Inline Pompa Nedir? Grundfos TPE ve Wilo CronoLine Serileri

Inline pompa nedir sorusunun kısa cevabı gövde geometrisindedir: emiş ağzı ile basma ağzı aynı nominal çapta ve aynı eksen üzerindedir, bu yüzden pompa boru hattına tıpkı bir küresel vana gibi seri olarak takılır. Türkçede hat üstü pompa adıyla da anılır. Su gövdeye yatay girer, salyangoz içinde çarka yönlendirilir, çarktan çıkan akış yeniden yatay eksene döndürülerek basma ağzından hatta verilir.

Bu mimarinin ilk sonucu montaj sadeliğidir. Uçtan emişli bir gövdede emiş ağzı eksenel, basma ağzı düşeydir; iki ağız birbirine dik olduğu için pompanın önüne ve üstüne ayrı boru geometrisi kurulması gerekir. Hat üstü gövdede ise mevcut boru hattı kesilir, iki flanş arasına pompa yerleştirilir ve iş biter. Kazan dairesi rötuşlarında, mevcut tesisata pompa eklenen tadilat işlerinde bu fark tek başına seçim sebebidir.

İkinci sonuç yük taşıma biçimidir. DN 40 ile DN 100 arasındaki gamlarda pompanın ağırlığını boru hattı ve flanş bağlantısı taşır; ayrı bir kaide dökülmez. DN 125 üzerindeki büyük gövdelerde ise üretici, pompa ayaklarının bir konsola veya betona mesnetlenmesini ister, çünkü statik ağırlık ile ısıl genleşme kuvvetlerinin toplamı flanş cıvatalarını yorar. Bu sınırın nerede olduğu her serinin montaj kılavuzunda ayrı yazar ve tahmin edilmez.

Üçüncü sonuç motorun konumudur. Motor gövdenin tam üstünde, dikey milde durur. Bu, taban alanını küçültür ama tavan yüksekliği ihtiyacı doğurur: motor üstünde en az 300-500 mm boş servis mesafesi bırakılmazsa fan kapağı sökülemez ve soğutma havası kısıtlanır. Alçak tavanlı bodrumlarda tasarım aşamasında ölçülmesi gereken ilk kot budur. Çalışma prensibi tarafındaki temel için santrifüj pompa rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Santrifüj Pompa Nedir? Çalışma Prensibi ve Kullanım Alanları)

Inline pompa nasıl çalışır sorusunun cevabı klasik santrifüj çevrimdir: elektrik motoru mili döndürür, mile bağlı çark suyu merkezden çevreye savurur, çevrede oluşan hız enerjisi salyangoz difüzöründe basınç enerjisine dönüşür. Farklı olan tek şey, akışın gövde içinde iki kez yön değiştirerek yeniden giriş eksenine oturtulmasıdır. Bu ek dönüş, aynı çark için yaklaşık yüzde 1-3 mertebesinde ilave hidrolik kayıp anlamına gelir.

Tek kademeli bu gam, tipik olarak orta debi ve orta basma yüksekliği bandında çalışır. Konut ve ticari bina devrelerinde çalışma noktaları çoğunlukla 5-200 m³/h debi ve 5-40 mSS basma yüksekliği aralığına düşer; büyük endüstriyel gövdelerde debi 1.000 m³/h mertebesine, basma yüksekliği ise seriye göre 100 mSS üzerine çıkabilir. Katalog sınırları seri ve çark çapına göre değiştiği için nihai değer üreticinin seçim yazılımından okunur.

Verim tarafında iki değer birlikte okunur. Hidrolik verim, tek kademeli orta ve büyük gövdelerde en iyi verim noktasında yaklaşık yüzde 70-85 bandındadır; küçük DN 32 ve DN 40 gövdelerde yüzde 55-70 bandına iner. Motor verimi ise IE3 ve IE5 sınıflarında 4 kW üzerinde yüzde 89-93 aralığındadır. Toplam kablo-su verimi bu ikisinin çarpımıdır ve enerji hesabında kullanılması gereken sayı budur.

Kavitasyon davranışı da gövde tipinden etkilenir. Emiş ağzı yatay ve hat ile aynı eksende olduğu için emiş tarafında ilave dirsek gerekmez; bu, emiş hattı kayıplarını düşürür ve mevcut net pozitif emme yükünü artırır. Buna karşılık pompanın emiş ağzının hemen önüne konan bir dirsek ya da filtre, çark girişindeki akışı bozar ve NPSHr değerini yükseltir. Mekanizma için kavitasyon rehberimizi inceleyebilirsiniz. (Detay: Pompa Kavitasyonu Nedir? Pompayı Sessizce Öldüren Sorun)

Hat üstü gövdelerde motorun mile bağlanma biçimi iki ayrı yapı doğurur. Blok tip pompa, motor milinin doğrudan çarkı taşıdığı ya da kısa bir ara kaplinle bağlandığı, motor flanşının doğrudan pompa gövdesine cıvatalandığı yapıdır. Ayrık kaplinli tipte ise motor ile pompa arasında bir fener kısım, ayrı bir pompa mili ve sökülebilir bir elastik kaplin bulunur. Fark, bakım felsefesinde ve güç bandındadır.

