TR
202606.11

NPSHA ve NPSHR: Hesap Örnekleri ve Emniyet Payı

Bakım ve kaliteGüncelleme: 06.11.202619 dk okuma

Japon bir pompa tedarikçisinin gönderdiği veri sayfasında "必要NPSH" (hitsuyo NPSH, yani gerekli NPSH) başlıklı bir değer var. Teklif talep formunda ise sizden, sisteminizin pompaya sağlayabildiği NPSH değerini yazmanız isteniyor. Cevap vermek için kendi deponuz, boru hattınız ve sıvınız için NPSHA hesaplamanız, sonra ne kadar emniyet payının yeterli olduğuna karar vermeniz gerekir.

Bu rehber NPSH'nin ne anlama geldiğini, NPSHA'nın nasıl hesaplandığını ve üç örneği (pozitif emme, negatif emme, basınçlı depoda doymuş su) anlatır. Ardından NPSHA ile NPSHR arasındaki emniyet payına nasıl bakılacağını, Hydraulic Institute'un ANSI/HI 9.6.1 kılavuzunun ne söylediğini ve pompa tedarikçisine nelerin sorulacağını ele alır.

İçindekiler
  1. NPSH nedir?
  2. NPSHA nasıl hesaplanır?
  3. NPSHA hesap örnekleri
  4. Emme manometresi okumasından NPSHA kontrolü
  5. NPSHA ve NPSHR: emniyet payına nasıl bakılır?
  6. Ölçüm ve hesap uyuşmadığında
  7. Türkiye'deki projeler için notlar
  8. Kontrol listesi ve talep şablonu
  9. Bu rehberin geçerli olmadığı durumlar
  10. Sıkça sorulan sorular
  11. Kaynaklar

NPSH nedir?

NPSH, Net Pozitif Emme Yüksekliği (Net Positive Suction Head) anlamına gelir; Türkiye'de "emiş" sözcüğü de kullanılır. Pompaya giren sıvının toplam basıncının, o sıcaklıktaki buhar basıncının ne kadar üzerinde kaldığını sıvı sütunu yüksekliği olarak, metre cinsinden ifade eder. Toplam basınç, statik basıncı ve akışın hızından gelen payı birlikte içerir.

NPSH Pa cinsinden bir basınç değil, bir yüksekliktir ve yalnızca pompanın montaj yüksekliği anlamına da gelmez. Mühendisler bunu, pompanın emme tarafında sıvının pompa içinde kaynayıp kaynamayacağını değerlendirmek için kullanır.

Emme basıncı neden önemli: kavitasyon

Pompa basma tarafında basıncı yükseltir, fakat çark girişinin yakınında basınç yerel olarak düşer. Orada basınç sıvının buhar basıncına inerse buhar kabarcıkları oluşur. Kabarcıklar daha yüksek basınçlı alt bölgeye ulaştığında çöker.

Bu olaya kavitasyon denir. Gelişirse gürültü, titreşim, performans kaybı ve pompa parçalarında hasar yapabilir.

Dışarıdan hava çekilmesi (hava emmesi) ise farklı bir nedenden doğar. Bu yüzden iki sorunu ayrı ayrı araştırın.

NPSHA ve NPSHR

Pompa seçerken iki değer karşılaştırılır:

  • NPSHA (mevcut NPSH): Depo ve emme borusu dahil sistemin pompaya fiilen sağladığı değerdir. Sıvı seviyesinden, basınçtan, sıcaklıktan ve debiden hesaplanır; bu yüzden çalışma koşulu değiştikçe aynı pompa için NPSHA da değişir. Japon belgelerinde "yuko suikomi head" olarak geçer.
  • NPSHR (gerekli NPSH): Üreticinin, pompanın belirtilen performansı verebilmesi için gerekli olduğunu bildirdiği değerdir. Belirli bir debi, devir ve sıvı için geçerlidir. NPSHreq yazımıyla da karşılaşırsınız; Japoncada "hitsuyo suikomi head" veya "hitsuyo NPSH" denir. Değeri üreticinin performans eğrisinden ve şartnamesinden okuyun.

NPSHR, pompa başına tek bir sabit sayı değildir; debiyle ve devirle değişir. Yalnızca anma noktasına bakarsanız, devreye almadan sonraki yüksek debilerde veya başka çalışma noktalarında ihtiyaç duyduğunuz payı kaybedebilirsiniz.

Genel yön basittir: NPSHA ne kadar büyük, NPSHR ne kadar küçükse emme payı o kadar rahat sağlanır. Ancak yalnızca bu fark basma performansını veya minimum debiyi belirlemez; pompanın çalışma aralığıyla birlikte değerlendirin.

NPSH3 ne demek?

NPSH3, bir test değeridir: kavitasyonun pompanın toplam basma yüksekliğini %3 düşürdüğü andaki NPSH. Çok kademeli pompalarda %3, tüm pompanın basma basıncına değil, birinci kademenin basma yüksekliğine göre alınır.

