Sirkülasyon pompası, salyangoz ve fandan oluşan ve sıvıların kapalı bir tesisat içinde sirkülasyonunu sağlayan pompa ve bu pompayı tahrik ederek fana gerekli torku ve gücü sağlayan elektrik motorundan oluşmaktadır. Motor ve pompa tasarım programları kullanılarak hesaplamalarda hata yapma olasılığı düşürülmekte ve imal zor tasarımlar belirlenerek gereksiz maliyetler engellenmektedir. Bilgisayar ortamında yapılan bir tasarımla kısa sürelerde istenilen çıkış gücünü, hızı ve tork maksimum verimlilikte sağlayabilen tasarımlar yapılabilmektedir. Tasarımcı her seferinde parametrelerden birini değiştirerek bunun sistem verimliliği, basma yüksekliği gibi özelliklerin üzerindeki etkisini görmekte, tasarımda yapılması gereken değişiklikler belirlenebilmektedir. Motor ve pompa tasarım süreçlerinin beraber yürütülmesiyle maksimum sistem verimliliğine sahip tasarımlar gerçekleştirilmektedir.
Ürün tasarımları, kaliteli ve düşük maliyetli aynı zamanda mevcut yasal mevzuata uygun ürünleri ortaya çıkarmak amacıyla yapılmaktadır.
Günümüz dünyasında gerek kanuni zorunluluklar, gerek daha bilinçli insanlar gerekse şirketler arası rekabet, pompa ve motor dünyasında tasarımların yenilenmesi, yüksek verimli, daha küçük ve daha az maliyetli pompa ve bunu tahrik eden motorların yapılmasını gerektirmektedir.
Mevcut Eko-tasarım Direktifi ürünün sadece çalışma koşullarında değil, tasarım, üretim, çalışma ve geri dönüşüm süreçlerinin toplamında en az enerji kullanımını ve çevreye en az atık üretimini zorunlu kılmaktadır. Öte yandan ilerleyen teknoloji ile birlikte birçok uzmanlık alanına bir arada gereksinim duyulan ürünler ortaya çıkmaktadır. Sirkülasyon pompalarında da Akışkanlar Mekaniği, Isı Transferi, Elektrik Motor Tasarımı ve Sürücü Tasarımı gibi ana başlıklar altında toplayabileceğimiz pek çok uzmanlık alanında tasarım süreçleri söz konusudur. Birçok uzmanlık alanının bir arada olduğu bu projelerin geliştirilmesi uzun süreler alabilmektedir. Pompa ve motor sistemlerinin paralel tasarımına ve büyük ölçekte araştırma ve geliştirme yatırımlarına ihtiyaç duymaktadır. Günümüzün hızlı gelişen dünyasında bilgisayarlı tasarım programlarını kullanmak kaçınılmaz olmuştur.
Bilgisayar Destekli Tasarım
Motor ve pompa tasarım programları, daha verimli pompa ve motorların tasarımında mühendislere ve şirketlere büyük kolaylıklar sunmaktadır. Bu programlar sayesinde sistem tasarım süreçleri çok kısalmaktadır.
Bir tasarımın prototip olarak gerçekleştirilmesi için harcanan zaman ve bunun yarattığı maliyet, programlar sayesinde en aza indirilmekte ve tasarım aşamasında optimizasyon sağlanabilmektedir. Bilgisayar ortamında yapılan bir tasarımla kısa sürelerde istenilen çıkış gücüne, hıza ve torka sahip motorlar ve bu motorlara akuple edilmiş, istenilen debi ve basma yüksekliğini en yüksek verimlilikte sağlayan hidrolik tasarımlar yapılabilmektedir.
Hidrolik Ve Elektriksel Tasarımın Gerçekleştirilmesi Ve Entegrasyonu
Tasarımın ana hedefi belirli bir debi aralığında, istenilen basma yüksekliğini minimum enerji kullanımı ile maksimum verimliliği sağlayacak sirkülasyon pompası ortaya çıkarmaktır. Bunun için motorun tasarlanması, motorun belirli hızlarda çalışmasını sağlayacak sürücünün tasarlanması, fan ve salyangozun tasarlanması, kullanılan malzeme ve yapısal tasarım sonucu ortaya çıkan ısı transfer modelinin çıkarılması gerekmektedir.
Motor Tasarımının Yapılması Ve Dinamik Analiz
Bilgisayar Destekli Tasarım ve Simülasyon Programı kullanılarak hedeflenen mil gücünü verecek şekilde motor parametreleri programa girilir. Tasarımda kullanılan malzemelerin gerekli teknik özellikleri (bakır tel için iletkenlik, sac için manyetik karakteristiği vb.) tanımlandıktan sonra model analiz edilmek için hazırlanır. Analizi yapabilmek için hazırlanan motor modelinin program aracılığıyla ağ yapısı (mesh) çıkarılır (Resim 1). Bu yapı programlar tarafından otomatik olarak oluşturulabileceği gibi kritik bölgelerde hesaplamaların daha sağlıklı olması için kullanıcı tarafından da oluşturulabilir.
Resim 1: Motor modelinin ağ yapısı çözümlemesi
Motorun belirli bir devir hızında istenen torku vermesi ve tasarımın bu devir hızında maksimum verimde olması amaçlanır. Senkron bir motor için elektromanyetik tork Formül (1)’de belirtildiği gibidir.
Makalenin Devamı
35-hidrolik-entegresyon