Blok tip pompa daha kısa, daha hafif ve daha ucuz bir yapıdır. Motor mili aynı zamanda pompa mili olduğu için hizalama diye bir işlem yoktur; fabrikada belirlenmiş tolerans sahada bozulmaz. Tipik kullanım bandı yaklaşık 0,25-22 kW arasıdır. Dezavantajı, mekanik salmastra değişiminde motorun tamamının kaldırılmasını gerektirmesi ve motor yataklarının hidrolik eksenel yükü de taşımasıdır.

Ayrık kaplinli yapıda pompanın kendi yatak grubu vardır ve eksenel yükü motor değil, pompa yatağı taşır. Kaplin sökülünce motor yerinde kalır, salmastra ve yatak servisi yalnızca fener kısım üzerinden yapılır. Standart IEC motor kullanıldığı için motor değişimi marka bağımsızdır. Bedeli, yaklaşık 150-250 mm ilave boy, daha yüksek ilk yatırım kalemi ve kaplin ayar toleransının periyodik kontrol gerekliliğidir. Bu yapı çoğunlukla 15 kW üzerindeki gövdelerde tercih edilir.

• Yapı — Blok tip: motor flanşı gövdeye doğrudan cıvatalı, tek mil; Ayrık kaplinli: fener kısım, ayrı pompa mili ve sökülebilir elastik kaplin
• Tipik güç bandı — Blok tip: yaklaşık 0,25-22 kW; Ayrık kaplinli: yaklaşık 11 kW ve üzeri, büyük gövdelerde 200 kW mertebesine kadar
• Boy — Blok tip: kompakt, aynı DN için daha kısa; Ayrık kaplinli: yaklaşık 150-250 mm daha uzun, tavan yüksekliği ihtiyacı artar
• Eksenel yükü taşıyan eleman — Blok tip: motor yatağı; Ayrık kaplinli: pompanın kendi yatak grubu, motor yükten arınır
• Salmastra değişimi — Blok tip: motorun kaldırılması gerekir; Ayrık kaplinli: motor yerinde kalır, yalnızca kaplin ve fener kısım sökülür
• Hizalama — Blok tip: saha hizalaması yok; Ayrık kaplinli: kaplin ayarı montajda ve periyodik bakımda kontrol edilir
• Maliyet kalemleri — Blok tip: daha düşük ilk yatırım, motor arızasında komple değişim; Ayrık kaplinli: daha yüksek ilk yatırım, standart IEC motorla ucuz yedek parça
• Kime uygun — Blok tip: konut ve ticari bina ısıtma-soğutma devreleri; Ayrık kaplinli: sürekli çalışan, yüksek güçlü, servis kesintisinin pahalı olduğu tesisler

Kartuş söküm nedir sorusunun cevabı, pompanın dönen ve sızdırmazlık sağlayan tüm aksamının tek parça hâlinde gövdeden çıkarılabilmesidir. Motor, kaplin, mil, çark ve mekanik salmastra fabrikada tek bir modül olarak birleştirilmiştir; sahada birkaç cıvata sökülünce bu modül yukarı doğru kaldırılır. Salyangoz gövde ise flanşlarından hiç ayrılmadan boru hattında kalır.

Bu detayın sahadaki karşılığı süredir. Klasik bir gövdede mekanik salmastra değişimi, pompanın hattan tamamen sökülmesini, flanş cıvatalarının açılmasını, contaların yenilenmesini ve montaj sonrası sızdırmazlık testini gerektirir; işlem tipik olarak yarım günü bulur. Kartuş yapıda aynı işlem, hat boşaltıldıktan sonra 45-90 dakikaya iner ve flanş contalarına hiç dokunulmaz. Yılda iki kez servis gören bir tesiste bu fark, doğrudan işletme sürekliliği demektir.

İkinci kazanç boru gerilmesinin bozulmamasıdır. Flanş açılıp kapandığında boru hattının kendi gerilmesi değişir ve pompa gövdesine yeni bir kuvvet biner; bu kuvvet, yeniden hizalanmamış bir yapıda salmastra ömrünü kısaltır. Gövde hiç sökülmediği için kartuş yöntemi bu riski tamamen ortadan kaldırır. Grundfos TP ve Grundfos TPE gamları bu yapıyı standart olarak sunar; Wilo CronoLine IL serisinde de aynı mantık geçerlidir.