Aşağıdaki şekil test mantığını gösterir: debi ve devir sabit tutulurken emme koşulları değiştirilir.

Şekil 1: NPSH3, kabarcıkların başladığı nokta değil, basma yüksekliğinin zaten düştüğü noktadır

Debi ve devir sabitken emme koşullarını değiştiren bir testin kavramsal gösterimi. Belirli bir pompanın test verisi değildir.

%100%97Basma yüksekliği (referans = %100)NPSH →NPSH3%3 yükseklik düşüşüEmme payı olan bölge

NPSH3'ün üzerinde olmak, gürültü ve hasar dahil kavitasyonun tüm etkilerini ortadan kaldırmaz.

Bazı üreticiler NPSHR değerini NPSH3 olarak yayımlar, ancak ikisinin her zaman aynı olduğunu varsaymayın. Hydraulic Institute, 18 Mart 2025 tarihli yazısında ANSI/HI 9.6.1'in 2024 baskısında emniyet payının üreticinin verdiği NPSHR üzerinden belirlendiğini açıklar. Bu NPSHR, test edilen NPSH3'e eşit veya ondan büyük olmalıdır.

NPSHA nasıl hesaplanır?

Büyük bir depo için NPSHA; sıvı yüzeyindeki basınçtan, pompaya olan yükseklik farkından ve emme hattı kayıplarından hesaplanabilir. Yöntem, kararlı rejim ve tek fazlı sıvı akışı, depo yüzeyindeki hızın ihmal edilebilir olması ve yolda başka bir enerji girişinin (örneğin bir booster pompa) bulunmaması varsayımına dayanır.

Formülde mutlak basınç kullanın. Basıncı yüksekliğe çevirirken çalışma sıcaklığındaki sıvının yoğunluğunu kullanın. Etkin (manometrik) basınçtan başlıyorsanız önce yerel atmosfer basıncını ekleyin, sonra buhar basıncını çıkarın.

Atmosfer basıncı rakıma göre değişir. Deniz seviyesine yakın tesislerde 101,325 kPa makul bir başlangıçtır; yüksek rakımda ise yerel değeri kullanın.

Başlangıç noktasına göre iki formül biçimi vardır:

Şekil 2: NPSHA'yı hesaplamanın iki yolu: depo yüzeyinden veya pompa girişinden

Büyük bir deponun yüzeyinden
NPSHA = p0,abs − pvρg + z − hL
p0,abs: sıvı yüzeyindeki mutlak basınç [Pa]; pv: sıvının buhar basıncı [Pa]; ρ: yoğunluk [kg/m³]; g: yerçekimi ivmesi [m/s²]; z: sıvı yüzeyinin pompa referans düzleminden yüksekliği [m]; hL: yüzeyden pompa girişine yük kaybı [m]
Pompa referans düzlemiyle aynı seviyedeki bir giriş noktasında ölçüm
NPSHA = ps,abs − pvρg + vs22g
ps,abs: girişteki statik basıncın mutlak değeri [Pa]; vs: girişteki ortalama hız [m/s]. Ölçüm noktası referans düzlemiyle aynı seviyede değilse yükseklik düzeltmesi yapın.

Girişte ölçülen basınç, yukarı akıştaki kayıpları zaten içerir. Aynı kayıpları ikinci kez çıkarmayın.

Yükseklik terimi ve pompa referans düzlemi

z yüksekliği, sıvı yüzeyi referans düzleminin üstündeyse pozitif, altındaysa negatiftir. Pozitif emme ile negatif emme arasında işaretin değişmesinin nedeni budur.

Buradaki örneklerde yatay pompa kullanılır ve referans düzlemi çark merkezidir. Dikey pompalarda ve bazı diğer tasarımlarda referans farklıdır; bu yüzden çiziminizi üreticinin belirttiği NPSH referans düzlemiyle eşleştirin. Pompanın zeminden yüksekliğini veya depo tabanına olan yüksekliği seviye farkı olarak formüle koymayın.

Yük kaybına neler dahil edilir?

Yük kaybı yalnızca düz boru sürtünmesini kapsamaz. Giriş, dirsekler, vanalar ve süzgeçlerdeki (strainer) kayıpları da ekleyin. Bu kayıplar debiyle ve viskoziteyle değişir; normal debide bulduğunuz değeri her çalışma noktasında kullanmayın.

İç çap küçüldükçe hız ve kayıp artar, dolayısıyla boru et kalınlığı serisi (Sch) önemlidir. Hız ve kayıp hesabında anma çapını değil, döşeyeceğiniz borunun gerçek iç çapını kullanın.

Basınç ile yükseklik arasında dönüşüm yaparken, alışılmış "metre su sütunu" dönüşümü ile çalışma sıcaklığındaki gerçek sıvının yüksekliğini birbirinden ayırın. Son hesapta gerçek yoğunluğu kullanın.

NPSHA hesap örnekleri

Aşağıdaki üç örnek de açıklama amacıyla varsayılan koşullar kullanır. Su özellikleri IAPWS Industrial Formulation 1997'den (IAPWS-IF97) alınmıştır ve yerçekimi ivmesi g = 9,80665 m/s² alınmıştır.

