Kolon borusu çapı, pompanın debisi ve boru içinde hedeflenen su hızı kullanılarak hesaplanır. Temel formül D = √(4Q ÷ πV) şeklindedir; ancak nihai seçimde kuyu derinliği, sürtünme kaybı, çalışma basıncı ve borunun taşıyacağı toplam asılı yük de kontrol edilmelidir.
Kolon borusu, dalgıç pompanın bastığı suyu kuyudan yüzeye taşıyan ve aynı zamanda pompanın kuyu içerisinde asılı kalmasına yardımcı olan borudur. Bu nedenle yalnızca su debisini değil; pompanın, kablonun, boruların ve boru içindeki suyun oluşturduğu mekanik yükü de taşımalıdır.
U-PVC kolon boruları şu avantajları sunar:
Hesaba başlamadan önce şu proje verileri belirlenmelidir:
Burada önemli ayrım nominal çap ile iç çaptır. 2 inç veya 3 inç kolon borusu ifadesi her zaman borunun gerçek iç çapını göstermez. Duvar kalınlığı arttıkça aynı nominal ölçüdeki borunun iç çapı küçülebilir.
Boru tamamen suyla dolu çalışırken süreklilik denklemi kullanılır:
Q = A × V
Dairesel bir borunun kesit alanı:
A = πD² ÷ 4
Bu iki denklem birleştirildiğinde gerekli iç çap şöyle hesaplanır:
D = √(4Q ÷ πV)
Formüldeki değerler:
Debi m³/saat olarak verilmişse önce 3.600’e bölünerek m³/saniyeye çevrilmelidir. Akış sürekliliği denklemine göre debi, boru kesit alanı ile ortalama akış hızının çarpımına eşittir.
Pompanın çalışma debisinin 20 m³/saat, hedeflenen su hızının ise 1,5 m/s olduğunu varsayalım.
Q = 20 ÷ 3.600 = 0,00556 m³/s
D = √[(4 × 0,00556) ÷ (3,1416 × 1,5)]
D ≈ 0,0687 metre = 68,7 mm
Bu sonuç, teorik olarak gerekli minimum iç çapı gösterir. Ürün kataloğunda gerçek iç çapı 68,7 mm’den küçük olmayan bir üst standart ölçü seçilir.
Bu hesap tek başına ürün onayı değildir. Seçilen kolon borusu; kuyu derinliği, çalışma basıncı, pompa ağırlığı ve üreticinin maksimum asılı yük tablosuyla ayrıca doğrulanmalıdır.
Aynı debide daha küçük boru kullanıldığında su hızı yükselir. Yüksek hız; sürtünme kaybını, enerji tüketimini ve ani basınç değişimlerinin etkisini artırabilir.
Daha büyük çapta ise su hızı ve sürtünme kaybı azalır; ancak borunun satın alma maliyeti yükselir. Florida Üniversitesi’nin sulama boruları için yayımladığı teknik rehber, aşırı sürtünme ve basınç darbelerini sınırlamak amacıyla su hızının genel olarak yaklaşık 1,5 m/s veya altında tutulmasını önerir. Bu değer evrensel bir ürün limiti değil, ön boyutlandırma ölçütüdür.
| Kriter | 2 inç kolon borusu | 3 inç kolon borusu |
|---|---|---|
| Debi kapasitesi | Daha düşük | Daha yüksek |
| Aynı debide su hızı | Daha yüksek | Daha düşük |
| Sürtünme kaybı | Genellikle daha yüksek | Genellikle daha düşük |
| İlk yatırım maliyeti | Daha düşük olabilir | Daha yüksek olabilir |
| Pompayla uyumluluk | Çıkış ölçüsü kontrol edilmeli | Çıkış ve kuyu çapı kontrol edilmeli |
| Enerji kullanımı | Yüksek kayıpta artabilir | Uygun projede azalabilir |
Yalnızca 2 inç kolon borusu fiyatı veya 3 inç kolon borusu fiyatı üzerinden karar vermek doğru değildir. Daha ucuz fakat dar bir boru, uzun kuyularda pompanın daha fazla enerji tüketmesine neden olabilir.