Kartuş sökümünün ön koşulu, motorun üstünde ve yanında yeterli servis hacmi bırakılmasıdır. Modülün dikey olarak kaldırılması gerektiği için pompa üstünde en az motor boyu kadar, pratikte 400-800 mm arasında serbest yükseklik gerekir. Bu boşluk bırakılmadan yapılan montajlarda kartuş avantajı kâğıt üzerinde kalır ve teknisyen yine pompayı hattan sökmek zorunda kalır. Periyodik bakım kalemleri için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Bakımı)

Inline pompa ile uçtan emişli pompa farkı, ağız geometrisiyle başlar ve montaj, bakım, yer kaplama ile maliyet kalemlerine kadar uzanır. Uçtan emişli pompa, emişi mil ekseni doğrultusunda alan ve basmayı gövdenin üstünden veren, motoru yatay eksende duran klasik yapıdır. Hat üstü gövdede ise iki ağız aynı eksende ve genellikle aynı çaptadır, motor dikeydir.

Yer kaplama farkı ölçülebilir. 50 m³/h ve 25 mSS çalışma noktasında seçilen bir hat üstü gövde, tipik olarak 0,25-0,40 m² taban alanı kaplar. Aynı noktada seçilen kaideli ve şaseli bir uçtan emişli grup, motor boyu ve şase payıyla birlikte tipik olarak 0,8-1,2 m² taban alanı ister. Fark yaklaşık üç kattır ve dar kazan dairelerinde başka bir ekipmanın sığması anlamına gelir.

Hizalama farkı devreye alma süresini belirler. Uçtan emişli kaplinli bir grupta motor ile pompa arasındaki eksenel ve açısal kaçıklık, komparatör ya da lazer hizalayıcı ile 0,05-0,10 mm mertebesine getirilir; bu işlem uzman gerektirir ve kaide oturmasından sonra tekrarlanır. Hat üstü blok yapıda böyle bir adım yoktur. Kaplinli hat üstü gamlarda ise hizalama vardır ama kaplin fabrikada merkezlendiği için saha işi belirgin biçimde kısadır.

• Ağız geometrisi — Hat üstü: emiş ve basma aynı eksende, çoğunlukla aynı DN; Uçtan emişli: emiş eksenel, basma düşey, çapları farklı olabilir
• Taban alanı — Hat üstü: 50 m³/h sınıfında yaklaşık 0,25-0,40 m²; Uçtan emişli: aynı sınıfta şase dahil yaklaşık 0,8-1,2 m²
• Kaide ve şase — Hat üstü: gerekmez, orta ve küçük çaplarda yükü boru taşır; Uçtan emişli: beton kaide, şase ve titreşim takozu ayrı kalem
• Saha hizalaması — Hat üstü: blok yapıda yok, kaplinli yapıda kısa; Uçtan emişli: 0,05-0,10 mm toleransla lazer veya komparatör hizalaması zorunlu
• Bakım erişimi — Hat üstü: kartuş söküm, gövde hatta kalır; Uçtan emişli: arka çekmeli yapıda salyangoz hatta kalır ama şase üstünde çalışılır
• Servis yüksekliği — Hat üstü: motor üstünde 400-800 mm serbest kot gerekir; Uçtan emişli: yatay erişim yeterli, tavan sınırı sorun değil
• Verim — Hat üstü: gövde içi çift dönüş nedeniyle yaklaşık yüzde 1-3 daha düşük hidrolik verim; Uçtan emişli: aynı çark için biraz daha yüksek
• NPSHr davranışı — Hat üstü: emişte ek dirsek gerekmediği için hat kaybı düşük; Uçtan emişli: emiş öncesi düz boru şartı daha kritik
• Montaj maliyet kalemleri — Hat üstü: boru kesimi, iki flanş, conta, askı; Uçtan emişli: kaide betonu, ankraj, şase, hizalama işçiliği, esnek bağlantı
• Kime uygun — Hat üstü: bina ısıtma-soğutma devreleri, ikincil devre pompası, tadilat işleri; Uçtan emişli: yüksek debili ana devreler, proses hatları, ağır hizmet

Hüküm nettir: taban alanının kısıtlı olduğu, çalışma noktasının 200 m³/h altında kaldığı ve tesisatın mevcut olduğu her işte hat üstü gövde seçilir. Debi 300 m³/h üzerine çıkıyorsa, akışkan aşındırıcıysa ya da pompanın motorla birlikte sık sık komple değiştirilmesi bekleniyorsa uçtan emişli yapı hâlâ mantıklıdır. Gövde tipi ne olursa olsun seçim yöntemi aynıdır; pompa seçim rehberimizi inceleyebilirsiniz. (Detay: Pompa Seçimi Nasıl Yapılır? Debi ve Basma Yüksekliği Hesaplama Rehberi)

Grundfos TP, tek kademeli hat üstü santrifüj pompa gamının sabit devirli ana ailesidir. Grundfos TPE ise aynı hidrolikle üretilen, motorun üzerine entegre frekans konvertörü eklenmiş sürümüdür; kod içindeki E harfi tam olarak bu entegre elektronik sürücüyü ifade eder. Yani TP ve TPE arasındaki fark gövde ya da çark değil, devir kontrolüdür.

