Su dağıtım şebekelerinde hidrolik dengenin kurulması, sistem verimi için oldukça önemlidir. Basınç Düşürücü Vanalar, yüksek giriş basıncını, talep edilen sabit çıkış basıncına düşürerek bu verimin yükselmesini sağlayan vanalardır. Bu vanalar, şebeke verimi üzerinde oldukça etkili olduğu gibi, su şebekelerinde en çok kullanılan kontrol vanalarıdır.
UYGULAMA
• Sistemdeki talep ve giriş basıncındaki değişimlere bak maksızın basınç düşürme,
• Debi ve su kaçaklarının azaltılması,
• Kavitasyonun zararlı etkilerinden korunma,
• Vana açma ve kapatma sesinin azaltılması,
• Boru patlamalarını engelleme,
• Şebeke bakım maliyetlerinin azaltılması.
ÖZELLİKLER
Basınç Düşürücü Kontrol Vanaları,
• Şebeke basıncı ile çalışmakta olup harici enerjiye ihtiyaç duymazlar.
• Aktüatör sayesinde vanayı hattan sökmeden kolaylıkla bakım yapılabilir.
• Darbesiz vana tepkisine ve korumalı diyaframa sahiptir.
• Y gövde tasarımı sayesinde yarı doğrusal akışa ve düşük basınç kayıplarına sahiptir.
• Opsiyonel V-port klape ile düşük debilerde bile kararlı şekilde çalışır.
ÖZELLİKLER
• Selenoid Kontrol
• Çekvalf Özelliği
• Selenoid Kontrol ve Çekvalf Özelliği
• Hassas Pilot
• Acil Durum Basınç Düşürücü Vana
• Çıkış Basıncı Korumalı
• Elektrikli Çok Seviyeli Ayar Seçmeli
• 4R Tip Elektronik Çok Seviyeli Çıkış Basıncı Ayartı
• 4T Tip elektronik Çok Seviyeli Ayarlı
• Elektronik Basınç Düşürücü Vana
ÇALIŞMA PRENSİBİ
1. Vana çıkış basıncı, pilot ile tanımlanan değerin üzerine yükselir:
a) İğneli Vana [1], vananın üst haznesine [2] su girişini sağlar ve pilot [3], vananın çıkış basıncını hisseder.
b) Pilot, şebekedeki basınç yükselmesini hissederek hare kete geçer ve vananın üst haznesindeki basıncın yüksel mesine neden olur.
c) Üst haznede yükselen basınç, diyaframı aşağı yönde iter ve vananın çıkış basıncını pilot ile tanımlanan değere indirir.
2. Vana çıkış basıncı, pilot ile tanımlanan değerin altına iner:
a) Pilot, düşük çıkış basıncını hissederek vananın üst haz nesinde birikmiş olan basıncı tahliye eder.
b) Kontrol vanası açılarak, vana çıkış basıncının pilot değerine yükselmesine yol açar.
c) Küresel Vana [4], ana kontrol vanasının manüel olarak kapanmasını sağlar.
UYGULAMA Şehir Şebekeleri için Basınç Düşürücü Sistemler Coğrafi topografya, uzaklık, talep miktarları, enerji mali yetleri ve rezervuar kapasitesi gibi parametreler dikkate alınarak tasarlanan şehir şebekeleri, farklı basınç alanları gerektirmektedir.
Konutlara ve rezervuara pompalama yapılan bir sistemde basınç, konutlar için yüksek gelmektedir. İşte bu nedenle, konut hattının önüne basınç düşürücü bir vana monte edilerek basınç, konutların kullanabileceği seviyelere indirilir.
Yüksek Katlı Binalarda Basınç Düşürücü Sistemler Yüksek katlı binalar için tasarlanan su şebekeleri, oldukça farklı ihtiyaçlar gerektirebilir:
• Genellikle binaya su pompalayan tek bir hat vardır ve suyun kesilmesi kabul edile meyecek bir durumdur.
• Vanalar, herhangi bir arıza durumunda suyun vereceği zararın, oldukça maliyetli olacağı yerlerde bulunmaktadır.
