Pompa tipleri, uçtan emişli, yatay ayrılabilir gövdeli, kademeli, yangın, dalgıç, kendinden emişli, sirkülasyon hat tipi, hidrofor, çamur, düşey milli, dik türbin, proses, eksenel akışlı, manyetik tahrikli pompalar olarak sıralanabilir. Şimdi bu pompaları detaylı olarak inceleyelim.
Pompa Tipleri
Uçtan Emişli Norm Pompalar (End‐suction Pumps)
Emme tarafı önde basma tarafı üstte olan tek çarklı en yaygın kullanılan santrifüj pompalardan biridir. Çok çeşitli uygulamaları mevcuttur. Birçok üretici tarafından çeşitli boyutlarda, çok farklı malzeme seçenekleri ile üretilmektedir. Çok büyük çoğunlukla elektrik motor ile tahrik edilirler. Kaplinli ve monoblok tipleri mevcuttur. Düşük maliyetinden dolayı malzeme olarak dökme demir yaygın olarak kullanılır. Yaygın olarak kapalı tip çarklarla kullanılırken, kimyasal ve gıda proseslerinde açık tipte çarklar kullanılabilir. Su tedarik ve terfi merkezlerinde, sulama, yağmurlama ve drenaj işlemlerinde, depolu sistemlerde, denizcilik sektöründe, ısıtma soğutma sistemlerinde sıcak‐soğuk su sirkülasyonunda, kondens suyu basılmasında, havuz suyu sirkülasyonunda, petrokimya tesislerinde, endüstriyel ve domestik sıvı basma işlemlerinde kullanılır.
Yatay Ayrılabilir Gövdeli Split Pompalar (Horizontal Split Case Pumps)
İki taraftan emme yapan çark modeline sahip santrifüj pompalardır. Pompanın emme ve basma ağızları ters yöndedir. Birbirine simetrik pozisyonda mil üzerine yerleştirilmiş rulmanlar sayesinde dengeleme sağlanır. Gövdenin üst kısmı rahatlıkla sökülebildiği için bakımları kolaydır. Simetrik yapısı sayesinde oldukça dengeli çalışırlar. Kullanılan çift emişli çarklar daha iyi NPSH performansı verirken, eksenel kuvvetler çok düşük seviyede tutulur. Uçtan emişli pompalara göre daha yüksek debilere ulaşabilirler ve kavitasyon riskleri daha düşüktür. Yüksek debi ihtiyacının olduğu sistemlerde kullanılabilir. Genel kullanım alanları terfi merkezleri, su arıtma sistemleri, yangın söndürme istasyonları, endüstriyel ve kamusal uygulamalar, su dağıtım şebekeleri, gemiler, madencilik sektörü, enerji santralleri, tarımsal sulama sistemleri ve genel rafineri prosesleridir.
Kademeli Pompalar (Multi‐stage Pumps)
Kademeli pompalar çok sayıda çark ve difüzörden oluşan yüksek basınç elde etmek için kullanılan pompalardır. Yatay ve dikey tipleri mevcuttur. Farklı emme ve basma ağızı montajları yapılabilir. Çok çeşitli uygulamalarda kullanılırlar ve yaygın olarak birçok pompa üreticisinin ürün gamında bulunurlar. Çarklarının dinamik olarak dengelenmiş olması çok önemlidir. Neredeyse tamamında kapalı çarklar kullanılır. İçme suyu şebekelerinde, yüksek binalarda, sanayide kullanılan basınçlandırma sistemlerinde, su arıtma tesislerinde, yangın söndürme sistemlerinde, kazan besi ve kondens sistemlerinde, sağlık ve temizleme sektörlerinde, her türlü endüstriyel uygulamada, su dağıtım sistemlerinde, gemicilik, maden ve enerji sektörlerinde kullanılırlar. Temiz ya da çok az kirlenmiş su basabilirler.
Yangın Pompalar (Fire Pumps)
Suyu sprinkler sistemleri ve hidrant sistemleri için basınçlandıran santrifüj pompalardır. Pompalar genellikle harici su kaynaklarına bağlıdırlar bazı durumlarda kuyu ya da tanktan da su temin edebilirler. En önemli unsurları güvenirliktir, yani tehlike anında sorunsuzca su teminini yapmaları çok önemlidir. Bu sebeple sürekli olarak test ve periyodik bakımlarının yapılması gerekir. Yaygın olarak NFPA20, UL‐FM standartlarına uygun olarak üretilirler. Türkiye’de konu ile son dönemde TS EN 12845 standardı ön plana çıkmaktadır. Yangın setleri genellikle bir ana, bir yedek ve bir de jokey pompa olmak üzere toplu halde satılırlar. Genellikle ana pompalar elektrik motorluyken yedek pompa dizel motorlu seçilir. Çoğu standart da bunu gerektirir. Set içinde gelişmiş elektrik panoları ve tesisat elemanları bulunur. Pompa tipleri uçtan emişli, split ayrılabilir gövdeli ve dik türbin tipi olabilir. Konutsal, ticari ve endüstriyel tesislerde yaygın olarak kullanılırlar. Sadece su ile kullanılırlar.