Gam genişliği bina tesisatının tamamını kapsar. DN 25 ve DN 32 gövdelerden başlayıp DN 300 mertebesine kadar uzanan bir aralık sunar; motor güçleri yaklaşık 0,25 kW ile 200 kW arasında değişir. Akışkan sıcaklığı sınırı salmastra ve conta seçimine bağlı olarak yaklaşık eksi 25 °C ile artı 140 °C bandındadır, bazı sürümlerde daha yükseğe çıkar. Basınç sınıfı PN 6, PN 10, PN 16 ve PN 25 seçenekleriyle sunulur. Nihai değerler seriye göre değişir ve seçim yazılımından doğrulanır.

Grundfos TPE serisinin sağladığı asıl kazanç, harici bir sürücü panosuna gerek kalmamasıdır. Sürücü motorun terminal kutusu üzerinde bulunur, motor kablosu kısa olduğu için elektromanyetik girişim ve kablo kaybı azalır, ayrıca sensör girişi ile kapalı çevrim kontrol doğrudan pompa üzerinde kurulur. Sabit basınç farkı, orantılı basınç farkı, sabit debi ve sabit sıcaklık gibi kontrol modları cihaz menüsünden seçilir.

Küçük gam tarafında TPE2 ve TPE3 alt aileleri, kalıcı mıknatıslı motor ve entegre sürücüyle daha küçük devrelere hitap eder; büyük gamda ise standart IE3 ya da IE5 motor üzerine monte edilen sürücü kullanılır. Aynı hidrolik ailenin ıslak rotorlu karşılığı olan Grundfos MAGNA3, DN 100 mertebesine kadar salmastrasız çözüm sunar ve daha küçük devrelerde TPE yerine tercih edilir. Model ayrıntıları için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Grundfos MAGNA3 Nedir? MAGNA1 ve MAGNA3 Arasındaki Farklar)

Wilo CronoLine IL, kuru rotorlu hat üstü gamın sabit devirli ailesidir ve standart IEC motorla kaplinli olarak sunulur. Wilo CronoLine IL-E ise aynı gövdenin entegre elektronik devir kontrollü sürümüdür; kodun sonundaki E harfi Grundfos tarafındaki mantıkla aynı anlama gelir. Wilo Stratos GIGA ise yüksek verimli EC motorla üretilen, elektroniği ve sensörü fabrikada bütünleşik gelen üst segment ailedir.

Kullanım ayrımı güç ve gam bandına göre yapılır. Stratos GIGA ailesi tipik olarak DN 32 ile DN 100 arasındaki gövdelerde ve yaklaşık 0,55-11 kW güç bandında konumlanır; kalıcı mıknatıslı motoru sayesinde kısmi yükte belirgin verim avantajı sağlar. CronoLine IL ve IL-E ise DN 32'den DN 200 mertebesine kadar uzanır ve yüksek güçlü devrelerde tercih edilir. Ailelerin kesin sınırları katalog sürümüne göre değişir.

Bina otomasyonu tarafında üç ailenin de benzer arayüzleri vardır: 0-10 V ya da 4-20 mA analog referans, dijital serbest bırakma girişi, arıza ve çalışma röle çıkışı, üzerine takılan modüllerle Modbus RTU, BACnet ve benzeri protokol desteği. Kontrol modu tarafında sabit basınç farkı, orantılı basınç farkı, sabit devir ve sabit sıcaklık seçenekleri bulunur. Frekans kontrolünün çalışma mantığı için rehberimizi inceleyebilirsiniz. (Detay: Frekans Konvertörlü Pompa Nedir? Gerçekten Elektrik Tasarrufu Sağlar mı?)

• Motor tipi — Grundfos TPE: asenkron IE3 ya da IE5 üzeri entegre sürücü, küçük gamda kalıcı mıknatıslı; Wilo Stratos GIGA: kalıcı mıknatıslı EC motor, elektronik fabrikada bütünleşik
• Tipik gam — Grundfos TPE: DN 25'ten DN 300 mertebesine, yaklaşık 0,25-200 kW; Wilo Stratos GIGA: DN 32-DN 100 bandı, yaklaşık 0,55-11 kW
• Sabit devirli kardeş seri — Grundfos TPE: Grundfos TP; Wilo Stratos GIGA: Wilo CronoLine IL
• Yüksek güç karşılığı — Grundfos TPE: aynı ailenin büyük gövdeleri; Wilo Stratos GIGA: gam dışına çıkıldığında Wilo CronoLine IL-E
• Bakım yapısı — Grundfos TPE: kartuş söküm standart, gövde hatta kalır; Wilo Stratos GIGA: modüler kaplin ve salmastra erişimi, gövde yine hatta kalır
• Kontrol modları — Grundfos TPE: sabit ve orantılı basınç farkı, sabit debi, sabit sıcaklık, çoklu pompa yönetimi; Wilo Stratos GIGA: sabit ve orantılı basınç farkı, sabit devir, dinamik uyarlama
• İkiz gövde seçeneği — Grundfos TPE: TPED kodlu çift gövde; Wilo Stratos GIGA: D harfli ikiz sürüm, CronoLine tarafında CronoTwin DL
• Kısmi yük verimi — Grundfos TPE: sürücü sayesinde yüksek, motor sınıfına bağlı; Wilo Stratos GIGA: EC motor nedeniyle yüzde 20-40 yükte belirgin avantajlı
• Kime uygun — Grundfos TPE: geniş güç bandı gereken karma projeler, mevcut Grundfos parkı olan tesisler; Wilo Stratos GIGA: orta güçte en düşük yıllık kWh hedefleyen ofis ve otel devreleri

