bolum_3_borulama_hidrolik

Upload: orxanmeh

Post on 09-Apr-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    1/18

    52

    3. BORULAMA VE H DROL K HESAPLAR

    Bas nl ortamda suyun iletilmesini salayan atmosfere kapal yap lara borulu sistemler denir. Normal artlar alt nda suyu k smen dolu olarak geiren yap lar ise a k kanallard r. Boru vea k kanallarda cereyan eden ak mlarda ayn hidrolik prensipler geerlidir, dolay s yla her iki

    ak ma ait hidrolik problemlerinin zmnde ayn temel formller kullan l r. Ar tma tesisitasar m projesinde, ar tma niteleri, balant borular ve dier detaylar yerletirildikten sonra boru hatt boyunca srtnme kay plar ve ar tma nitelerindeki yk kay plar hesaplan r.Hidrolik profil, ar tma tesisindeki hidrolik seviye hatt n n su yzeyi profili grafik olarak gsterilmesidir. Proje zerinde ar tma nitesi ve borular n, suyun cazibe ile akabilmesinisalamak zere gerekli hidrolik eimi vermek zere konumlar belirlenir.

    At ksu ar tma tesisi planlan rken balang noktas arazi topografyas na gre seilir. Yeterlieim varsa giri yap lar ndaki kay plar hesaplan r, aa mansaba doru hareket edilerek uygun noktalarda hidrolik tahkikler yap l r. Yeterli eim yoksa projelendirmeye dearj noktas taraf ndan mansaptan balan r ve ters istikamette yukar ya (memba) doru k l r. Yk kay plar hesaplanarak kontrol noktalar n n kotlar tespit edilir. Kontrol noktas olarak al c sudaki yksek su seviyesi seilerek hesaplamalar kaynaa doru ilerletilir veya ar tmatesisinin orta noktas ndan her iki tarafa doru hidrolik profil kart l r. Yeterli hidrolik eimverilmediinde birok iletme problemi doabilir, hatta pik yklemede kontrol d tamalar yaanabilir (1), (2).

    3.1. Tan mlar

    Laminer ak m: Ak kan n her tanecii sabit h zda, boru eksenine paralel hareket ederek boruierisinde dzgn bir ak m n olumas n salar. (Re2000). Re, 2000e ok yak nsa sistem karas z olup, Laminer ve trblansl ak aras nda sal n r.

    vVD

    Re = (3.1)

    Burada;V : ak kan n boru iindeki ortalama h z , m/sn D : borunun i ap , mv : ak kan n kinematik viskozitesi, m2/sn (suyun eitli s cakl klardaki kinematik

    viskozitesi Tablo 3.1de verilmitir)

    Hidrolik yar ap (R): Dolu olarak su geiren d ap ve r yar ap ndaki daire kesitli bir borudar/2 veya d/4 al n r.

    Islak kesit (S): Ak kan n dorudan temas ettii boru kesiti.

    Islak evre (P): Ak kan n temas ettii kanal veya boru duvar , slak kesitin evresinioluturur. (Tam dolu olmayan kanal veya borudaki ak larda slak evre tan m na hava iletemas eden kesit girmez.)

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    2/18

    53

    Tablo 3.1. Suyun farkl s cakl klarda kinematik viskozitesi (3)

    3.2. Borulama

    Ar tma tesisinde bir niteden dierine ak n salanabilmesi iin kanal, boru ve dier detaylar n yerlerinin ayarlanmas nemlidir. Borulama projesinin haz rlanmas nda temelunsur sz konusudur:

    Montaj ve iletmeye uygunluk, Bak m iin kolay eriilebilirlik, leride muhtemel balant veya yeni hatlar n ilave edilebilmesi.

    3.2.1. Hidrolik Profil

    Hidrolik profil at k suyun dearj edilecei noktaya gre belirlenir. Bir tesiste hidrolik profilhaz rlanmas nda gz nnde bulundurulmas gereken temel prensipler unlard r (4):

    Hidrolik profil, pik ve ortalama tasar m debisi ile minimum balang debisi iinhaz rlan r.