Örnek 1: Pozitif emme (oshikomi)

Pozitif emmede (flooded suction; Japoncada "oshikomi") besleme deposundaki sıvı seviyesi pompa referans düzleminin üzerindedir, yani yükseklik NPSHA'ya eklenir. Bu örnekte atmosfere açık bir depo 60°C suyu besliyor ve en düşük işletme seviyesi referans düzleminin 3 m üzerinde.

Yüzey basıncı 101,325 kPa mutlak, emme hattı kaybı 1 m'dir. 60°C'de suyun buhar basıncı yaklaşık 19,946 kPa, yoğunluğu yaklaşık 983,2 kg/m³'tür.

Şekil 3: Pozitif emmede en düşük seviyeden olan yükseklik eklenir

+3 mEn düşük seviyeAçık: 101,325 kPa (mutlak)Su, 60°CKayıp 1 mReferans: çark merkezi
Basınçlar Pa'ya çevrilip yerine konur
NPSHA = 101325 − 19946983,2 × 9,80665 + 3 − 1
NPSHA ≈ 10,44 m
Büyük sıvı yüzeyindeki hız ihmal edilmiştir. En düşük seviye, 60°C sıvı ve 1 m kayıp tek bir çalışma koşulu olarak ele alınmıştır.

Basınç terimi yaklaşık 8,44 m verir. 3 m yüksekliği ekleyip 1 m kaybı çıkarınca yaklaşık 10,44 m bulunur. Bu, sistemin sağladığı NPSHA'dır; aday pompanın bu debideki NPSHR değeri ve gereken payla ayrıca karşılaştırın.

Etkili yükseklik, deponun montaj yüksekliğinden değil, işletme sırasında düşen sıvı seviyesi ile referans düzlemi arasındaki farktan gelir. Yalnızca normal seviyeyi değerlendirirseniz, pompa düşük seviyede çalışmaya devam ettiğinde gerçek pay hesaplanandan küçük olur.

Düşük seviyede pompayı durduran bir interlock (kilitleme) varsa, ayar değerini ve pompa fiilen durana kadar seviyenin ne kadar daha düşeceğini hesaba katın. Yüzeydeki dalgalanma ve girdapla hava çekilmesi ayrı sorunlardır; bu yüzden NPSHA değeri tek başına bunlara çözüm olmaz.

Sıcaklığın etkisi büyüktür. Aynı atmosfer basıncında suyu 80°C'ye çıkarırsanız buhar basıncı yaklaşık 47,415 kPa'ya yükselir. Yoğunluk yaklaşık 971,8 kg/m³ olup diğer koşullar aynıysa NPSHA yaklaşık 7,66 m'ye düşer.

Girişi yabancı maddelerden koruyan bir süzgeç varsa, yalnızca temizlikten hemen sonraki değil, tıkandığındaki kaybı da değerlendirin. Göz açıklığını seçerken tutma performansı ile basınç kaybını birlikte tartın.

Örnek 2: Negatif emme (suiage)

Negatif emmede (suction lift; Japoncada "suiage"; sahada "negatif emiş" da denir) depodaki sıvı seviyesi pompa referans düzleminin altındadır ve yükseklik terimi negatif olur. Bu örnek aynı 60°C suyu, atmosfer basıncını ve 1 m kaybı korur; yalnızca en düşük seviye referans düzleminin 3 m altındadır.

Şekil 4: 3 m negatif emme yüksekliği formüle "−3 m" olarak girer

−3 mReferans: çark merkeziEn düşük seviye60°C, atmosfere açıkKayıp 1 m
Örnek 1'den değişen tek şey yüksekliğin işaretidir
NPSHA = 101325 − 19946983,2 × 9,80665 − 3 − 1
NPSHA ≈ 4,44 m
3 m'lik negatif emme yüksekliği z = −3 m olarak girilir.

8,44 m'lik basınç teriminden 3 m emme yüksekliğini ve 1 m kaybı çıkarınca yaklaşık 4,44 m kalır. Seviye farkı +3 m'den −3 m'ye döndüğü için NPSHA, Örnek 1'e göre 6 m daha düşüktür.

Yalnızca atmosfer basıncının taşıyabileceği kuramsal su sütununa bakıp "pompa bu kadar yüksekten çeker" demek yetmez. Uygulamada buhar basıncını ve boru kaybını çıkarmanız, ardından pompanın gerektirdiği NPSH ve paya yer bırakmanız gerekir.

Emme hattını uzatmak veya debiyi artırmak kaybı büyütür ve payı eritir. Boru güzergâhını ve çapını seçerken hız ile basınç kaybı ilişkisini göz önünde bulundurun.

Kâğıt üzerinde NPSHA yeterli olsa bile pompa ön doldurmasını (priming; Japoncada "yobimizu") kaybederse veya hava çekerse suyu düzgün basamayabilir. Negatif emme ayrıca kullanım kılavuzuna uygun olarak emme hattının hava almamasına ve pompanın ön doldurma yöntemine bağlıdır.

