Pompa Kontrol Vanaları, pompa başlatma ve kapatma sonucu oluşan ani debi değişimlerini önleyerek pompa, boru hattı ve diğer sistem elemanlarını korur. “Aktif Çekvalf” özelliği ise, darbenin oluşturacağı zararları önlemek yerine, şebekede darbe oluşumunu önleyen bir özelliktir.
• Pompa açma ve kapama etkilerini önler:
– Tek sabit hızlı pompa
– Sabit hızlı pompa grubu (ekleme ve değiştirme) – Değişken hızlı pompa grubu (ekleme)
ÖZELLİKLER
• Şebeke basıncı ile çalışmakta olup harici enerjiye ihtiyaç duymazlar.
• Selenoid kontrollü olup düşük enerji tüketirler ve oldukça az kabloya ihtiyaç duyarlar.
• Yaylı çekvalf olarak da kullanılabilirler.
• 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 sabit bir şekilde çalışır.
• Kolaylıkla hidrolik özellik eklenebilir durumdadır.
Ekstra Özellikler
• Basınç Düşürücü
• Debi Kontrol
• Pompa Sürkülasyon Kontrol
• Derin Kuyu Elektrik Pompa Kontrol
• Tam Güç açma ve Kapanma
• Elektronik Kontrol
• Basınç Sabitleyici ve Basınç Düşürücü
ÇALIŞMA PRENSİBİ
1. Pompa, kullanıcı tarafından çalıştırılır:
a) Elektriklenmemiş solenoid [1], vana üst haznesini [2] vana çıkışı na bağlıyor.
b) Giriş basıncı yükselerek vana klapesine yukarı yönde kuvvet uygu luyor.
c) Vana üst haznesindeki basınç, vana çıkışına tahliye ediliyor ve va na yavaş bir şekilde açılıyor.
2. Pompa, kullanıcı tarafından kapatılır:
a) Standart bir çekvalf kullanılan sistemlerde, kapatma komutu direkt olarak pompaya gider ve sistemde ani kapanmaya yol açar.
b) Fakat aktif çekvalfli sistemlerde kapatma komutu kontrolörüne [3] gider ve bu ünite, kontrol vanasının selenoidini elektriklendirir.
c) Selenoid, vana üst haznesini basınçlandırır ve vananın yavaş bir şekilde kapanmasını sağlar.
d) İndikatör çubuğu [4] aşağı inerek limit switch’i [5] aktive eder.
e) Limit switch, kontrolöre pompayı kapatması için sinyal gönderir ve sistemin aniden kapanmasını önler.
f) Sistem parametreleri normal koşullara döndüğünde, kontrolör selenoidin elektriğini keser ve limit switchi bir sonraki komut için sıfırlar.
3. Elektrik kesilmesi halinde:
a) Giriş basıncı düşerek, diyafram [6] ile klapenin [7] dengelenmesini sağlar.
b) Yay [8], klapeyi aşağı yönde iter ve akış yön değiştirmeden vanayı kapatır.
c) Çekvalf [9], çıkış basıncının üst hazneye girmesini sağlarken, diğer çekvalf [10] basıncı üst haznede hapseder. Böylece vana, bir son raki durum için sıfırlanmış olur.
UYGULAMA Bu sistemde, pompa istasyonu şebekeye bir kollektör yoluyla pompalama yapmaktadır. Her bir pompa çıkışına monte edilen Pompa Kontrol Vanası, aşağıdaki durumların oluşmasına yol açar:
• Darbenin oluşturacağı zararları önlemek yerine, darbenin oluşmasının önlenmesi
• Darbesiz pompa açma ve kapama yapılması
• Çalışan pompaları değiştirirken darbe oluşmasının önlenmesi
• Değişken hızlı pompayı geciktirerek sabit hızlı ilave pompanın açılıp kapanmasına tepki vermesini sağlaması.
Pompa Sirkülasyon ve Basınç Sabitleme Vanası
Pompa Sirkülasyon ve Basınç Sabitleme Vanası, ana hatta paralel bağlanarak standart pompa istasyonlarına “aktif çekvalf” özelliği kazandırır. Ürün,
• Ana hat çapına uygun büyüklükte bir kontrol vanasının mevcut olmadığı veya çok maliyetli olduğu büyük çaplı boru hatlarında,
• Mekanik çekvalfe sahip eski sistemlerde,
• Sistem tasarımının mekanik çekvalf gerektirdiği durumlarda kullanılmaya uygundur.