İkiz pompa, tek bir döküm gövde içinde iki ayrı hidrolik ve iki ayrı motor bulunduran, çıkışta bir değiştirme klapesiyle akışı yönlendiren yapıdır. Tekli gövdeye göre iki avantaj sunar: yedeklilik ve kısmi yükte verim. Bir motor arızalandığında ikincisi devreye girer ve devre durmaz; düşük yükte ise tek motorla çalışmak, iki motoru birlikte kısık çalıştırmaktan daha verimlidir.

İkiz pompa alternat çalışma mantığı şudur: kontrol ünitesi iki motoru dönüşümlü olarak devreye alır ve toplam çalışma saatlerini eşitler. Tipik değiştirme aralığı 24 saattir; bazı sistemlerde 6, 12 ya da 168 saat seçilebilir. Amaç iki yönlüdür. Birincisi, iki motorun ve iki salmastranın aynı anda ömür sonuna gelmesini önlemek yerine yükü paylaştırmaktır. İkincisi, uzun süre duran bir pompanın milinin sıkışmasını ve salmastra yüzeyinin kurumasını engellemektir.

Yedek pompanın periyodik olarak çalıştırılması ayrı bir işlevdir. Yedekli çalışan sistemlerde kontrol ünitesi, çalışmayan motoru haftada bir kez 5-30 saniye döndürerek yatakları ve salmastrayı hareketlendirir. Bu fonksiyon devre dışı bırakıldığında, yıllarca hiç çalışmayan yedek pompa gerçek arıza anında kalkmaz. Sahada karşılaşılan en can sıkıcı vaka, yedeğe geçilmesi gereken anda yedeğin dönmemesidir.

Değiştirme klapesi de ayrı bir bakım kalemidir. Klape, çalışmayan tarafı kapatarak kısa devre akışını engeller; kireçlenip yarı açık kaldığında bir pompa çalışırken bastığı suyun bir kısmı duran gövde üzerinden geri döner ve devre debisi düşer. Belirti, tek pompayla ulaşılan basma yüksekliğinin katalog eğrisinin belirgin altında kalmasıdır. Yıllık bakımda klape hareketinin kontrolü listeye yazılmalıdır.

• Yedeklilik — Tekli: yok, arızada devre durur; İkiz: bir motor arızalansa da devre çalışmaya devam eder
• Kısmi yük verimi — Tekli: tek eğri üzerinde kısık çalışır; İkiz: düşük yükte tek motor en iyi verim noktasına yakın çalışır
• Pik yük — Tekli: tek gövdenin maksimum debisiyle sınırlı; İkiz: iki motor paralel çalışarak debiyi yaklaşık 1,6-1,9 katına çıkarır
• Taban alanı — Tekli: küçük; İkiz: iki ayrı pompa ve iki flanş grubuna göre yaklaşık yüzde 30-40 daha küçük
• Kontrol karmaşıklığı — Tekli: basit; İkiz: alternat süresi, yedek çalıştırma ve pik yük eşiği ayrı ayrı ayarlanır
• Bakım kalemleri — Tekli: bir motor, bir salmastra; İkiz: iki motor, iki salmastra ve bir değiştirme klapesi
• Kime uygun — Tekli: kesintiye toleranslı konut ve küçük ticari devreler; İkiz: hastane, veri merkezi, otel ve üretim tesisi gibi durması pahalı devreler

Inline pompa nasıl seçilir sorusunun cevabı dört adımdır: devre debisini hesapla, toplam basınç kaybını hesapla, çalışma noktasını eğri üzerinde en iyi verim bölgesine oturt, sonra ağız hızını ve motor gücünü doğrula. Marka ve seri seçimi bu dört adımdan sonra gelir. Adımların sırası değiştirilmez, çünkü her adım bir sonrakinin girdisidir.