Emme basıncını ölçerken manovakummetrenin (compound gauge; Japoncada "rensei-kei") vakum skalası ile mutlak basınç arasındaki farka dikkat edin. Negatif etkin basınç değerinden buhar basıncını doğrudan çıkarmayın; önce atmosfer basıncını ekleyip mutlak basınca çevirin.

Beton kaide üzerinde, flanşlı emme borusu bulunan yatay uç emişli pompa
Pompa emme borulamasını gösteren yapay zekâ üretimi görsel. NPSH referans düzlemi ve montaj ölçüleri her pompanın kendi çiziminden alınır.

Örnek 3: Basınçlı depoda doymuş su

Kapalı bir depoda yüzey basıncı atmosferin üzerinde de olabilir, vakuma yakın da olabilir. Formül aynı kalır: mutlak yüzey basıncı ile sıvı sıcaklığındaki buhar basıncı arasındaki farkı alın.

Bu örnekte 0,5 MPa etkin basınçlı bir depoda, o basınçta doymuş su var ve en düşük seviye referans düzleminin 3 m üzerinde. Ortam basıncı 0,101325 MPa ise mutlak yüzey basıncı 0,601325 MPa olur. Japon şartnamelerinde etkin basınç çoğu zaman sondaki "G" ile (MPaG, kPaG) gösterilir.

Bu koşulda doymuş suyun sıcaklığı yaklaşık 158,9°C'dir ve buhar basıncı mutlak yüzey basıncına, yani 0,601325 MPa'ya eşittir. Basınç terimi sıfır olur; NPSHA yalnızca seviye farkından yük kaybı çıkarılarak bulunur.

Şekil 5: Doymuş suda depo basıncı ile buhar basıncı terimi birbirini götürür

+3 m0,5 MPa (etkin)0,601325 MPa mutlakDoymuş su ~158,9°CEn düşük seviyeKayıp 1 mYatay pompa referansı
Yüzey basıncı ve buhar basıncı, ikisi de mutlak
NPSHA = 601325 − 601325ρg + 3 − 1
NPSHA = 2 m
Depodaki sıvı ve buhar dengede (doymuş) kabul edilmiş, emme borusundaki sıcaklık değişimi ihmal edilmiştir. ρ, sıvı sıcaklığındaki yoğunluktur.

Depo basıncının yüksek olması, bu değerin tamamının NPSHA payına yazılabileceği anlamına gelmez. Doymuş durumda basınçla birlikte sıcaklık da yükselir; aynı miktarda artan buhar basıncı terimi bunu götürür.

Sıvı sıcaklığı sabit tutulup inert gazla basınçlandırılırsa durum farklıdır: buhar basıncının üzerindeki fark gerçekten artar. Bu yaklaşım basınçlı kap ve proses koşullarını değiştirdiği için uygulanmadan önce ekipmanın tasarım koşulları ve iş güvenliği açısından gözden geçirilmelidir.

Doymuş sıvı işleyen sistemlerde basınç aniden düştüğünde oluşabilecek ani buharlaşmaya (flashing) ve emme borusundaki ısı kazancına ya da kaybına da dikkat edin. Kararlı rejimde yüzey basıncı ile buhar basıncının birbirini götürdüğünü göstermek, geçici rejimi veya iki fazlı akışı kapsamaz.

Vakum kaplarında da hesap mutlak basınçla yapılır ve yüzey basıncı düştükçe NPSHA azalır. Vakum çeken ekipman ile sıvıyı aktaran pompayı iki ayrı işlev olarak ele alın.

Üç örnek yan yana

Tablo, formülün her teriminin üç örnekte nasıl davrandığını gösterir.

Pozitif emmeNegatif emmeBasınçlı doymuş su
Sıvı seviyesiReferans düzleminin 3 m üstündeReferans düzleminin 3 m altındaReferans düzleminin 3 m üstünde
Yükseklik terimi+3 m−3 m+3 m
Basınç eksi buhar basıncıYaklaşık 8,44 m (atmosfer eksi 60°C buhar basıncı)Yaklaşık 8,44 m (pozitif emmeyle aynı)Sıfır (yüzey basıncı ve buhar basıncı birbirini götürür)
Yük kaybı1 m1 m1 m
NPSHAYaklaşık 10,44 mYaklaşık 4,44 m2 m
Payı artırmanın başlıca yollarıEn düşük seviyeyi yüksek tutmak, kayıpları azaltmakPompayı alçaltmak, emme borulamasını gözden geçirmekSeviye farkını sağlamak, kayıpları azaltmak
Bu makaledeki varsayılan koşullara göre hesap örnekleridir. Gerçek seçimde aynı debi ve devirdeki NPSHR ile gereken pay karşılaştırılır.