• Basınç düşürücü sistemler genellikle prestijli konut veya ofislerin yakınında bulunmaktadır ve bu vanaların oluşturacağı gürültü ve bakım aktiviteleri hoş karşılanmamaktadır.
• Binanın alt katlarındaki hatlar, üst katlara göre daha fazla basınç altında bulunmaktadır. Fakat binanın tüm katlarında basınç sabit tutulmalıdır. Bu sebeple alt katlara yerleştirilen basınç düşürücü vanalar, büyük basınç farklarıyla baş etmek zorundadır.
Basınç Düşürücü Vanaları, tüm bu ihtiyaçları karşılamak için tasarlanmıştır.
[A] Yüksek kat basınç düşürücü sistemi
[B] Alçak kat basınç düşürücü sistemi
[C] Bodrum rezervuar seviye kontrol sistemi
[D] Çatı rezervuarı seviye kontrol sistemi
[E] İçme suyu pompalama sistemi
[F] Yangın koruma pompalama sistemi
[G] Yüksek kat pompalama sistemi
900 Hidrometreleri, iki ana fonksiyon gerçekleştirmek için tasarlanmıştır,
• Woltman tipi sayaç görevi
• Bilgisayar destekli sulama sistemlerinde, belediye şebekelerinde
ve endüstriyel sistemlerde, diyafram aktüatörlü kontrol vanası görevi
ÖZELLİKLER
DOĞUŞ 900 Hidrometreleri;
• Su sayaçları için ISO 4064 standardına uygun olarak üretilmektedir.
• İstenilen su hacmini kesin olarak sisteme bırakmak için zamandan bağımsız, su hacmini ölçerek kapanır.
• Dahili debi düzenleyicileri sayesinde, kendinden önce debi düzenlemesi yapmayı gerektirmez.
• Tamamen bağımsız bir çalışmaya sahiptir.
• Yatay veya dikey olarak monte edilebilir.
900 Hidrometreleri, su sayacı ve hidrolik kontrol vanasını tek bir gövdede birleştirir. Bu yaratıcı çözüm, pek çok sulama sisteminde işgücü ve montaj maliyetini düşürmekte ve sistemin verimini yükseltmektedir. Her bir Hidrometrede, Woltman tipi hacimsel su sayacı, ıslak veya kuru birincil dişli takımı, dikey türbinlerin hareket ettirdiği kontrol göstergesi ve diyafram aktüatörlü hidrolik kontrol vanası bulunmaktadır. DOĞUŞ 900 Hidrometreleri 4064 A standardına uygundur ve çeşitli opsiyon- lar sunar. Debi hızına göre ürün, mekanik veya manyetik kontrol göstergesi ile donatılabilir. Ayrıca, standart kontrol vanasının tüm alternatiflerinin yanında (uzaktan açma/kapatma, basınç, debi, seviye regülasyonu) ürüne, dozlama ve puls aktarımı özel likleri de eklenebilir. Ekran, Amerikan veya metrik birimler ile okunabilir. Tüm bunların yanında ürün, elektrik veya optik pulse üretimi ve otomatik tek veya sıralı dozlama (AMV) ile de sunulabilmektedir.
Yatay Flatörlü Kontrol Vanaları, değişken debiye bakmaksızın depo seviyesini sabit bir değerde tutar. Ürün, hidrolik kontrol vanaları ile mekanik flatörlü vanaların özelliklerini tek bir vanada birleştirir. Flatör ile vanayı birbirinden sökmek ve takmak oldukça kolaydır. Bu sayede mekanik flatörlü vanalarda oluşan bakım ve montaj sorunları bu Modelide bulunmaz. Flatör ile vanayı birbirinden ayırarak farklı noktalara monte etmek, kullanıcılar için büyük kolaylık sağlar.
• Depo dolumu
– Küçük hacimli depolar
– Geniş yüzey alanına sahip depolar
ÖZELLİKLER
• Şebeke basıncı ile çalışmakta olup harici enerjiye ihtiyaç duymazlar.
• Hareketli hidrolik flatöre sahiptir.
• Vana ve flatöre kolay erişim sağlar.