Adım 1, debidir. Isı yükünden debi hesabı şu bağıntıyla yapılır: Q eşittir P bölü 1,163 çarpı delta T. Burada P kW cinsinden ısı yükü, delta T gidiş-dönüş sıcaklık farkı °C, Q ise m³/h cinsinden debidir. Örnek olarak 900 kW ısı yükü ve 12 °C sıcaklık farkı alalım: Q eşittir 900 bölü 1,163 çarpı 12 eşittir 900 bölü 13,96 eşittir 64,5 m³/h. Debi hesabının ayrıntısı için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Pompa Debisi Nasıl Hesaplanır? m³/h, L/dk ve Basınç Hesaplama)

Adım 2, basma yüksekliğidir. Kapalı devrede statik yük yenilmez; yalnızca sürtünme kaybı karşılanır. Örneğimizde en uzak devrenin toplam boru kaybı 9,0 mSS, eşanjör kaybı 6,0 mSS, balans ve kontrol vanası kaybı 4,0 mSS, filtre ve armatür kaybı 2,0 mSS ölçülmüştür. Toplam: 9,0 artı 6,0 artı 4,0 artı 2,0 eşittir 21,0 mSS. Buna yaklaşık yüzde 10 tasarım payı eklenir ve hedef basma yüksekliği 23,0 mSS olarak alınır.

Adım 3, ağız hızı kontrolüdür. Flanş kesitindeki hız hesabı v eşittir Q bölü A bağıntısıyla yapılır. 64,5 m³/h debiyi saniyeye çevirelim: 64,5 bölü 3600 eşittir 0,01792 m³/s. DN 80 için iç çap yaklaşık 82,5 mm, kesit alanı pi çarpı 0,0825 karesi bölü 4 eşittir 0,005346 m²'dir. Sonuç: v eşittir 0,01792 bölü 0,005346 eşittir 3,35 m/s. Bu değer yüksektir.

DN 100'e çıkalım: iç çap yaklaşık 107,1 mm, alan pi çarpı 0,1071 karesi bölü 4 eşittir 0,00901 m². Sonuç: v eşittir 0,01792 bölü 0,00901 eşittir 1,99 m/s. Bu değer, pompa ağzı için kabul edilen 1,5-3,0 m/s bandının ortasındadır ve seçilir. Emiş hattında hedef daha düşüktür: 1,0-2,0 m/s. Basma hattında 2,0-3,0 m/s, ana kolonlarda ise 1,5-2,5 m/s bandı yaygın uygulamadır.

Adım 4, motor gücüdür. Bağıntı şudur: P eşittir Q çarpı H bölü 367 çarpı eta. Burada Q m³/h, H mSS, eta toplam verim ondalık, P ise kW cinsindendir. Örneğimizde hidrolik verim 0,78 alınırsa: P eşittir 64,5 çarpı 23,0 bölü 367 çarpı 0,78 eşittir 1483,5 bölü 286,3 eşittir 5,18 kW mil gücü çıkar. Motor verimi 0,91 ile bölündüğünde şebekeden çekilen güç 5,69 kW olur ve 7,5 kW motor seçilir.

Motor seçiminde yüzde 15-25 pay bırakmanın sebebi, çalışma noktasının eğri üzerinde sağa kayma ihtimalidir. Devre balansı tam yapılmadığında ya da bir vana beklenenden az direnç gösterdiğinde debi artar, artan debiyle birlikte mil gücü de artar ve dar seçilmiş motor termik atar. Basma yüksekliği kavramının birimleri ve dönüşümleri için rehberimizi inceleyebilirsiniz. (Detay: Pompalarda mSS Nedir? 10 mSS Kaç Bar Eder?)

Çalışma noktası, en iyi verim noktasının yüzde 70 ile yüzde 120 aralığında olmalıdır; ideal bant yüzde 80-110'dur. Bu bandın dışına çıkıldığında verim düşmekle kalmaz, çark girişinde ve salyangoz dilinde akış ayrılması başlar. Sonuç, artan radyal yük, kısalan yatak ömrü ve duyulabilir hidrolik gürültüdür. Eğri üzerinde nerede durduğunuz, hangi markayı seçtiğinizden daha belirleyicidir.

Sol tarafa kayma, yani debinin en iyi verim noktasının yüzde 60'ının altına inmesi, resirkülasyon ve düşük debili çalkantı üretir. Bu bölgede pompa ısınır, çünkü verilen enerjinin büyük kısmı akışa değil suyun ısınmasına gider. Devrede tüm kontrol vanaları kapandığında sıfır debiye yaklaşan bir gövdede, sıcaklık artışı birkaç dakika içinde salmastra sınırlarına ulaşabilir. Bu yüzden minimum debi bypassı ya da devir alt sınırı kurulur.

Sağ tarafa kayma ise motor yüklenmesi ve kavitasyon riskidir. Debi arttıkça NPSHr eğrisi hızla yükselir; aynı emiş koşulunda yüzde 130 debide gerekli net pozitif emme yükü, en iyi verim noktasındakinin iki katına çıkabilir. Buna eşlik eden mil gücü artışı motoru termik sınıra taşır. Sahada pompa değişimi kararlarının önemli bir kısmı, aslında yanlış konumlanmış bir çalışma noktasından kaynaklanır.