Emme manometresi okumasından NPSHA kontrolü

Pompa girişinde ölçülen basınçtan NPSHA bulmak için manometrenin gösterdiği statik basınca hız yüksekliğini ekleyin. Depo yüzeyi yöntemindekinin aksine, manometreye kadar olan boru kaybını bir kez daha çıkarmazsınız.

Su 60°C olsun, referans düzlemiyle aynı seviyedeki giriş manometresi −20 kPa (etkin) göstersin ve giriş hızı 2 m/s olsun. Atmosfer basıncı 101,325 kPa ise girişteki mutlak basınç 81,325 kPa'dır. Bundan 19,946 kPa buhar basıncını çıkarın.

Örnek: giriş ölçüm noktası referans düzlemiyle aynı seviyede
ps,abs = −20000 + 101325 = 81325 Pa
NPSHA = 81325 − 19946983,2 × 9,80665 + 222 × 9,80665
NPSHA ≈ 6,37 + 0,20
NPSHA ≈ 6,57 m
Giriş hızı 2 m/s, sıvı 60°C, giriş etkin basıncı −20 kPa ve atmosfer basıncı 101,325 kPa varsayılmıştır. Ölçüm noktası pompa referans düzlemiyle aynı yüksekliktedir.

Etkin basınç negatif olsa bile mutlak basınç pozitiftir ve NPSHA yaklaşık 6,57 m çıkar. Vakum okuması tek başına pompanın çalışıp çalışamayacağını söylemez. Bu değeri üreticinin NPSHR değeri ve pay şartıyla karşılaştırın.

Manometre referans düzleminin üstündeyse yüksekliğini ekleyin, altındaysa çıkarın. Manometre ile pompa girişi arasındaki kaybı yalnızca ölçümü pompa girişinin yukarı akışında yapıyorsanız çıkarın. Manometrenin yukarı akışındaki kayıplar okumada zaten vardır.

Reklam

NPSHA ve NPSHR: emniyet payına nasıl bakılır?

Temel kural: NPSHA, NPSHR'yi aşmalı ve uygulamaya uygun ek bir payı da bırakmalıdır. Hydraulic Institute, ikisi arasındaki farka NPSH payı (NPSH margin) der.

ANSI/HI 9.6.1 neyi kapsar?

ANSI/HI 9.6.1, Rotodynamic Pumps Guideline for NPSH Margin, Hydraulic Institute'un (ABD) bu konudaki kılavuzudur. 2024 baskısı 2017 baskısının yerini alır. Bir Türkiye projesinde bağlayıcı olması için sözleşmede veya şartnamede atıf yapılması gerekir. Hydraulic Institute'un yayımlanmış özetleri şu noktaları doğrular:

  • 2024 baskısı payı, kısmen her üretici NPSH3 yayımlamadığı için, NPSH3 yerine üreticinin verdiği NPSHR üzerinden belirler. NPSHR, test edilen NPSH3'e eşit veya ondan büyük olmalıdır.
  • Önerilen paylar pazar segmentine ve uygulamaya göre değişir. Kılavuz ayrıca sıvı (sıcaklık, çözünmüş gaz, katı madde), pompa tasarımı, devir, aşınma, çalışma bölgesi, giriş koşulları, geçici rejimler, resirkülasyon ve paralel çalışma gibi etkenleri sayar.
  • En iyi verim noktası (BEP) çevresindeki tercih edilen çalışma bölgesinde (POR) çalışan pompa, daha geniş izin verilen çalışma bölgesinde (AOR) çalışana göre daha az paya ihtiyaç duyar.
  • Sistem analizinde en düşük NPSHA değerini kullanın ve NPSHA ile NPSHR'yi tüm çalışma aralığında gözden geçirin.

Belirli pay değerleri ücretli olan standardın kendisindedir; bu makale onları aktarmaz. Geçerli değeri standarttan alın veya pompa tedarikçisiyle doğrulayın.

Pay fark olarak mı, oran olarak mı?

Pay bir fark (NPSHA − NPSHR, metre) olarak ya da bir oran (NPSHA ÷ NPSHR) olarak ifade edilebilir. Metre cinsinden pay ile oran cinsinden pay farklı ölçütlerdir; bu yüzden üreticinin veya proje şartnamenizin hangisini kullandığını doğrulayın. Başlangıç değerinin NPSHR mi NPSH3 mü olduğunu da teyit edin.

Her pompa için tek bir sabit metre değeri belirlemeyin. Payı, sıvıya, çalışma aralığına ve gereken güvenilirliğe göre üreticiyle birlikte kararlaştırın.

Çalışma aralığındaki en zor durumu bulun

Yalnızca tek bir normal çalışma noktasına bakmayın. Fiilen oluşacak seviye, sıcaklık, basınç ve debi kombinasyonlarını sıralayın. En düşük seviye, en yüksek sıvı sıcaklığı, en düşük yüzey basıncı ve en yüksek boru kaybı NPSHA'yı aşağı çeker.