• Aktüatör sayesinde vanayı hattan sökmeden kolaylıkla bakım yapılabilir.
• Darbesiz vana tepkisine ve korumalı diyaframa sahiptir.
• Y gövde tasarımı sayesinde akışı fazla etkilemez ve düşük basınç kayıplarına sahiptir.
• Opsiyonel V-port klape ile düşük debilerde bile kararlı şekilde çalışır.
• Kolaylıkla hidrolik özellik eklenebilir durumdadır.
Ekstra Özellikler
• Basınç Sabitleyici
• Debi Kontrol
• Acil Durum Elektriksel Flatör
• Modülasyon Dikey Flatörü
• Elektronik Dikey Seviye Kontrol ve Basınç Sabitleme
• Ayaklı Depo Seviye Kontrol
ÇALIŞMA PRENSİBİ 1. Depo su seviyesi, vana ayar değerinin üzerine yükseliyor:
a) İğneli Vana [1], vana girişinden vana üst haznesine [2] su girişini sağlar.
b) Flatör [3], flatör pilot koluna [4] bağlıdır ve flatörün pozisyonu, vana seviye ayar değerini belirler.
c) Flatör yükselerek flatör pilotunun [5] devreye girmesine ve vana üst haznesinde basınç birikmesine yol açar.
d) Klape kapanarak depo dolumunu durdurur.
2. Depo su seviyesi, vana ayar değerinin altına iniyor:
a) Flatör düşerek, flatör pilotunun devreye girmesine ve vana üst haznesindeki basıncın tahliye edilmesine yol açar.
b) Vana açılarak depo dolumunu başlatıyor.
c) İğneli vana, kontrol vanasının kapanma hızını kontrol eder.
d) Küresel vana [6], kontrol vanasının manüel olarak kapatılmasını sağlar.
UYGULAMA Yüksek Katlı Binalarda Seviye Kontrol Sistemleri
Yüksek katlı binalar için tasarlanan su şebekeleri, oldukça farklı ihtiyaçlar gerektirebilir:
• Genellikle binaya su pompalayan tek bir hat vardır ve suyun kesilmesi kabul edilemeyecek bir durumdur.
• Depo taşması, oldukça tehlikeli ve maliyetli olabilir.
• Depolar genellikle prestijli konut veya ofislerin yakınında bulunmaktadır ve sistemin oluşturacağı gürültü ve bakım aktiviteleri hoş karşılanmamaktadır.
• Binada bulunan kullanıcıların çoğu tamamen depodaki suya bağımlıdır: İçme suyu, yangın suyu, klima sistemi, tuvalet suyu vb.
• Üst katlardaki kullanıcılar ve yangın koruma sistemi için basınç bulundurulmalı ve depo dolumu esnasında basınç düşmemelidir.
• Depo sistemleri maksimum (acil durum) tüketimine uygun yapılmakta olup, gerçek tüketim değerinden çok daha düşük olduğundan, depo su seviyesinde çok sınırlı bir değişim yaşanmaktadır.
Bu modelinin özellikleri sayesinde yukarıda belirtilen ihtiyaçların hepsi karşılanabilmektedir.
A : Yüksek kat basınç düşürücü sistemi
B : Alçak kat basınç düşürücü sistemi
C : Bodrum rezervuar seviye kontrol sistemi D : Çatı rezervuarı seviye kontrol sistemi
E : İçme suyu pompalama sistemi
F : Yangın koruma pompalama sistemi
G : Yüksek kat pompalama sistemi
Çatı Katı Depoları
Çatı katında bulunan depolarda su seviyesi, binanın bodrumunda bulunan pompaların elektriksel kontrolü ile yapılır. Bu tarz sistemlerde, depo taşmasının yaratacağı sorunlar oldukça maliyetli olacağından, sisteme hidrolik koruma eklenmesi tavsiye edilir.
Açık halde iken sisteme minimum etki yapar. Kapatıldığında ise tam sızdırmazlık sağlar. Üst katlardaki kullanıcıları veya yangın koruma sistemini öncelikli konuma getirmek ve basıncın düşmesi engellenmek isteniliyorsa, bu modelin girişine Basınç Sabitleme Vanası monte edilmesi tavsiye edilir.