Dalgıç Pompalar (Submersible Pumps)
Genel olarak depo, tank ve derin kuyulardan su çıkartmak için kullanırlar. Motor ile pompa monoblok haldedir. Özel tasarımlı su geçirmeyecek elektrik motorlarla ile suyun içinde çalışırlar. Basılacak sıvının cinsine farklı çark tipleri ile kullanılabilirler. Genelde pik döküm den üretilirler fakat duruma göre farklı malzeme opsiyonları da kullanılabilir. Yaygın kullanım alanları evsel ve endüstriyel ham kanalizasyon, atık su arıtma tesisleri, biyolojik arıtma tesislerinde aktif çamurun pompajı, kimyasal ve endüstriyel atık suların basılması, yağmur suyunun basılması, her türlü drenaj ve tahliye işlemeleridir.
Kendinden Emişli Pompalar (Self‐priming Pumps)
Kendinden emişli pompalar emme yapılacak hazne seviyesinin üzerinde ki seviyelerde çalışabilen santrifüj pompa tipidir. Harici bir emme sistemi yoktur, kendiliğinden emiş yapabilirler. Kendinden emişli oldukları için pompa emiş yapacak kuyunun üzerinde, sadece emme borusu ucunun kuyu içinde olması yeterlidir. Dizel motor ve elektrik motor ile tahrik edilebilirler. Evsel ve endüstriyel ham kanalizasyon sıvılarının basılmasında, kanalizasyon arıtma tesislerinde, çamurlu ve katı parça ihtiva eden sıvıların basılmasında, fabrika atık sularının pompajında, her türlü drenaj ve tahliye işlemlerinde kullanılabilirler.
Sirkülasyon Pompaları (Circulator Pumps)
Genel olarak inline (hat tipi) olan santrifüj pompalardan olurlar ve kapalı sistemlerde su sirkülasyonu için kullanılırlar. Çoğunlukla beraber kullanımı mevcuttur. Kullanım kolaylığına sahiptirler. Aynı eksen üzerinde olan emme ve basma flanşları ile boru hattına rahatlıkla bağlanırlar. Bakımları kolaydır. Konutsal ve endüstriyel tesislerde sıcak su, soğuk su, besleme suyu sirkülasyonlarında kullanırlar. Islak rotorlu olan tipleri mevcuttur. Yeni direktifler doğrultusunda ciddi enerji verimliliğini yapıldığı bir pompa tipidir. Yenilerinde frekans kontrolü esastır. Bu sayede sistemdeki ihtiyaca göre sabit hız, sabit basınç ve değişken basınç değerleri için çalıştırılabilirler. Genel olarak binalarda, konutlarda, AVM’ lerde HVAC sistemlerinde kullanılırlar. Genel olarak sıcak ve soğuk su sirkülasyonunda kullanılırlar.
Hidrofor Pompaları (Booster Pumps)
Hidrofor pompalarında temel amaç sistem içindeki akışkanı basınçlandırmaktır. Şebeke su basıncının yeterli olmadığı durumlarda basınçlı su ihtiyacının karşılanması amacıyla kullanılır. Pompa tipi uçtan emişli, hat tipi, yatay split gövdeli olabilir ama çoğunlukla kademeli pompalar tercih edilir. Bir pompanın yeterli olmadığı durumlarda çoklu pompa sistemi de kurulabilir. Bir hidrofor alacağınız zaman öncelikle kaç daireye su temin edeceği, hidroforun montaj yapılacağı yer ile beslenecek dairelerin arasında ne kadar mesafe olacağı, yatay ya da dikey gidecek boruların uzunluğu çok iyi hesaplanmalıdır. Su ve benzeri sıvılarla kullanılırlar. Çok çok nadir durumlar dışında katı parça içeren sıvılar için uygun değillerdir.
Çamur Pompaları (Slurry Pumps)
Çamur pompaları, aşındırıcı özellikte ki çamurun basılması için kullanılan pompalara verilen genel bir addır. Uçtan emişli ya da dalgıç tipte olabilir. Aşındırıcı çamura karşı koyabilmek zere yüksek dayanımlı malzemeler kullanılır. Bu tip pompalarda çoğunlukla değiştirilebilir aşınma plakaları bulunur. Çamurun taşınmasında ve proseslerinde kullanılırlar. Diğer uygulamaları ise kömür yakılan güç santrallerinde, metal işleme tesislerinde de kullanılırlar.
