sertlik ve demir-mangan içeriği ise tıkanma tarafını ilgilendirir. Toplam sertliği 25 Fransız sertliği derecesinin üzerindeki sularda kademe içi kireçlenme, verimi yılda birkaç puan düşürür. Demir 0,3 mg/l ve mangan 0,05 mg/l değerlerini aşan sularda ise biyolojik ve kimyasal çökelme, hem pompa hem de tesisat tarafında tıkanıklık üretir. Bu durumlarda pompa çıkışına arıtma kademesi konulması, pompanın malzemesini yükseltmekten daha etkilidir. Arıtma çözümlerimizi inceleyebilirsiniz. (Detay: Arıtma)

• Kum içeriği 50 g/m³ altı — Gerekli önlem: standart paslanmaz gövde yeterli; Beklenen etki: normal aşınma, kademe ömrü tam
• Kum içeriği 50 g/m³ üzeri — Gerekli önlem: kuyu geliştirme, çakıl zarfı düzenlemesi, gerekirse kum ayırıcı; Beklenen etki: önlem alınmazsa çark ve difüzör aşınması, 2-4 yılda verim kaybı
• Klorür 300 mg/l altı — Gerekli önlem: AISI 304 paslanmaz gövde; Beklenen etki: korozyon riski düşük
• Klorür 300-3.000 mg/l — Gerekli önlem: AISI 316 paslanmaz gövde ve paslanmaz kolon; Beklenen etki: oyulma korozyonu riski kontrol altında
• Toplam sertlik 25 Fransız sertliği üzeri — Gerekli önlem: çıkışta yumuşatma veya antiskalant dozajı; Beklenen etki: kademe içi kireçlenme yavaşlar
• Demir 0,3 mg/l veya mangan 0,05 mg/l üzeri — Gerekli önlem: oksidasyon ve filtrasyon kademesi; Beklenen etki: çökelme ve tıkanma engellenir
• pH 6,5 altı — Gerekli önlem: nötralizasyon, döküm parça kullanılmaması; Beklenen etki: asidik korozyon durur

Filtrasyon kademesi pompadan sonra, depo girişinden önce konumlandırılır. Kuyu suyunun içme suyu olarak kullanılacağı tesislerde ayrıca dezenfeksiyon gerekir ve bu genellikle dozaj pompasıyla sağlanır. Filtrasyon seçenekleri ve kademelendirme mantığı için yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Kum Filtresi mi Aktif Karbon Filtresi mi? Su Arıtmada Hangisi Ne İşe Yarar?)

Kuru çalışma koruması, su seviyesi pompanın emiş ağzının altına indiğinde motoru saniyeler içinde durduran koruma düzeneğidir. Dalgıç pompada bu koruma opsiyonel bir konfor değil, zorunlu bir emniyet elemanıdır; çünkü soğutmasını sudan alan bir motor susuz kaldığında sargı sıcaklığı çok kısa sürede yalıtım sınırını aşar. Susuz çalışan bir dalgıç motorun yanması dakikalar değil, saniyeler meselesidir.

Dört yöntem yaygındır ve güvenilirlikleri farklıdır. Birincisi seviye elektrodudur: kuyu içine sarkıtılan iki ya da üç elektrot, su ile temas kesildiğinde röleyi düşürür. İkincisi basınç şalteridir; çıkış basıncı ayar değerinin altına düştüğünde durdurur, ancak kapalı vanada yanıltıcı sonuç verebilir. Üçüncüsü akım veya güç izleme rölesidir. Dördüncüsü, bazı serilerde motorun içine gömülü elektronik korumadır.

Bazı seriler korumayı fabrikadan getirir. Grundfos SQ ve Grundfos SQE modellerinde kuru çalışma koruması, yumuşak yol verme, aşırı ve düşük gerilim koruması ile aşırı yük koruması motorun elektroniğine gömülüdür; ayrı pano gerektirmez. Şebekesiz uygulamalar için Grundfos SQFlex serisi güneş ve rüzgâr kaynağıyla çalışabilen bir varyant sunar. Üç fazlı Grundfos SP gamında ise koruma, pano tarafında ayrı bir ünite olarak kurulur.