    Hidrolik profil, genellikle tesis iindeki tm ana su hatlar iin haz rlan r. Ar tma tesisindeki toplam yk kayb , ar tma niteleri, balant borular ve dier detay

    k s mlardaki yk kay plar n n toplam d r. Ar tma nitesindeki yk kay plar unlard r:

    a. At ksu giri yap lar ndaki yk kay plar , b. At ksu k yap lar ndaki yk kay plar ,c. nitedeki yk kay plar ,d. Dier kay plar.

    Ar tma tesisinde en byk yk kayb , pik tasar m debisiartlar nda, en byk nite servis d kald nda, geri devirli durumda oluur. eitli ar tma birimlerindeki yakla k yk kay plar Tablo 3.2 de verilmitir.

    S cakl k oC Kinematik viskozite cSt

    0 1.7910 1.3120 1.0130 0.80440 0.66150 0.55660 0.477

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    3/18

    54

    Tablo 3.2. Ar tma birimlerindeki yk kay plar Ar tma birimi Toplam yk kayb (m)

    Izgara 0,02-0,3

    Kum tutucuHavaland rmal kum tutucular 0,5 - 1,2H z kontroll kum tutucular 1,0 - 2,5

    n ktrme Havuzu 0,5 - 1,0

    Havaland rma Havuzu 0,3 - 0,8

    Damlatmal filtreDk h zl ve dozlama tertibat 3,0 - 6,0Yksek h zl , tek kademeli 2,0 - 5,0kinci (son) ktrme Havuzu 0,5 - 1,0

    Klorlama nitesi 0,2 - 2,5

    Balant borular ve kanallardaki toplam kay p aa dakilerin toplam d r:

    a. Giri yk kayb , b. k yk kayb ,c. Daralma ve genileme yk kayb ,

    d.

    Srtnme (srekli) yk kayb ,e. Dirsek, ara balant lar, kapak, vana ve metrelerdeki yk kayb ,f. Savak ve dier hidrolik kontroller iin gereken yk,g. Serbest dme iin gereken (yk),h. Ar tma tesisinin ilerideki genileme ihtimaline kar b rak lan yk.

    Boru ve mecralar n balant yerlerinde s v n n ak h z , kat lar n kmesine meydanvermeyecek seviyede tutulur. Pik tasar m koullar nda minimum 0,6 m/sn h zyeterlidir. Minimum balang ak m nda ise 0,3 m/sn h z organik kat maddelerinsrklenmesi iin yeterli grlmektedir. Maksimum ve minimum debi oran ok byk olduundan balang artlar nda (projenin ilk y llar nda) kendi kendinitemizleme h z salanamaz. Bu durumda temizleme ancak daha yksek ak artlar nda salanabilir. Bu tr tasar mlarda temizlemenin s kl dikkate al nmal d r.Baz durumlarda kat lar ask da tutmak iin havaland rma uygulan r.

    A k kanal ve mecralarda yersel yk kay plar h z ykseklii (k.v2/2g) olarak hesaplan r. Yersel yk kay plar Blm 3.3.1de izah edilmitir.

    Bas nl borularda srtnme kay plar Hazen-Williams veya Prandte-Colebrook ba nt lar ile bulunabilir. Bu konu 3.3.1de izah edilmitir.

    Kanallarda ak

    m ykseklii ak

    artlar

    na bal

    d

    r. Bu yzden a

    k kanallardaderinlik, tasar m debi deerinde, su yzeyi hidrolik profilini temsil edecek seviyede

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    4/18

    55

    tutulur. A k kanallarda ak dzenli veya dzensiz olabilir. Kesiti, debisi ve h z sabitolan kanallarda ak dzgn olur. Kanal tasar m nda genellikle pik tasar m deerindeak n dzgn olduu varsay l r.

    Kesit deiken veya kanala giren at ksu debisi sabit deilse ak dzensiz olur. Bu

    durumda srtnme forml geerli olmaz. At ksu ar tma tesislerinde gei ak lar vedzensiz ak lar iin yeterli tolerans salan r. Gei iin yk kayb genellikle enerjidenklemi kullan larak hesaplan r.

    At ksu ar tma tesislerinde kullan lan debi lme cihazlar n n ou yk kayb esas ileal r. Hidrolik profil, debi lme cihazlar iin uygun yk kayb hesaplamalar n daiermelidir.