Frekans kontrolü bu tabloyu değiştirir ama sınırsız değildir. Devir düşürüldüğünde benzerlik yasalarına göre debi devirle doğru orantılı, basma yüksekliği devrin karesiyle, mil gücü ise devrin küpüyle değişir. Devri yüzde 80'e indirmek gücü yaklaşık yüzde 51'e düşürür. Ancak devir yaklaşık yüzde 40'ın altına indiğinde motor soğutması ve salmastra yağlaması zayıflar; alt sınır üreticinin izin verdiği devirdir ve aşağı zorlanmaz.

Hat üstü gövdeler, bina mekanik tesisatında dört tipik konumda bulunur: kazan ve çiller ana devresi, ikincil dağıtım devresi, boyler yükleme devresi ve fan coil ya da klima santrali besleme devresi. Her konumun kendi debi ve basma yüksekliği karakteristiği vardır; aynı binada dört farklı gam seçilmesi normaldir. Ortak nokta, hepsinin kapalı devre olması ve statik yükün yenilmemesidir.

Birincil devrede pompa, kazan ya da soğutma grubu üzerinden sabit debi geçirmekle görevlidir. Cihaz üreticileri genellikle eşanjörden minimum bir debi geçmesini şart koşar; bu yüzden birincil devre pompası çoğu zaman sabit devirli seçilir ya da elektronik pompanın alt devri sınırlanır. Debinin şarta indiği anlarda eşanjörde donma ve yüksek basınç kesme arızaları görülür.

İkincil devre pompası ise değişken debiyle çalışır ve asıl enerji tasarrufu buradadır. İki yollu kontrol vanalarıyla donatılmış bir fan coil devresinde, vanalar kapandıkça devre direnci artar; orantılı basınç farkı modunda pompa basma yüksekliğini düşürerek gereksiz basıncı eler. Bu tek ayar, yıllık tüketimde tipik olarak yüzde 20-40 fark yaratır. Terminal ünite tarafındaki mantık için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Fan Coil Nedir? 2 Borulu ve 4 Borulu Fan Coil Sistemleri Arasındaki Farklar)

Birincil ve ikincil devrenin ayrıldığı noktada denge kabı ya da hidrolik ayırıcı bulunur. Bu eleman iki devrenin debilerini birbirinden bağımsız kılar; ikincil devre debisi birincilden düşük olduğunda fazla su ayırıcı üzerinden geri döner. Ayırıcı olmayan sistemlerde ikincil pompa birincil pompanın basma yüksekliğini yener ya da tersi olur, iki pompa birbirine karşı çalışır. Sonuç, debi kaybı ve dalgalı sıcaklıktır. Isıtma tesisatı bileşenleri için ürün grubumuzu inceleyebilirsiniz. (Detay: Isıtma)

Soğutma devrelerinde ek olarak yoğuşma yönetimi gerekir. Soğutulmuş su devresi tipik olarak 6-7 °C gidiş ve 12-13 °C dönüş sıcaklığıyla çalışır; bu sıcaklıklar kazan dairesi çiy noktasının altındadır. Yalıtımsız bir gövde yüzeyinde sürekli yoğuşma oluşur, damlayan su motor fanına ve elektrik bağlantılarına ulaşır. Çözüm, gövdenin buhar bariyerli yalıtım ceketiyle kaplanması ve altına damlama tavası konmasıdır.

Inline pompa montaj kuralları üç başlıkta toplanır: mil yönü, giriş-çıkış düz boru mesafesi ve titreşim yalıtımı. Mil yönü kuralı basittir: mil daima yatay olmalı, motor asla aşağı bakmamalıdır. Standart montaj motorun dikey yukarı durmasıdır. Yatay mil ekseni etrafında motorun yana yatırılmasına birçok seride izin verilir, ancak motor gücü belli bir sınırın üzerindeyse ve gövde büyükse üretici bunu kısıtlar.

Motorun aşağı bakması, salmastra bölgesinde hava cebi oluşmasına ve klemens kutusuna su girmesine yol açar; bu montaj hiçbir seride kabul edilmez. Dikey boru hattına montajda ise pompanın kendisi hattı taşımaz; hat kendi askılarıyla desteklenir ve pompa yalnızca kendi ağırlığını flanşlara verir. Akış yönü ok işaretiyle gövde üzerinde belirtilmiştir ve ters montaj, çarkın ters yönde zorlanması demektir.

Düz boru mesafesi kuralı, emiş tarafında en az beş çap, basma tarafında en az üç çaptır. DN 100 bir gövdede bu, emişte yaklaşık 500 mm, basmada yaklaşık 300 mm düz boru anlamına gelir. Emiş ağzının hemen önüne konan dirsek, çark girişine düzgün olmayan bir hız profili verir; sonuç, artan NPSHr, radyal yük ve gürültüdür. Pislik tutucu da bu mesafenin dışına, emiş dirseğinden önce konumlandırılır.