Ayar değerleri kritik önemdedir. Yeniden deneme sayısı sınırsız bırakılmamalıdır; tipik uygulama 3-5 deneme sonrası kalıcı kilitlenmedir. Bekleme süresi, kuyunun yeniden dolmasına imkân verecek biçimde 15-60 dakika bandında seçilir. Bu süre çok kısa tutulursa pompa gün boyunca sürekli kalkış yapar; bir dalgıç motorda saatte 10-15'ten fazla kalkış, yumuşak yol verici olsa bile termik ömrü kısaltır. Susuz kalma nedenlerinin teşhisi için ilgili yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Dalgıç Pompa Su Basmıyor: En Sık Görülen 10 Arıza ve Çözümü)

Yumuşak yol verici, motorun kalkış anındaki akımını ve momentini rampalı biçimde artıran bir cihazdır; frekans konvertörü ise motoru kalkıştan sonra da değişken devirde çalıştırır. Dalgıç pompa frekans konvertörü uygulaması, debinin değiştiği ve basıncın sabit tutulması istendiği tesislerde anlamlıdır. Yalnızca depo dolduran, açık-kapalı çalışan bir kuyu pompasında yumuşak yol verici çoğu zaman yeterlidir.

• Kalkış akımı — Direkt yol verme: nominalin 5-7 katı; Yumuşak yol verici: 2-3 katı; Frekans konvertörü: 1-1,5 katı
• Mekanik darbe — Direkt yol verme: her kalkışta mil ve kaplin torku, su darbesi riski yüksek; Yumuşak yol verici: rampalı kalkış, darbe belirgin azalır; Frekans konvertörü: kontrollü rampa, darbe en düşük
• Debi ayarı — Direkt yol verme: yok, sabit devir; Yumuşak yol verici: yok, kalkış sonrası tam devir; Frekans konvertörü: yüzde 100'e kadar sürekli ayar
• Enerji tüketimi — Direkt yol verme ve yumuşak yol verici: sabit devirde tüketim sabit; Frekans konvertörü: kısmi yükte devir düştükçe güç devrin küpüyle azalır, uygun tesiste yüzde 20-40 kazanç
• Uygun tesis — Yumuşak yol verici: depo dolduran, açık-kapalı çalışan kuyu pompaları; Frekans konvertörü: doğrudan şebekeye basan, sabit basınç istenen ve debisi gün içinde değişen sistemler
• Maliyet kalemleri — Yumuşak yol verici: cihaz ve pano işçiliği; Frekans konvertörü: cihaz, çıkış filtresi, ekranlı kablo, devreye alma ve parametreleme
• Ek gereklilik — Frekans konvertörü: dalgıç motorda sinüs filtresi veya dU/dt filtresi ve motorun asgari frekans sınırına uyum şarttır

Frekans konvertörünün getirisi doğru tesiste büyüktür. Sabit basınç kontrolü, debi düştüğünde devri düşürerek hem fazla basıncı hem tüketimi keser; benzerlik yasalarına göre devir yüzde 20 düşürüldüğünde mil gücü yaklaşık yüzde 49 azalır. Yılda 2.400 saat çalışan 4,43 kW'lık bir sistemde ortalama yüzde 25 devir azalması, kaba hesapla 3.000 kWh/yıl mertebesinde tasarruf üretebilir. Çalışma prensibi için yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Frekans Konvertörlü Pompa Nedir? Gerçekten Elektrik Tasarrufu Sağlar mı?)

Dalgıç pompa kablo kesiti, akımın taşınmasına değil gerilim düşümüne göre seçilir. Kuyu derinliği yüzünden kablo boyu her zaman uzundur ve termik açıdan yeterli bir kesit, gerilim düşümü açısından yetersiz kalabilir. Kabul edilen sınır, motor sürekli çalışırken uçlarındaki gerilim düşümünün yüzde 3'ü, kalkış anında ise yüzde 5'i aşmamasıdır.

Üç fazlı hesap bağıntısı şudur: delta U eşittir kök 3 çarpı I çarpı L çarpı ρ çarpı cos φ bölü S. Burada I hat akımı A, L kablo boyu m, ρ bakırın özdirenci 0,0175 Ω çarpı mm² bölü m, cos φ güç katsayısı ve S iletken kesiti mm²'dir. Önce akım bulunur: I eşittir P bölü kök 3 çarpı U çarpı cos φ çarpı η.