Bodrum Katı Depoları
Bodrum katında bulunan depolar, kullanıcıya farklı zorluklar oluşturabilir:
• Su kesilmesi kabul edilemez.
• Depo taşması, maliyetli ekipmanlara zarar verebilir.
• Gürültü seviyesi düşük tutulmalıdır.
• Şehir şebekesindeki basınç düşük olabilir.
Modelimiz, tüm bu zorlukların üstesinden gelebilir.
Bu Modelinin yanında sisteme aşağıdaki ürünlerin de monte edilmesini tavsiye eder:
[1 ] Pislik Tutucu: Pisliklerin sisteme girerek vanayı etkisiz hale getirmesine engel olur.
[2] 730-65 Basınç Sabitleme Vanası: Aşağı katlarda bulunan tüketicilerin kullandığı basıncın, şebeke basıncının altına düşmesini önler ve elektriksel koruma sağlar.
[3] 750-66-B Paralel Hat Vanası: Su girişinin kesintisiz olmasını sağlar.
[4] Flatör Montajı: Tank dışına montajı olanaklı kılar.
• Her çeşit pompa istasyonlarında, darbenin oluşturacağı zararları engeller:
– Booster ve derin kuyu pompaları, sabit ve değişken hızlı pompalar
• Tüm dağıtım şebekelerinde darbenin oluşturacağı zararları engeller:
– Belediye, yüksek katlı bina, kanalizasyon, HVAC (Isıtma/Soğutma), tarımsal sulama şebekeleri
– Bakımı ve ulaşılması zor, eski şebekeler
ÖZELLİKLER
• Denge tanklarının yerine kullanılabilir.
• Şebeke basıncı ile çalışmakta olup harici enerjiye ihtiyaç duymazlar.
• Aktüatör sayesinde vanayı hattan sökmeden kolaylıkla bakım yapılabilir özelliktedir.
• Darbesiz vana tepkisine ve çift hazneli tasarımı sayesinde korumalı diyaframa sahiptir.
• Tam sızdırmazlık sağlar.
• Ayar değiştirmeden manüel test imkanı verir.
Ekstra Özellikler
• Selenoid Kontrol
• Diyafram Hissetmeli (Atık su için)
• Hızlı Tahliye – Relief Vana
ÇALIŞMA PRENSİBİ 1. Pompa, herhangi bir nedenden dolayı aniden ka panarak şebekede şiddetli basınç düşümüne sebep olur. Şebeke üzerinde ilerlemesine devam eden su kütlesi, devinimini kaybederek 4 Mach’a kadar ulaşabilen bir hızla pompaya doğru geri dönüş yapar. Hiçbir hızlı tahliye vanası (Relief), bu çapta bir darbeyi önleyecek kadar hızlı tepki veremez. Dolayısıyla, bu gibi durum larda kullanılmaktadır:
a) Düşük Basınç Pilotu [1], şebekedeki basınç düşümü nü hissederek açılır ve vananın üst haznesini boşal tır.
b) Kontrol vanası açılarak su kütlesi geri dönüşe geç meden tahliyeye hazır olur.
c) Yüksek basınç dalgası, açık olan kontrol vanasından tahliye edilir ve sistem korunur.
d) Eğer tahliye miktarı yeterli değilse, daha önceden ayar değeri kullanıcı tarafından belirlenmiş olan Yüksek Basınç Pilotu [2] devreye girerek vanayı da ha da fazla açar.
2. Darbe koşulları geçer ve şebeke parametreleri normal seviyelere iner:
a) Her iki pilot da kapanarak vananın kapanmasına yol açar. Kapanma esnasında şebeke basıncı isteni lenden yüksek bir değere çıkarsa, Yüksek Basınç Pi lotu devreye girerek kapanmayı durdurur ve basın cın yükselmesini önler.
b) Debi Sınırlama Mili [3], tahliye debisini limitleyerek kütle ayrılmasını engeller.
c) Küresel Vana [4], çalışma ve hissetme hatlarının se çilmesine yardımcı olur. (Hattın, ana çıkış hattından veya vana girişinden seçilmesi tavsiye edilir.)