Bütün uç değerlerin aynı anda gerçekleşmesi şart değildir; proses ve kontrol mantığından gerçekçi kombinasyonları bulun. Çalışmayı normal çalışma, devreye alma, durdurma, temizlik ve besleme kaynağı değiştirme olarak ayırmak, gözden kaçabilecek koşulları yakalamanıza yardımcı olur.

Şekil 6: NPSHA'yı azaltan koşullar ve nerelere bakılacağı

Sıvı seviyesi düşüyorEn düşük işletme seviyesi, durdurma ayarı, pompa durana kadar seviye değişimi
Sıvı sıcaklığı yükseliyorBuhar basıncı, yoğunluk, temizlik veya sirkülasyon sırasındaki sıcaklık
Yüzey basıncı düşüyorAtmosfer basıncı, kap basınç kontrolü, geçiş (değiştirme) anı
Kayıplar artıyorAzami debi, vana konumları, süzgeç tıkanması

Her durum için NPSHA'yı hesaplayın ve aynı debi ve devirdeki NPSHR ile üreticinin istediği payla karşılaştırın.

Başka koşullar da tabloyu değiştirir:

  • Ortak emme hattına bağlı birden fazla pompa: Pompalar devreye girip çıktıkça ortak hattaki toplam debi değişir. Her pompanın debi payını ortak hattaki kayıpla eşleştirin.
  • Daha yüksek devirde çalıştırma: Pompanın NPSHR değeri debiyle birlikte değişir; ilk devir için verilen değeri aynen kullanmayın. Güç ve emme koşullarını birlikte değerlendirin.
  • Viskoz sıvılar: Emme kaybı ve pompa performansı değişir; su için yapılmış seçim verileri doğrudan taşınmayabilir. Şartnamede sıvının sıcaklığını ve özelliklerini belirtin.
  • Su dışındaki sıvılar veya karışımlar: Suyun buhar basıncı ve yoğunluk tablolarını kullanmayın. Bileşimi, derişimi ve çalışma sıcaklığını belirleyin; tedarikçinin özellik verilerini ve üreticinin uygulama sınırlarını hesap tablonuza bağlayın.
  • Çözünmüş veya sürüklenen gaz: Tek fazlı bir NPSH hesabı pompanın davranışını açıklamayabilir. Gaz kaynaklarını ve ayrıştırmayı şartnameye ekleyin; kavitasyonu gaz sürüklenmesiyle karıştırmayın.

Pay yetersiz kaldığında

Pompayı alçaltmak, sıvı seviyesini daha yüksek tutmak ve emme hattı kayıplarını azaltmak gibi seçenekleri karşılaştırın. Sıvı sıcaklığını veya kap basıncını değiştirmek prosesi de etkiler; bu yüzden hangi seçeneğin sayıyı en çok artırdığına göre değil, tesisin koşullarına göre seçin.

Süzgeci çıkarmak, koruma ayarlarını düşürmek veya emme vanasını kısmak gibi sahada anlık "çözümlerden" kaçının. Gerekli korumayı ve minimum debiyi koruyarak, kök nedene ve üreticinin çalışma koşullarına uygun iyileştirmeler yapın.

Ölçüm ve hesap uyuşmadığında

Kontrolleri şu sırayla yapın:

  1. Her şeyi aynı anda kaydedin: manometre sıfırı, manometre montaj yüksekliği, sıvı sıcaklığı, debi ve depo seviyesi. Bir andaki en düşük seviye ile başka bir andaki normal basıncı karıştırırsanız hiç yaşanmamış bir koşul elde edersiniz.
  2. İki yöntemi aynı referansta karşılaştırın: giriş statik basıncından bulunan değer ile depo yüzeyinden kayıplar çıkarılarak bulunan değer. Hız yüksekliği, yükseklik düzeltmesi ve basınç birimleri uyuştuğunda iki yöntem aynı emme koşulunu tarif eder.
  3. Fark hâlâ büyükse maddeleri tek tek kontrol edin: vana konumları, süzgeç tıkanması, borunun gerçek iç çapı ve cihaz hatası. Pompa çalışırken tek bir nedene saplanmayın; anormal durumda durdurma veya izolasyonu tesisin prosedürlerine göre yapın.
  4. Normal okumaları saklayın: kontrolden sonra normal basınç ve diferansiyel basınçları kaydedin; böylece ileride aynı debi ve sıcaklıkta değişimi karşılaştırabilirsiniz.

Mevcut boru hattını değiştirirken pas ve birikintiyle daralan akış kesitini ve boru değişiminden sonra iç çapın değişip değişmediğini kontrol edin. Korozyon ve iç yüzey işlemi de emme hattının zaman içindeki durumunu etkiler.

Türkiye'deki projeler için notlar

Pompa performans kabul testleri için TSE tarafından benimsenen TS EN ISO 9906 (rotodinamik pompalar, hidrolik performans kabul testleri) vardır ve NPSH testine ilişkin hükümleri bilgilendirici eklerde içerir. Terimler, tanımlar ve semboller için TS EN ISO 17769-1 (sıvı pompaları) vardır. Hangi baskının yürürlükte olduğunu ve Japon tedarikçinin test belgelerinin hangi standarda göre hazırlandığını tedarikçiden teyit edin.