Örnek hesap: 4,0 kW motor, 400 V şebeke, cos φ eşittir 0,82 ve motor verimi 0,80 olsun. Payda: 1,732 çarpı 400 çarpı 0,82 çarpı 0,80 eşittir 454,5. Akım I eşittir 4.000 bölü 454,5 eşittir 8,8 A bulunur. Kablo boyu, kuyu içi 70 m ile panoya kadar 20 m olmak üzere toplam 90 m'dir.

2,5 mm² kesit için: delta U eşittir 1,732 çarpı 8,8 çarpı 90 çarpı 0,0175 çarpı 0,82 bölü 2,5. Adım adım: 1,732 çarpı 8,8 eşittir 15,24; çarpı 90 eşittir 1.371,6; çarpı 0,0175 eşittir 24,00; çarpı 0,82 eşittir 19,68; bölü 2,5 eşittir 7,87 V. Yüzde karşılığı 7,87 bölü 400 eşittir yüzde 1,97'dir ve yüzde 3 sınırının altındadır. 2,5 mm² kesit bu tesiste yeterlidir.

Aynı motor 200 m kablo ile beslenseydi sonuç değişirdi. 24,00 çarpı 200 bölü 90 oranıyla ilerlendiğinde delta U eşittir 43,7 V, yani yüzde 10,9 çıkardı; sınırın çok üzerindedir. 4 mm² kesitte delta U eşittir 27,3 V yani yüzde 6,8, 10 mm² kesitte ise 10,9 V yani yüzde 2,7 olur. Bu tesiste doğru seçim 10 mm²'dir. Kesit, kablo boyuyla neredeyse doğrusal büyür ve derin kuyularda maliyet kalemleri içinde şaşırtıcı bir paya ulaşır.

Kablo ek yeri ayrı bir konudur. Kuyu içindeki her ek, ısı büzüşmeli su geçirmez ek takımıyla ya da reçineli döküm kutuyla yapılmalıdır; bant sarmak geçici bile sayılmaz. Pano tarafında motor koruma şalteri, motorun nominal akımına göre ayarlanır ve faz kaybı koruması mutlaka bulunur. Faz kaybında iki faz üzerinde çalışan bir motor, akımın kök 3 katına çıkması nedeniyle dakikalar içinde sargı hasarı alır. Pompanın çektiği gücün beklenenin üzerinde olması durumları için yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Neden Çok Elektrik Yakar? Enerji Tüketimini Düşürmenin 8 Yolu)

Grundfos SP, 4 inçten 10 inçe kadar gövde seçeneği bulunan, paslanmaz çelik gövdeli ve ağırlıklı olarak üç fazlı endüstriyel dalgıç pompa gamıdır. Grundfos SQ ise 3 inç gövdeli, tek fazlı, kalıcı mıknatıslı motora ve gömülü elektronik korumaya sahip kompakt bir seridir. İkisi arasındaki seçim, kuyu çapı ve debi ile başlar; besleme tipi ve koruma ihtiyacıyla tamamlanır.

Grundfos SQ serisinin en belirgin üstünlüğü elektroniğidir. Kuru çalışma koruması, yumuşak yol verme, aşırı ve düşük gerilim koruması ile aşırı yük koruması motorun içine gömülüdür; ayrı bir koruma panosu kurmadan tesis devreye alınabilir. Grundfos SQE varyantı buna sabit basınç kontrolü ekler ve CU 301 kontrol ünitesiyle birlikte bir zar tanklı sistemde basıncı sabit tutar. Şebeke bağlantısı olmayan noktalar için Grundfos SQFlex serisi güneş paneli ya da rüzgâr kaynağıyla geniş bir gerilim bandında çalışabilir.

Grundfos SP serisinin üstünlüğü ise gam genişliği ve verimdir. 6 inç ve 8 inç gövdelerde en yüksek verim noktası yüzde 70-80 bandına çıkar ve büyük debilerde enerji farkı belirleyici olur. Motor tarafında MS ve MMS aileleri kullanılır, koruma pano tarafında MP 204 gibi motor koruma üniteleriyle kurulur. Kum aşındırmasına karşı paslanmaz kademe yapısı ve seriye göre kum toleransı bu gamın saha ömrünü uzatır.