Pompa başlama ve kapanma durumları esnasında , sıfırdan %100’e kadar tüm pompa çıkış debisini emme rezervuarına sirküle edebilir. Böylelikle pompa çıkış basıncı sabit tutulur ve bu sayede standart mekanik çekvalfin yavaşça açılıp kapanarak şebekede darbe oluşmasını önlemiş olur:
• Pompa açıldığında, kontrol vanası yavaşça kapanarak mekanik çekvalf giriş basıncını arttırır.
• Pompa kapanmadan önce, kontrol vanası yavaşça açılarak mekanik çekvalf giriş basıncını düşürür. Tam bir yönetim için, tüm sistem elemanlarının koordinasyonunu sağlayan bir kontrolör gerekmektedir.
Basınç Yönetim Vanaları, tek bir fonksiyon gerçekleştirmek için tasarlanmıştır,
• Basınç yönetimi ile şebeke basıncını optimum seviyeye indirerek sistemde bulunan su kaçaklarının minimum
seviyelere indirilmesi.
ÖZELLİKLER
• Sayaç ve basınç düşürücü kontrol vanası tek bir gövdede entegre edilmiştir.
– Maliyet, bakım ve alandan tasarruf etmenizi sağlar.
• Hidrolik basınç kontrol özelliğine sahiptir.
– Şebeke basıncı ile çalışmaktadır.
– Talebin sıfır olduğu durumlarda bile çıkış basıncını korur.
• Vakumlu sızdırmaz mekanizmaya sahip manyetik sayaca sahiptir.
– Su ile temas etmeyen dişli takımı uzun ömürlü çalışma sağlar.
• Dahili giriş ve çıkış debi düzenleyiciler bulunmaktadır.
– Debi düzenlemek için üründen önce veya sonra boşluk bırakmaya gerek yoktur.
– Dik montajda bile hassas ölçüm olanağı sağlar.
• Debimetre kalibrasyonu sağlar.
– Hassas debi ölçümüne olanak verir.
• Kolay kullanıma sahip bir tasarımı vardır.
– Kolay basınç ayarı yapılabilir.
– Hat üzerinde kolay bakım ve kontrol olanağı sağlar.
– Kolaylıkla ekstra kontrol özelliği eklenebilir tasarıma sahiptir.
ÇALIŞMA PRENSİBİ
Kontrolör [1], sürekli olarak debi ve giriş/çıkış basınç [2] / [3] verilerini topluyor ve basınç/debi veya basınç/zaman fonksiyonlarına göre pilot ayarını değiştirerek MSPC ünitesine [4] pnömatik basınç uyguluyor.
Basınç Düşürücü Pilot [5], çıkış basıncı pilot ayarının üzerine çıktığı durumlarda Hidrometreye kapanması için ve basınç ayarın altına indiğinde açılması için komut veriyor.
Programlama ve veri yüklemesi için standart bir PDA [6] kullanılıyor.
BASINÇ YÖNETİMİ – SU KAÇAKLARINI AZALTIN
Şebeke içerisinde, gün içerisindeki debi değişimleri, talebe bağlı olarak sürekli değişim göstermektedir. Bu durum sonucunda şebekedeki basınç sürekli değişim göstermekte ve özellikle tüketimin düşük olduğu zaman aralıklarında optimum basınç değerinin çok üzerine yükselmektedir. Dolayısı ile, boru hattı üzerinde bulunan, yeri belirlenemeyen binlerce küçük çatlak veya delikten oldukça fazla su kaybı yaşanmaktadır. Günümüzde, su kaçaklarını minimuma indirmek için kullanılan en etkili ve verimli yöntem, basınç yönetimidir. Basınç yönetimi, şebekedeki basıncı, sistem deki talebe bağlı olarak sürekli olarak değiştirerek boru hattında optimum basınç yaratılmasıdır. Bu yönetim ise dinamik basınç düşürücü kontrol vanaları ile sağlanır.
Hızlı Tahliye Vanaları, beş fonksiyon gerçekleştirmek için tasarlanmıştır;
• Maksimum ayar basıncı aşıldığında şebekedeki aşırı basıncı tahliye etmek
• Ani basınç yükselmelerini ortadan kaldırmak
• Sistemde arıza oluştuğunda, arıza olduğunu anında görebilmek
• Filtre sistemlerinde patlamaların önüne geçmek
• Şebeke bakım maliyetlerini azaltmak
ÖZELLİKLER
• Geliştirilmiş glob tasarımı sayesinde yüksek debi kapasitesine sahiptir.
• Şebeke basıncı ile çalışmaktadır.