Su boru içinde ilerlerken iç yüzey ve bağlantılar nedeniyle enerji kaybeder. Darcy-Weisbach yaklaşımında sürtünme kaybı; boru uzunluğu, iç çap, su hızı ve sürtünme katsayısıyla ilişkilidir.
Kuyu derinleştikçe toplam boru uzunluğu arttığı için küçük bir metre başına kayıp bile önemli hâle gelir. Bu kayıp, statik basma yüksekliğine eklenerek pompanın toplam dinamik basma yüksekliği hesaplanmalıdır.
Aynı çaptaki her U-PVC kolon borusu aynı kuyu derinliği için uygun değildir. Derinlik arttıkça şu yükler büyür:
Bu nedenle DCP Medium Plus, Standard Plus, Heavy veya Super Heavy seçimi sadece çapa göre yapılmamalıdır. Proje değerleri Düzgünler Plastik’in güncel teknik tablolarıyla karşılaştırılmalıdır.
Kurumsal tarihçesine göre Düzgünler Plastik, 1975 yılında Ekrem Düzgün liderliğinde üretime başlamış ve Türkiye’de dalgıç pompa plastik kolon borusu üreten ilk firma olmuştur. Firma bugün U-PVC kolon boruları, sondaj boruları, mandallı yağmurlama boruları ve HDPE PE100 boruları üretmektedir.
Düzgünler Plastik U-PVC kolon boruları özel kare diş, manşon ve O-ring bağlantı yapısıyla farklı kuyu koşullarına yönelik çözümler sunar. Uygun model; debi, derinlik, pompa özellikleri ve mekanik yük bilgileri incelendikten sonra belirlenmelidir.
Hayır. Pompa çıkış ölçüsü bağlantı uyumluluğu sağlar; ancak boru çapı debi, su hızı, sürtünme kaybı ve kuyu derinliğiyle birlikte değerlendirilmelidir.
Hidrolik hesapta gerçek iç çap kullanılır. Kuyuya ve bağlantı parçalarına fiziksel uyumluluk değerlendirilirken dış çap da dikkate alınır.
Hayır. Büyük çap sürtünme kaybını azaltabilir fakat maliyeti, ağırlığı ve montaj alanını artırır. En ekonomik çap, kabul edilebilir hız ve basınç kaybını sağlayan ölçüdür.
Fiyat; çap, duvar kalınlığı, boru serisi, basınç sınıfı, bağlantı yapısı, ham madde ve sipariş miktarına göre değişir. Proje verisi olmadan yalnızca birim fiyatla doğru karşılaştırma yapılamaz.
Tek bir genel derinlik sınırı yoktur. İzin verilen derinlik; boru serisinin çekme kapasitesine, çapa, pompa ağırlığına, su sütununa ve çalışma basıncına bağlıdır.
1,5 m/s ön tasarım hızıyla teorik iç çap yaklaşık 68,7 mm’dir. Nihai standart ölçü, ürünün gerçek iç çapı ve yük kapasitesi kontrol edilerek seçilir.
Uygun iç çap seçmek, gereksiz dirsekleri azaltmak, doğru bağlantı parçaları kullanmak ve boru hattını üretici talimatlarına göre kurmak basınç kaybını düşürür.
Hayır. Sondaj borusu kuyu cidarını destekleyen muhafaza veya filtre borusudur. Kolon borusu ise dalgıç pompanın bastığı suyu yüzeye taşır.
Teknik yazar notu: Yayından önce hesaplar, Düzgünler Plastik bünyesindeki adı ve mesleki yeterliliği açıkça belirtilen bir makine, plastik veya sulama sistemleri mühendisi tarafından kontrol edilmelidir.
Ürünler ve Üretim süreçlerimiz ile ilgili daha fazla bilgi için iletişime geçiniz
Daha Fazla İçerik için Lütfen Blog Sayfamızı Ziyaret Ediniz.