Korumasız ve Korumalı Pompa İstasyonunda Darbe
Pompanın ani kapanması, basıncın aniden düşmesine ve su kütlesinin hatta yol almaya devam etmesine yol açar. Fakat bir süre sonra bu kütle devinimini kaybederek pompaya doğru geri döner ve hızı 4 Mach’a (Deniz seviyesinde, latm basınçta ve 10°C hava sıcaklığında 1 Mach = 1.226,5 km/sa) kadar ulaşabilen bir basınç dalgası yaratır. Böyle bir darbeyi önlemek için önceden tedbir alınması gerekir. DOĞUŞ Darbe Önleme Vanaları, pompa kapanmasının yarattığı basınç düşümünü hissederek açılır. Böylece darbe pompaya ulaşmadan önce vana açık konuma gelir. Basınç dalgası vanaya ulaştığında ise şebekeden tahliye edilerek sistem korunur.
UYGULAMA Bu sistemde, pompa istasyonu şebekeye bir kollektör yoluyla pompalama yapmaktadır. Böyle bir şebekede Darbe Önleme Vanası aşağıdaki durumların oluşmasına yol açar:
• Elektrik kesilmesi durumunda oluşan darbenin yaratacağı zararların önlenmesi
• Çalışan pompaları değiştirirken oluşan darbenin yaratacağı zararların önlenmesi
• Pilot ayarına uygun, dengeli kapanma
Not: Darbe analizi, tahliye hattında serbest akış olduğunu var sayar. Eğer hat basınçlı ise vana çap seçimi ve ayarlar bu konu gözönünde bulundurularak yapılmalıdır.
Doğuş Darbe Analiz Programı
Sistemde darbe oluşumu, birçok parametrenin etkisiyle olabilir: debi, pompalama sistemi, ana hattın karakteristiği vb. Gelişmiş matematiksel bilgisayar programlarının desteği ile tecrübeli mühendisleri, istenilen analizi gerçekleştirerek darbe oluşumunun zararlarını önleyebilir.
Ana hat
– Hat profili
– İÇ Çap
– Uzunluk – Malzeme
– Et kalınlığı
Pompalar
– Pompa Eğrileri
– Aynı anda çalışan pompa sayısı
– Kullanılan çekvalf cinsi
Sistem
– Maksimum debi
– Maksimum ve minimum rezervuar seviyeleri
Darbe analizine göre, koruma olmayan bir sistem,
• —50 bar basınç (maksimum basınç eğrisine bakınız)
• Vakum koşulları (minimum basınç eğrisine bakınız) ile karşılaşmaktadır.
Simüle edilmiş darbe önlemesi, aşağıda belirtilen önlemlerin alınması gerektiğini belirtmiştir:
• Pompa istasyonuna paralel olarak monte edilmiş iki adet 735-M Vanası
• Boru hattı üzerine dağıtılmış beş adet Darbesiz Hava Tahliye ve Vakum Vanası
Tam koruma ile, simülasyona göre, şebekede herhangi bir darbe oluşmamakta ve oldukça düşük bir vakum oluşmaktadır
• Maksimum —38 bar basınç (maksimum basınç eğrisine bakınız)
• Zararsız vakum (minimum basınç eğrisine bakınız)
Tüm boru hatları vakum durumunda hava emmek, basınç oluştuğunda hava tahliye etmek için vantuz gerektirmektedir. Vantuzların boyutları, tipleri ve monte edildikleri noktalar, darbe önleme hesaplarına göre yapılmalıdır.
Diferansiyel Basınç Sabitleme Vanaları, değişken debi ve giriş basıncından etkilenmeksizin iki nokta arasındaki dife ransiyel basıncı sabit bir değerde tutar; pompa ve su dağıtım şebekelerini korur.
• Pompaya aşırı yük binmesi ve kavitasyon sorununu önleme
• HVAC (Isıtma/Soğutma) sistemlerinde hatlar arasındaki dengeyi sağlama
• Debinin, minimum pompa debisinin altına düşmesini önleme
• Acil filtre by-pass özelliği
ÖZELLİKLER
• Dengeli klape sayesinde yüksek basınç tahliyesi kapasitelerine sahiptir.
