Akış Diyagramı

Üç Büyüklük, İki Adım

Akış diyagramı üç değişkeni birbirine bağlar: düşey eksende akış hızı (m/sn), eğik eğrilerde anma boru çapı (DN) ve yatay eksende hacimsel debi. Herhangi ikisi bilindiğinde üçüncüsü tek adımda okunur, bu yüzden akış diyagramı saha kontrolünde hesap makinesinin yerini tutar.

Kullanımı iki adımdır. Bilinen hızı düşey eksende işaretleyin, hattın DN eğrisiyle kesişene kadar yatay ilerleyin, oradan aşağı inip debiyi okuyun. Ters yönde de aynı şekilde çalışır: debiden başlayıp yukarı çıkarak hızı bulursunuz — mevcut bir hattın hızını denetlemenin en hızlı yolu budur.

Eğriler Anma Çapa Değil Gerçek İç Çapa Ait

Grafiği elle doğrulayanları en çok şaşırtan nokta budur: akış diyagramındaki eğriler DN sayısına göre değil borunun gerçek iç çapına göre çizilmiştir. DN 125 bir hat DIN 2448 çelikte içten yaklaşık 133 mm ölçer.

Alan çapın karesiyle büyüdüğü için bu küçük fark sonuca büyük yansır. 3,5 m/sn hızda akış diyagramı yaklaşık 175 m³/h verir; aynı hesabı D = 125 mm ile yapan 155 m³/h bulur. Aradaki %13, bir pompayı küçük seçtirmeye yeter. Q = V × πD²/4 bağıntısında D’yi daima gerçekten satın alınan borunun standardından ve et kalınlığından alın.

Hangi Hız Seçilmeli

Akış diyagramı size hangi hızın doğru olduğunu söylemez, yalnızca sonucunu verir. Hız seçimi akışkana bağlıdır ve uygun hızlar tablosundan alınır: şehir suyu şebekesinde 0,60–1,50 m/sn, genel besleme hatlarında 1,50–3,00 m/sn, pompa emiş hattında ise 0,75–1,50 m/sn gibi.

Bandın üst ucunu seçmek küçük boru demektir ama basınç kaybı hızın karesiyle arttığı için bu tasarruf enerji faturasında geri alınır. Uzun hatlarda akış diyagramını bandın alt ucundaki hızla okumak, işletme ömrü boyunca daha ucuza gelir.

Vana Seçerken Hangi Sayı Kullanılır

Akış diyagramından çıkan debi, kesme vanasının değil kontrol vanasının seçim girdisidir. Kesme vanaları hat çapında ve tam geçişli seçilir; kontrol vanası ise debiden ve üzerindeki basınç düşümünden hesaplanır ve çoğu zaman hattan bir iki çap küçük çıkar.

Kısılmış geçişli bir vana, akış diyagramının varsaydığı kesitten daha dar bir geçiş sunar. DN 100 hatta 80 mm geçiş, alanın %64’ü demektir ve yerel hızı yaklaşık 1,6 kat yükseltir; bu da vana yuvasında aşınma ve gürültü olarak görünür.

Grafik Nerede Biter

Eğriler DN 10 ile DN 200 arasını kapsar. Daha büyük hatlarda aynı bağıntı geçerlidir ama grafiği uzatmak yerine kesit hesabına geçmek gerekir; çok küçük çaplarda ise yüzey pürüzlülüğünün ve yerel kayıpların payı büyüdüğü için grafikten okunan değer gerçek debinin biraz üzerinde kalır.

Grafik ayrıca kararlı, tek fazlı ve dolu akış varsayar. Kısmen dolu bir hatta, iki fazlı akışta veya emme hattında kavitasyon başladığında okunan değer geçerliliğini yitirir. Bu durumlar grafiğin hatası değil, kapsamının dışıdır.

Viskoz Akışkanlarda Ne Değişir

Eğriler suyun davranışına göre kurulmuştur. Ağır yağ, glikol karışımı veya melas gibi viskoz akışkanlarda aynı hızda basınç kaybı belirgin şekilde büyür, dolayısıyla grafikten çıkan çap doğru olsa bile pompa basma yüksekliği ayrıca hesaplanmalıdır.

Pratik yaklaşım şudur: çapı grafikten seçin, sonra viskoziteye göre hızı bandın alt ucuna çekin. Sıcaklık da işin içindedir; ısıtılmış bir yağ hattı soğuk hâline göre çok daha rahat akar, bu yüzden en kötü durum kışın devreye alma anıdır.

Ölçerken Yapılan Yaygın Hatalar

Debi ölçümü ile grafik uyuşmuyorsa sıra şu üç şeyi kontrol etmektir. Birincisi birim: m³/h ile l/dk karıştırılıyorsa arada 60 kat fark oluşur. İkincisi çap: hattın et kalınlığı kalınsa iç çap küçülür ve gerçek hız beklenenden yüksek çıkar. Üçüncüsü ölçüm noktası: dirsek, vana veya redüksiyon çıkışında akış düzensizdir ve debimetre yanlış okur.

Düzgün bir okuma için ölçüm cihazının önünde yaklaşık on çap, arkasında beş çap düz boru bırakın. Bu koşul sağlanmadan alınan değerle grafiği karşılaştırmak, grafiği haksız yere suçlamak olur.

İlgili Tablolar

Akış diyagramı su ve benzeri sıvılar içindir. Buhar için boru çaplarına göre buhar kapasitesi, basınçlı hava için basınçlı hava kapasitesi tablosu aynı işi yapar; her ikisi de akış diyagramı ile aynı mantıkla, kesit çarpı hız üzerinden kurulmuştur.