• Tek parça diyafram ve klape grubu sayesinde, vanayı hattan sökmeden kolaylıkla bakım yapılabilir.
• Tam sızdırmazlık sağlar.
• Ayar değiştirmeden manüel test imkanı verir.
• Mükemmel dengelenmiş diyaframı sayesinde diyafram hasarları ve kararsız çalışmanın önüne geçilmiştir.
Hızlı Tahliye Vanaları, hidrolik prensiplerle çalışan ve diyafram aktüatörlü kontrol vanalarıdır. Ürün, bir ana vana ve basınç değişimlerini hisseden bir pilottan oluşmaktadır. Şebekede ani bir basınç yükselmesi olduğu durumda vana, tam açılarak aşırı basıncı sistemden tahliye eder. Basınç değerleri normal seviyelere indiğinde ise vana, tam sızdırmaz bir şekilde kapanır ve sistemin normal koşullarda çalışmasını sağlar.
• 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.
Selenoid Kontrol Vanaları, elektrik kullanarak açma-kapama yapan vanalardır ve şebekede su yönetimi gerçekleştirmekte oldukça önem taşır. Selenoidi aktive eden sinyal, zamanlayıcı, kontrolör, basınç, seviye veya debi sensörü vasıtasıyla gönderilebilir.
• Şebeke yönetimi
• Şebekeyi basınç bölgelerine ayırıp, bölgeleri izole etme
• Patlama yaşanan bölgeyi anında kapatma
• Rezervuar taşmalarını önleme sistemleri
• Farklı vanaları devreye alma ve devreden çıkartma
• Rezervuarlardaki suyu otomatik yenileme sistemleri
ÖZELLİKLER
• Şebeke basıncı ile çalışmakta olup harici enerjiye ihtiyaç duymazlar.
• Selenoid kontrollü olup düşük enerji tüketirler ve oldukça az kabloya ihtiyaç duyarlar.
• 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.
Ekstra Özellikler
Tam Açık ve Tam Kapalı
Çekvalf Özelliği
Açma & Kapama Hız Kontrolü
Aşırı Akış (Hatalara karşı güvenli kapatma)
Darbesiz Kapanma Özelliği
ÇALIŞMA PRENSİBİ 1. Sistem kapalıyken:
a) Normalde açık Selenoid [1], üst hazneye [2] su akışı sağlar.
b) Üst haznede basınç birikmesi yaşanır.
c) Üst haznede biriken basınç, diyaframı aşağı doğru iter ve vana tam sızdırmaz bir şekilde kapanır.
2. Sistem, kullanıcı tarafından açılır:
a) Elektrik verilmiş selenoid kapanır, önceden kapalı olan boşaltım yolu açılır ve üst haznedeki suyu atmos fere tahliye eder.
b) Şebeke basıncı, klapeyi yukarı iterek vanayı açar.
c) Alt hazne [3], atmosfere açıktır.
d) Vananın tepkisini arttırmak için büyük çaplarda akseleratör [4] kullanılmaktadır.
UYGULAMA Karmaşık Dağıtım Şebekeleri
Karmaşık dağıtım şebekelerinde arz ve talebin yönetimi oldukça önemlidir çünkü:
• Su kaynakları farklı kalitede ve maliyettedir,
• Su kaynaklarının kalitesi yıl boyunca değişim gösterir,
• Farklı müşteriler, farklı kalitede su talep etmektedir,
• Bölgeler, bakım için izole edilebilir,
• Boru patlamalarını önlemek için şebeke yönetimi gerekir,
• Rezervuarlardaki suyu sistematik olarak yenilemek gerekir.
Selenoid Kontrol Vanaları, bu amaçların tümünü gerçekleştirmek için uygundur. Ürün, tasarım aşamasında veya değişken ihtiyaçlar karşısında farklı bölgelere yerleştirilebilir.
Filtre Sistemleri
Su arıtma tesisine monte edilmiş bir filtre istasyonunda filtreler, periyodik olarak geri-yıkama ile temizlenmelidir. Bu da, kullanıcının her bir filtrede akışın yönünü değiştirmesini gerektirir. Filtrenin girişine monte edilmiş iki Vana [VI] ve [V3], bu akışın değişikliğini gerçekleştirebilir. Normal çalışma esnasında [VI] Kontrol Vanası tamamen açıktır ve “Geri-Yıkama” Vanası [V3] kapalıdır. Yıkama yapılacağı zaman ise vanaların konumları tersine çevrilerek temizlik yapılır.