• Şebeke basıncı ile çalışmakta olup harici enerjiye ihtiyaç duymazlar.
• Aktüatör sayesinde vanayı hattan sökmeden kolaylıkla bakım yapılabilir.
• Darbesiz vana tepkisine ve korumalı diyaframa sahiptir.
• Y gövde tasarımı sayesinde yarı doğrusal akışa ve düşük basınç kayıplarına sahiptir.
• Opsiyonel V-port klape ile düşük debilerde bile karalı şekilde çalışır.
Ekstra Özellikler
• Selenoid Kontrol
• Çekvalf Özelliği
• Hassas Pilot
• Selenoid Kontrol ve Çekvalf Özelliği
• Elektronik Diferansiyel Basınç Sabitleme
ÇALIŞMA PRENSİBİ
1. Diferansiyel basınç, pilot ile tanımlanan değerin altına iner:
a) İğneli Vana [1], vananın üst haznesine [2] su girişini sağlar ve pilot [3], vananın giriş basıncını hisseder.
b) Pilot, diferansiyel basıncın düşmesini hissederek harekete geçer ve vananın üst haznesindeki basıncın yükselmesine neden olur.
c) Üst haznede yükselen basınç, diyaframı aşağı yönde iter ve diferansiyel basıncın pilot ile tanımlanan değere yükselmesini sağlar.
2. Diferansiyel basınç, pilot ile tanımlanan değerin üzerine yükselir:
a) Pilot, yüksek diferansiyel basıncını hissederek vananın üst haznesinde birikmiş olan basıncı tahliye eder.
b) Kontrol vanası açılarak, vana giriş basıncını düşürerek diferansiyel basıncı pilot değerine indirir.
c) Küresel Vana [4], ana kontrol vanasının manüel olarak kapanmasını sağlar.
d) Standart pilot, vana üzerindeki diferansiyel basıncı hisseder fakat harici diferansiyel basıncını hissetme özelliği de alternatif olarak sunulmaktadır.
UYGULAMA Filtre Sistemleri
Filtre sistemlerinde, filtrenin by-pass edilmesi gereken iki ana durum vardır:
• Tıkanmış filtre (sistem elemanlarının zarar görmesine yol açabilir)
• Acil yangın suyuna ihtiyaç duyulması
Sisteme paralel yerleştirilmiş, aşırı talep olduğunda sistemi açar.
“S” özelliği (İndikatör Asamblesi + Limit Switch) saye sinde ürün, alarm verme özelliğine sahip olur.
Pompaya Aşırı Yük Binmesini Önleme ve Kavitasyon Koruması
Pompa emiş basıncının değişkenlik gösterdiği durumlarda, pompa diferansiyel basıncını sabitleyerek pompa çıkış debisini sınırlar. Böylece pompaya aşırı yük binmesini önleyerek aşırı talep nedeniyle oluşan kavitasyon zararlarına engel olur. Ürüne “20” çekvalf özelliği eklendiğinde, hatta ekstra bir çekvalf monte etmeye ihtiyaç duyulmaz.
Havalandırma / Klima Sistemleri
Havalandırma sistemleri, debi değişimlerine karşı oldukça hassastır.
Büyük çaplı havalandırma sistemlerinde, tüketime tepki veren genellikle iki çeşit vana bulunur:
• Üç yollu vanalar [4], talepten fazla olan debiyi by-pass yoluyla sisteme geri verir.
• İki yollu vanalar [5], debinin azaltılmasına veya tamamen sıfırlanmasına sebep olur.
İki yollu vanalara sahip sistemler, değişken debi değerleri ile karşılaşabilirler. [1], sirkülasyon vanası olarak kullanılıp dağıtım ve toplama hatları arasındaki basınç farkını, kullanıcı tarafından ayarlanmış olan diferansiyel basınca sabitler:
• Minimum sistem debisini koruyarak sistemi donmaya karşı korur.
• Aşırı basıncı tahliye eder.