Düşey Milli Pompalar (Vertical Sump Pumps)
Dik Milli pompalar akışkanı basınçlandıran pompa grubu, kolon grubu, çıkış başlığı ve tahrik grubundan oluşur. Dik milli pompalarda yeryüzünde bulunan tahrik mekanizmasından sağlanan güç, ara milleri vasıtasıyla pompaya ulaştırılır ve akışkanın yeryüzüne pompalanması sağlanır. Çıkış başlığı yeryüzüne ulaşan akışkanın sisteme yönlendirilmesi sağlarken, tahrik sistemine taşıyıcılık, eksenel yük taşıma grubuna da yataklık eder. Kolon boruları akışkanı yeryüzüne taşırken pompa ile çıkış başlığı arasındaki bağlantıyı sağlar. Ayrıca ara millerine yataklık eder. Ara millerinin yağlanması pompanın bastığı akışkan ile olabileceği gibi, harici olarak yağ ile de yapılabilir. Yağ ile yağlamalı sistemlerde ara mili yatakları basılan akışkan ile temasta olmayacağından özellikle kumlu veya aşındırıcı özelliğe sahip pompaj sistemlerinde tercih edilir.
İçme suyu veya tarımsal sulama amaçlı kullanımlarda ise su ile yağlamalı sistem uygun olacaktır. Kalorifer dairesindeki pis su çukurlarının drenajında, evsel ve endüstriyel ham kanalizasyon sıvılarının basılmasında, kanalizasyon arıtma tesislerinde, çamurlu ve katı parça ihtiva eden sıvıların basılmasında, fabrika atık suları pompajında, viskoz sıvıların ve süspansiyonların pompajında, boya tesislerindeki sıvıların pompajında, her türlü drenaj ve tahliye işlemlerinde ve kağıt ve selülöz sanayi tesislerinde kullanılırlar.
Dik Türbin Pompalar (Vertical Turbine Pumps)
Dik türbin pompalar düşey bir mile sahip sondaj kuyularında kullanılan santrifüj pompalardır. Açık reservuarlarda, derelerde ya da tank içerisinden pompaj işlemi yapabilirler. Pompalarda genel olarak gerekli basma yüksekliği dikkate alınarak bir ya da iki çark ve difüzör bulunur. Açık ya da kapalı çarklı modelleri bulunur. Genel olarak basılan sıvı vasıtasıyla yağlama işlemi yapılır. Geniş debi ve basma yüksekliği aralığına sahip modelleri bulunur. Genel olarak elektrik motor ile tahrik edilirken bazı durumda dizel motor uygulamalarıda mevcuttur. Genelde dalgıç pompaların kullanılamadığı durumlarda kullanılırlar. Kuyuların içinde tarımsal amaçlı, soğutma suyu temininde, su dağıtım sistemlerinde, hidrofor sistemi olarak, proses işlemlerinde ve yangın setlerinde kullanılırlar. Uygun çark kullanıldığı takdirde belli bir oranda katı parça içeren sıvılar içinde kullanılabilirler.
ANSI Proses Pompaları (ANSI Process Pumps)
ANSI temel olarak Amerikan Pompa standardıdır. Genel anlamda pompaların boyutsal özelliklerini belirtir. ANSI proses pompaları tasarım olarak yatay, tek kademeli ve uçtan emişli tiptedir. Bu pompalarla ilgili standart ANSI B73.1 (ASME B73.1)’dir. Bu standart kimyasal prosesler için yatay, uçtan emişli santrifüj pompaların özelliklerini belirtir. Genellikle tek ya da çift çarklı pompalardır. Gövde yapısı salyangoz tipte olur. Çarkları açık tiptedir. Çoğunlukla elektrik motor ile çalıştırılır. Fakat farklı uygulamalarda farklı motor tipleri de kullanılabilir. Bu pompalardaki boyutsal standartların açık ve net olması, daha pompanın tedarik edileceği üretici kesinleşmeden önce tesisat elemanları, temel, bina tasarım kriterleri belirlenebilir. Standartlarda bilgilerin kesin olması üreticiler farklı olsa da nihai ürünün aynı olması sağlanır. Bu pompalarda diğer pompalara nazaran daha çok malzeme opsiyonu bulunmaktadır. Kimya tesislerinde, kağıt hamuru ve kağıt üretim tesislerinde, rafinerilerde ve bazı üretim tesislerinde kullanılırlar. Çark yapısının uygunluğuna göre katı parça içeren ya da içermeyen sıvıların basılmasında kullanılabilir. Aşındırıcı özellikteki sıvılarla da uygun malzeme seçimleri ile kullanılabilir.