Japon tedarikçilerin kullandığı JIS tabanlı belgeler ile bu standartlar aynı içeriğe sahip olmayabilir; "tamamen aynı" demeyin, ilgili madde ve baskıyı yazılı olarak karşılaştırın. Pay değeri için ise standart yerine çoğunlukla proje şartnamesi ve üretici önerisi belirleyicidir.

Pompayı durdurma, izole etme veya basınçlı kapta değişiklik yapma gibi işler tesisin İSG prosedürlerine ve 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu kapsamındaki risk değerlendirmesine tabidir. Bu makale bu işlerin nasıl yapılacağını anlatmaz.

Kontrol listesi ve talep şablonu

Aşağıdaki maddeleri NPSH hesap tablonuzu hazırlarken veya Japon bir tedarikçinin pompa teklifini incelerken kullanın. Teklif aşamasında bilinmeyenleri, yalnızca büyük bir pay ekleyerek kapatmak yerine açık madde olarak listede tutun. Azami sıvı sıcaklığı ve süzgecin izin verilen diferansiyel basıncı gibi maddeleri netleştirmek, hem büyük ekipman hem yetersiz pay riskini azaltır.

NPSH hesap tablosu kontrol listesi

  • Her çalışma durumu için bir satır (normal, devreye alma, durdurma, temizlik, geçiş, azami debi); debi, seviye, sıcaklık, basınç, kayıp ve NPSHA aynı satırda
  • Aynı durum için NPSHR ve gereken pay, NPSHA'nın sağına yazılmış
  • Basınçlar mutlak basınca çevrilmiş; etkin basınç okumaları yerel atmosfer basıncıyla düzeltilmiş
  • Gerçek sıvının, azami sıcaklık dahil her çalışma durumunun sıcaklığındaki buhar basıncı ve yoğunluğu
  • Yükseklik, en düşük işletme seviyesinden (düşük seviye durdurmasından önceki düşüş dahil) üreticinin NPSH referans düzlemine kadar ölçülmüş
  • Yük kaybı; giriş, dirsekler, vanalar ve tıkanmış süzgeci içeriyor ve her debide gerçek boru iç çapıyla hesaplanmış
  • Pompa eğrisi yalnızca model adına değil, gerçek devire, çarka ve sıvıya göre eşleştirilmiş
  • Pay esası kaydedilmiş: fark mı oran mı, başlangıç değeri NPSHR mı NPSH3 mü
  • Hem test yöntemi (geçerli standart veya kılavuzdan) hem kurulumdaki çalışma koşulları şartnameye yazılmış; tedarikçi NPSH3 test sonuçları veriyorsa bunların gerekli NPSH olarak kullanım koşulu ve eklenecek pay açıkça belirtilmiş
  • Geçişten hemen sonraki basınç ve seviye dalgalanmalarının planlanan aralıkta kalıp kalmadığı kontrol edilmiş; kararlı rejim ve geçici rejim ayrı değerlendirilmiş
  • Seçim koşulları işletme prosedürlerine ve durdurma ayarlarına aktarılmış
  • En düşük NPSHA ve en yüksek NPSHR yalnızca ayrı uç değerler olarak değil, aynı çalışma noktasındaki çiftler olarak da tutulmuş
  • Düşük seviye ve yüksek sıcaklık alarm ayarları, koruduğu hesap satırına bağlanmış; böylece boru veya sıvı değiştiğinde gözden geçirilebilir

Pompa tedarikçisine sorulacaklar

  • Belirtilen 必要NPSH (gerekli NPSH, NPSHR) test edilmiş NPSH3 müdür, yoksa pay eklenmiş bir değer midir?
  • Bizim gerçek devrimiz ve çark çapımız için tüm debi aralığında NPSHR eğrisini verebilir misiniz?
  • Bu uygulama ve çalışma aralığı için hangi payı, hangi esasla (fark veya oran, hangi standart ve baskı) öneriyorsunuz?
  • Bu pompa için NPSH referans düzlemi nerede (çark merkezi, emme nozulu veya başka bir nokta) ve genel yerleşim çiziminde kotu nedir?
  • Minimum sürekli debi nedir ve düşük debide NPSHR artıyor mu?
  • Negatif emmede: hangi ön doldurma yöntemini öngörüyorsunuz ve emme hattında hangi sızdırmazlık gerekiyor?
  • Su dışındaki sıvılar için: hangi özellik verilerini kullandınız; viskozite, çözünmüş gaz veya katı madde için uygulama sınırları var mı?

Talep e-postası şablonu

Göndermeden önce köşeli parantezli yerleri düzenleyin.