Titreşim yalıtımında dört kademeli bir sıra izlenir. Birinci kademe, boru askılarının altına elastomer ara yatak konmasıdır. İkinci kademe, pompa giriş ve çıkışına esnek bağlantı eklenmesidir. Üçüncü kademe, DN 50 üzerindeki hatlarda lastik kompansatör kullanmaktır; kompansatör hem titreşimi keser hem ısıl genleşmeyi karşılar. Dördüncü kademe, kompansatörün iki yanındaki boruların bağımsız sabit noktalarla desteklenmesidir.

Kompansatör kullanımının iki kesin kuralı vardır. Birincisi, kompansatör eksenel yük taşımaz; iki ucundaki borular sabitlenmezse eleman gerilir ve ömrü hızla kısalır, ağır durumlarda ayrılır. İkincisi, standart EPDM kompansatörler tipik olarak 100-110 °C sınırındadır ve kızgın su hatlarında kullanılmaz. Yüksek sıcaklık hatlarında metal körüklü tipler ya da düzgün planlanmış boru esneklik kolları tercih edilir. Vana ve bağlantı elemanları için ürün grubumuza bakabilirsiniz. (Detay: Vana Sistemleri)

Armatür dizilimi de standarttır ve atlanmaz. Emişten basmaya doğru sıra şudur: kesme vanası, pislik tutucu, esnek bağlantı, pompa, esnek bağlantı, çek valf, kesme vanası. Basma tarafındaki çek valf, ikiz sistemlerde ve paralel gruplarda ters akışı engeller. Manometre bağlantısı hem emiş hem basma tarafına konur; iki manometre arasındaki fark, pompanın gerçek basma yüksekliğini sahada okumanın en hızlı yoludur. Tesisat malzemeleri için ürün grubumuzu inceleyebilirsiniz. (Detay: Tesisat)

Kuru rotorlu hat üstü pompalar, ıslak rotorlu sirkülasyon pompalarından farklı bir düzenlemeye tabidir. Salmastrasız sirkülasyon pompaları ErP 641/2009 ve EN 16297 kapsamında enerji verimlilik endeksi ile değerlendirilir ve piyasadaki sınır EEI değerinin 0,23'ün altında olmasıdır. Salmastralı, yani kuru rotorlu su pompaları ise ErP 547/2012 kapsamında minimum verim endeksiyle değerlendirilir ve sınır MEI değerinin 0,40 ve üzeri olmasıdır.

Yıllık tüketim hesabı üç girdiyle yapılır: ortalama çekilen güç, yıllık çalışma saati ve yük profili. Önceki bölümdeki 64,5 m³/h ve 23,0 mSS örneğinde şebekeden çekilen tam yük gücü 5,69 kW bulunmuştu. Bu pompa yılda 4.000 saat çalışıyor ve sabit devirle tam yükte tutuluyorsa tüketim: 5,69 çarpı 4.000 eşittir 22.760 kWh/yıl olur.

Aynı devreye entegre frekans konvertörlü bir model konduğunu ve yük profilinin gerçekçi biçimde dağıldığını varsayalım: yılın yüzde 20'si tam yükte, yüzde 50'si yüzde 75 debide, yüzde 30'u yüzde 50 debide. Mil gücü devrin küpüyle değiştiği için yüzde 75 debide güç yaklaşık 5,69 çarpı 0,42 eşittir 2,39 kW, yüzde 50 debide yaklaşık 5,69 çarpı 0,125 eşittir 0,71 kW olur.

Ağırlıklı ortalama şöyle hesaplanır: 0,20 çarpı 5,69 artı 0,50 çarpı 2,39 artı 0,30 çarpı 0,71 eşittir 1,14 artı 1,20 artı 0,21 eşittir 2,55 kW. Yıllık tüketim: 2,55 çarpı 4.000 eşittir 10.200 kWh/yıl. Sabit devirli çalışmaya göre fark 12.560 kWh/yıldır, yani yaklaşık yüzde 55 azalma. Sürücü kayıpları ve düşük yükte düşen motor verimi hesaba katıldığında gerçekleşen kazanç tipik olarak yüzde 35-50 bandına oturur.

Bu hesabın en kırılgan varsayımı yük profilidir. Sabit debili bir birincil devrede aynı pompadan tasarruf beklemek anlamsızdır, çünkü devir zaten düşürülemez. Tasarrufun tamamı, debinin gerçekten değiştiği ikincil devrelerden gelir. Bu yüzden entegre sürücülü model seçimi, devrenin kontrol mimarisi netleşmeden yapılmaz. Enerji verimliliği tarafındaki kazanç kalemleri için rehberimize bakabilirsiniz. (Detay: Mekanik Sistemlerde Enerji Verimliliği)