API Proses Pompaları (API Process Pumps)
Genel olarak rafineriler ve hidrokarbon proses uygulamalarında API 610 standardına uygun olarak üretilen pompalar olarak tanımlanır. Pompalar, uçtan emişli, yatay split gövdeli, kademeli, hat tipi veya dikey türbin tipte olabilir. Genellikle ex‐proof motorlarla beraber kullanılırlar. Kilitli aşınma halkaları ile beraber kapalı tipte çarklar kullanılır. Tasarım ve montajları ısıl kaynaklı genleşme ve diğer oluşabilecek sorunlar göz önünde bulundurularak yapılır. (API: American Petroleum Institute). Rafinelerde ve hidrokarbon proses tesislerinde ve birkaç farklı uygulamada kullanılırlar.
Manyetik Tahrikli Pompalar (Magnetic Drive Pumps)
Manyetik tahrikli santrifüj pompalarda, akışkan kapalı bir hazne içerisinde hapsolmakta ve pompa sıfır kaçak ile çalışmaktadır. Bu pompalar, işletmelerde özellikle kıymetli ve / veya tehlikeli kimyasalların transferinde yoğun olarak tercih edilmektedir. Motor veya tahrik ünitesinden pompa miline döndürme momenti, manyetik kuvvetler ile aktarılır. Mekanik temas veya hidrolik bir güç iletimi söz konusu değildir. Kullanılan mıknatıslar genel olarak seramikten, kobalttan ve nedoimiumdan üretilir. Kuvvete mazur kalan yüzeylerde ise silikon karpit veya tungsten karpit kullanılır böylece aşındırıcı akışkanlarla sorunsuzca çalışmada sağlanmış olur. Kimya endüstrisinden, nükleer güç santrallerinde ve akışkanın çevreyle etkileşime girmesi istenmeyen farklı tesislerde kullanılır. Radyoaktif soğutucular, aşırı korozif akışkanlar, hidrokarbonlar gibi yüksek tehlikeli olarak nitelendirilen akışkanlarla kullanılır.
Salmastrasız Pompalar (Sealless Pumps)
Salmastrasız olan bu pompalar, sızıntının büyük tehlike yaratabileceği ortamlarda kullanılırlar. En büyük avantajlarından biri pompalarda önemli bir maliyet unsuru olan mekanik salmastra masrafını ortadan kaldırmasıdır. Çoğunlukla monoblok bir tasarıma sahiptir. Metal bir muhafaza vasıtasıyla akışkan içinde çalışan rotor ile stator birbirinden ayrılarak statorun kuru kalması sağlanır. Motor rulmanları akışkan tarafından yağlanan uygulamalar mevcuttur. Kimya endüstrisinden, nükleer güç santrallerinde ve akışkanın çevreyle etkileşime girmesi istenmeyen farklı tesislerde kullanılır. Radyoaktif soğutucular, aşırı korozif akışkanlar gibi yüksek tehlikeli olarak nitelendirilen akışkanlarla kullanılır.
Cryogenic Pompalar (Cryogenic Likid Pompalar)
Likid (O2‐N2‐Ar‐CO2) gazlarının, cryogenic likid tanklardan likid fazında, emilerek basınçlandırılması, evaporasyona gönderilerek basınç altında gazlaştırılması ve rampa marifeti ile yüksek basınçlı gaz tüplerine dolumlarının sağlanması amacı ile tasarlanıp dizayn edilmektedirler. Çok düşük sıcaklıktaki sıvılarda kullanıldığı için oldukça özel malzemelerden üretilmektedirler. Genellikle çarkları bir ya da iki kanatlı olur. Uçtan emişli, dalgıç tipte, dik türbin tipinde uygulamaları mevcuttur. ‐100ᵒC gibi sıcaklıklarda çalıştıkları için malzeme seçimi çok önemlidir. Çok düşük sıcaklıktaki akışanların taşınmasında kullanılırlar. En çok bilinen akışkanlar sıvılaştırılmış doğalgaz, nitrojen, helyum ve oksijendir.
Eksenel Akışlı Pompalar
Debinin yüksek, basma yüksekliğinin düşük olduğu durumlarda ki en uygun pompalar eksenel pompalardır. Bu pompalarda sıvı akışı mil eksenine paralel olduğu için eksenel pompa adını almışlardır. Çark üzerindeki kanat yapısı değiştirilerek basınç/debi optimizasyonu yapılabilir. Genellikle 3 ya da 4 kanatlı çarklar kullanılır ve çoğunlukla elektrik motorlar tahrik edilirler. Pompa karakteristikleri diğer pompalara göre farklıdır. Kapalı vana basıncı, çalışma basıncının 3 katı kadar olabilir. Genellikle düşük basma yüksekliği olan ısıtma sistemlerinde, nükleer tesislerde soğutma suyu sirkülasyonunda kullanılır. Uygun çarkı seçmek kaydıyla katı parça içeren veya içermeyen su ve benzeri akışkanlarla kullanılır.
Kaynak: Oğuz AYDOĞAN, Arge Mühendisi, MAS- DAF Makina Sanayi A.Ş.