• Gövde çapı — Grundfos SQ ve Grundfos SQE: 3 inç (yaklaşık 75 mm), 3 inç kuyuya girer; Grundfos SP: 4, 6, 8 ve 10 inç gövde seçenekleri
• Debi bandı — Grundfos SQ: yaklaşık 0,5-6 m³/h; Grundfos SP: yaklaşık 0,5-250 m³/h, seçilen gövdeye göre
• Besleme — Grundfos SQ: tek fazlı 200-240 V; Grundfos SP: ağırlıklı üç fazlı 380-415 V, küçük gamda tek faz seçeneği
• Koruma — Grundfos SQ: kuru çalışma, aşırı yük, aşırı ve düşük gerilim korumaları motorda gömülü; Grundfos SP: koruma pano tarafında ayrı ünite ile kurulur
• Yol verme — Grundfos SQ: gömülü yumuşak yol verme standart; Grundfos SP: direkt, yıldız-üçgen, yumuşak yol verici veya frekans konvertörü seçilir
• Verim — Grundfos SQ: kalıcı mıknatıslı motor sayesinde küçük debilerde yüksek motor verimi; Grundfos SP: 6 ve 8 inç gamda hidrolik verim yüzde 70-80 mertebesine çıkar
• Kime uygun — Grundfos SQ: tek konut, dar sondaj, bahçe ve tek fazlı besleme; Grundfos SP: site, tarımsal sulama, endüstriyel ve belediye uygulamaları

Hüküm nettir. Kuyu 3 inç ise ya da tesiste yalnızca tek faz varsa ve ihtiyaç 6 m³/h altındaysa Grundfos SQ veya Grundfos SQE doğru seçimdir. Kuyu 4 inç ve üzerindeyse, debi 6 m³/h'yi aşıyorsa ve üç faz mevcutsa Grundfos SP gamı hem verim hem gam esnekliği açısından üstündür. Marka ve seri alternatiflerinin tamamı için markalar sayfamıza bakabilirsiniz. (Detay: markalar sayfamız)

Lowara, Xylem çatısı altındaki İtalyan menşeli pompa markasıdır ve dalgıç tarafında hem 4 inç hem 6 inç gövde seçenekleri sunar. Lowara 4OS serisi 4 inç kuyular için tasarlanmış, paslanmaz çelik kademeli çok kademeli bir kuyu dalgıç pompasıdır. Lowara Z6 serisi ise 6 inç kuyular için geliştirilmiş, daha yüksek debi ve verim bandında çalışan bir gamdır.

Lowara Z6 serisi ise site, toplu konut ve tarımsal sulama ölçeğine hitap eder. 6 inç gövde, kademe başına daha büyük çark çapı anlamına gelir; bu da aynı basma yüksekliğini daha az kademeyle ve daha yüksek verimle üretmeyi sağlar. Verim farkı sayıya döküldüğünde şu anlama gelir: 40 m³/h ve 90 mSS gereken bir sistemde yüzde 62 verimle mil gücü 15,8 kW, yüzde 74 verimle 13,3 kW olur. Yılda 2.000 saat çalışmada aradaki fark 5.000 kWh/yıl mertebesindedir.

Pomeka Mekanik, Grundfos ve Lowara başta olmak üzere taşıdığı markaların dalgıç gamlarında seçim ve boyutlandırma desteği verir. Kuyu ölçüm değerleriniz elinizde olduğunda seri karşılaştırması bir saatin altında tamamlanır. Marka gamlarını karşılaştırmak için ilgili yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: En İyi Dalgıç Pompa Markaları: Grundfos, Lowara, İmpo, Vansan ve Sumak Karşılaştırması)

Montaj, doğru seçilmiş bir pompanın ömrünü belirleyen ikinci yarıdır. Kuyuya indirme sırasında yapılan dört iş kritiktir: kolon borusunun taşıma yükünü emniyet halatına aktarmak, kabloyu kolona 3-5 m aralıkla kelepçelemek, pompa çıkışına çek valf koymak ve indirme derinliğini yazılı olarak kayıt altına almak. Bu dördü yapılmadan indirilen bir pompa, arıza anında teşhis edilemez.