Konu: NPSH verisi talebi – [proje adı / pompa etiket no.] Sayın , [pompa etiket no.] için teklifiniz için teşekkür ederiz. Emme koşullarını doğrulamak için aşağıdaki bilgileri paylaşabilir misiniz? 1. [devir] dev/dk ve [çark çapı] mm için tüm debi aralığında NPSHR eğrisi 2. Belirtilen NPSHR değerinin test edilmiş NPSH3 mü yoksa pay içeren bir değer mi olduğu 3. Bu hizmet için önerdiğiniz NPSH payı; esası (fark veya oran) ve dayandığınız standart 4. Genel yerleşim çiziminde NPSH referans düzleminin kotu 5. Minimum sürekli debi En kötü koşuldaki hesaplanan NPSHA değerimiz [değer] m'dir. Hesap; [sıvı], azami [sıcaklık] °C, referans düzleminin [değer] m üzerindeki en düşük seviye ve [debi] m³/sa debide [değer] m emme kaybına dayanmaktadır. Saygılarımızla,

Bu rehberin geçerli olmadığı durumlar

  • Hesaplar kararlı rejim ve tek fazlı sıvı akışı varsayar. Ani basınç düşüşleri, flashing ve iki fazlı akış gibi geçici olaylar ayrıca değerlendirilmelidir.
  • Üç örnek su için varsayılan değerler kullanır. Gerçek projelerde gerçek sıvının özellikleri, gerçek boru kayıpları ve üreticinin verileri gerekir.
  • Bu makale önerilen pay değerleri vermez. Bunlar uygulamaya, pompaya ve geçerli standart veya proje şartnamesine bağlıdır; kararı pompa tedarikçisi veya sorumlu mühendis verir.
  • Dikey ve diğer pompa tasarımlarında referans düzlemi kabulü farklıdır. Her zaman üreticinin belirttiği referansı kullanın.
  • Bir kabın inert gazla basınçlandırılması, ekipmanın tasarım koşullarının ve iş güvenliğinin gözden geçirilmesini gerektirir; sıvı sıcaklığını veya kap basıncını değiştirmek prosesi etkiler. Bu makale neye bakılacağını anlatır, bu değişikliklerin nasıl yapılacağını değil.

Sıkça sorulan sorular

NPSHA mı NPSHR mı hesaplanır?

Sisteminiz için NPSHA'yı seviye, basınç, sıcaklık ve boru kaybından hesaplarsınız. NPSHR üreticinin verilerinden gelir. İkisini aynı debi ve devirde karşılaştırın ve uygulamanın gerektirdiği payı ekleyin.

NPSHR ile NPSH3 aynı şey midir?

Her zaman değil. NPSH3, %3 basma yüksekliği düşüşündeki test değeridir; NPSHR ise üreticinin pompanın belirtilen performansı için gerekli olduğunu bildirdiği değerdir. Bazı belgeler ikisini aynı sayı olarak verir, ancak eşit saymadan önce şartnamedeki kabul ölçütlerine bakın.

NPSHA pozitifse pompa çalışır mı?

Pozitif olması yetmez. NPSHA, o çalışma noktasındaki NPSHR'yi ve gereken payı aşmalıdır. Pompa ayrıca minimum debi, ön doldurma ve hava girişinin önlenmesi gibi diğer koşulları da sağlamalıdır.

Doymuş su deposunu basınçlandırmak NPSH payını artırır mı?

Su yeni basınçta da doymuş kalıyorsa hayır: yüzey basıncı ile buhar basıncı yine birbirini götürür. Sıcaklık sabit tutularak yapılan basınçlandırma farklı davranır; bu yüzden değerlendirmeden önce sıcaklık ve basınç kombinasyonunu tam olarak belirleyin.

NPSH payı kaç metre olursa yeterlidir?

Sıvıya, pompaya, çalışma aralığına ve uygulamanın gerektirdiği güvenilirliğe bağlıdır. Üreticinin belirttiği payı ve ANSI/HI 9.6.1 gibi geçerli kılavuzu kullanın ve en zor çalışma koşulunda da sağlandığını kontrol edin.

Kaynaklar

Faydalı oldu mu? Paylaşın

PostLinkedInFacebookE-posta

Editör hakkında

MONOSCOPE editörüFOUNDER & EDITOR

Bir tesis ekipmanı üreticisinde ve bir tesis mühendisliği firmasında yaklaşık on yıl boyunca ekipman teklifi, tasarımı ve devreye alma işlerinde çalıştıktan sonra dijital pazarlamaya geçti. Bugün B2B üreticilerine web danışmanlığı yapıyor ve ürünlerini ve teknolojilerini anlaşılır biçimde anlatmalarına yardımcı oluyor. Japonya’nın Enerji Yöneticisi (Energy Manager) ve Üçüncü Sınıf Baş Elektrik Mühendisi ulusal lisanslarına sahip.

2017’den beri bir mühendislik blogu (500’den fazla yazı) ve yaklaşık 20.000 abonesi olan Japonca bir YouTube kanalı yürütüyor. Her rehber Japon atölyesinin bakış açısıyla yazılır ve atıf yapılan standartlarla karşılaştırılır.

PostLinkedInFacebookE-posta

MoreRelated

Diğer rehberler

Tüm rehberler
Reklam