Devreye alma sırasında ölçülecek beş değer vardır: her fazın akımı, faz arası gerilim, kapalı vanada ve tam açık vanada basınç, çıkış debisi ve dinamik su seviyesi. Ölçülen akım motorun etiket akımının yüzde 100'ünü aşmamalı, fazlar arasındaki dengesizlik yüzde 5'i geçmemelidir. Kapalı vana basıncı, pompa eğrisinin sıfır debideki değerine yakın çıkmalıdır; belirgin düşükse ya kademe hasarı ya da kolon kaçağı vardır.

Periyodik kontrol, dalgıç pompada arızayı önlemenin tek pratik yoludur çünkü pompa görünmez. Yılda bir kez yalıtım direnci ölçümü, akım kontrolü ve dinamik su seviyesi ölçümü yapılır. Yalıtım direncinin megaohm mertebesinden kiloohm mertebesine düşmesi, kablo ya da sargıda su girişinin habercisidir ve pompa arızalanmadan önce müdahale şansı verir. Bakım kalemleri için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Bakımı)

Seçim, kuyu çapı ve debi ihtiyacının kesiştiği noktada kilitlenir; besleme tipi ve su kalitesi ise malzeme ile koruma sınıfını belirler. Aşağıdaki hükümler, sahada en sık karşılaşılan altı profil için doğrudan uygulanabilir sonuçlardır ve ölçüm değerleriniz bunlardan sapıyorsa hesap yeniden yapılır.

• Tek konut, 3 inç kuyu, ihtiyaç 2 m³/h altı — Seçim: 3 inç gövdeli tek fazlı seri, Grundfos SQ; Gerekçe: 4 inç dalgıç pompa 76 mm iç çapa girmez, gömülü koruma ayrı pano ihtiyacını kaldırır
• Villa ve bahçe, 4 inç kuyu, ihtiyaç 2-8 m³/h — Seçim: 4 inç paslanmaz seri, Grundfos SP 4 inç gam veya Lowara 4OS; Gerekçe: gam bu bantta en yüksek verim noktasına oturur, kolon ve kablo maliyeti kontrollü kalır
• Site ve toplu konut, 6 inç kuyu, ihtiyaç 10-40 m³/h — Seçim: 6 inç dalgıç pompa serisi, Grundfos SP 6 inç gam veya Lowara Z6; Gerekçe: 6 inç gövdede verim yüzde 70-80 bandına çıkar, yıllık tüketim farkı binlerce kWh'ye ulaşır
• Tarımsal sulama, 6 inç kuyu, ihtiyaç 20-60 m³/h, mevsimsel çalışma — Seçim: 6 inç paslanmaz seri artı güç izlemeli kuru çalışma koruması; Gerekçe: yaz sonunda dinamik su seviyesi 5-10 m derinleşir, koruma olmadan susuz kalma riski yüksektir
• Endüstriyel proses, 8 inç kuyu, ihtiyaç 60 m³/h üzeri, sürekli çalışma — Seçim: 8 inç gam artı frekans konvertörü ve sinüs filtresi; Gerekçe: değişken debide devir kontrolü tüketimi yüzde 20-40 azaltır, kalkış sayısı düşer
• Şebekesiz nokta, 3-4 inç kuyu, güneş enerjisi kaynağı — Seçim: Grundfos SQFlex; Gerekçe: geniş gerilim bandında ve doğru akım kaynağıyla çalışacak biçimde tasarlanmıştır
• Klorür 300 mg/l üzeri her profil — Seçim: AISI 316 paslanmaz gövde ve paslanmaz kolon; Gerekçe: AISI 304 bu bantta oyulma korozyonuna girer, hidrolik doğru olsa bile gövde ömrü kısalır

Depo mu, doğrudan basınç mı sorusu da bu hükümlere eşlik eder. Kuyu debisi tesisin anlık talebinin altındaysa mutlaka bir denge deposu kurulur ve dalgıç pompa yalnızca depoyu doldurur; anlık basınç ve debi işini depo çıkışındaki hidrofor üstlenir. Bu yapı, dalgıç pompanın kalkış sayısını düşürerek motor ömrünü uzatır. Hidrofor tarafındaki seçim kriterleri için yazımıza bakabilirsiniz. (Detay: En İyi Hidrofor Markaları Hangileri? Grundfos, Wilo, DAB, Lowara, Etna ve Sumak Karşılaştırması)