    Hidrolik profil haz rlanmas nda y ekseni, ar tma nitelerini ve su yzeyindekiykselmeleri gstermek zere zellikle deforme edilir. Tesiste optimum ykselmeyi belirlemek ve hidrolik kontrolleri salamak zere toprak seviyesi de belirtilmelidir.

    Boru hatlar nda srtnmeden kaynaklanan yk kay plar boru ap ile ters orant l d r. Boruap bydke terfi iin gerekli enerji maliyeti der ancak bu durumda da boru hatt n namortisman maliyeti ykselir. Bu iki giderin de minimum olaca ekonomik ap olarak adland r lan bir boru ap tan mlanm t r. Literatrde, ekonomik ap n hesaplanmas iingelitirilmi formller bulunmaktad r (Vibert forml,3.2).

    = 46.0154.0)(456.1 xQ f ne x D (3.2)

    Burada;D : borunun ekonomik ap , mn : gnlk pompa al ma saati (24e blnm)e : kWsaat fiyat (Frans z Frang cinsinden)f : hatt n birim boy maliyeti (Frans z Frang /m boru)Q : debi, m3/sn

    Bu formlde 1,456 say s 50 y lda %8 y pranmay gstermektedir. Ancak bu deerler teorik olup piyasada sat lan ve ticari ap olarak tan mlanan deerlerle rtmez. Bu yzden pratikte ekonomik ap n hemen stnde bir boru ap seilir.

    3.3. Yk Kay plar n n Hesaplanmas

    Boru veya kanal n geniledii veya ak m n dorultu deitirdii yerlerde h z n byklnnve dorultusunun deimesi nedeniyle enerji kay plar meydana gelir. Bunlar yersel (lokal)enerji (yk) kay plar d r. Srekli yk kayb ise boru hatt boyunca ak uzunluu ile orant l olan yk kay plar d r. Ak yolunun k sa olduu durumlarda yersel yk kay plar daha fazlanem kazan r. At ksu ar tma tesislerinde boru ve kanallar n ou olduka k sa olduundanyersel yk kay plar n n mertebesi nem kazan r. Enerji kay plar hesaplan rken yersel yk kay plar genellikle ihmal edilir.

    Bernoulli teoremi: Srtnmesiz ak

    artlar

    nda (ideal ak

    kan hali), s

    k

    t

    r

    lamayanak kanlar iin ak kan taneciinin potansiyel, bas n ve hareket (kinetik) enerjisi toplam

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    5/18

    56

    sabittir. deal ak artlar nda ak kan n mekanik enerji korunumu Bernoulli denklemi ile ifadeedilebilir.

    Ak kan taneciinin a rl , g, v ile ifade edilebilir, Bu durumda Bernoulli denklemindekienerji ifadeleri (5):

    Potansiyel enerji = g v z / g v = z

    Bas n enerjisi = p v / g v = p / g

    Kinetik enerji = ( v V2 /2) / g v = V2 / 2g

    Netice olarak Bernoulli denklemi:

    z + p/ g + V 2 / 2g = C (3.3)

    olur. Burada, : ak kan n younluu, kg/m3 g : yerekimi ivmesi, m/sn2 v : ak kan n hacmi, m3

    z : ak kan n referans yatay bir dzleme gre konumu, m p : ak kan taneciine uygulanan bas n, pascal (Newton/m2)V : ak kan taneciin h z , m/snC : sabit

    Bir ak ta ak kan taneciinin P gibi bir noktaya p/ g kadar ykseltildiini dnrsek, Pnoktas n n koordinat bas n yksekliini, P noktas n n konumu ise hidrolik gradyan ifadeeder. Ak kan taneciini P noktas ndan C noktas na V2/2g deeri kadar ykselttiimizde Cnoktas n n konumu ak n enerji izgisini belirler.

    deal ak artlar nda, dier bir deyile srtnmesiz ortamda, C noktas n n konumu sabit olupenerji izgisi yatay durumdad r. Gerek ak artlar nda, srtnmenin sebep olduu enerjikayb nedeniyle, ak kan iinde ve ak istikametinde farkl iki nokta aras ndaki enerji izgisiazalan bir eilim gsterir. Bu durumda iki noktadaki enerji izgisi aras ndaki seviye fark yk kayb olarak tan mlan r.

    3.3.1. Dairesel Kesitli Hatlarda Yersel Yk Kay plar n n Hesaplanmas

    Dairesel kesitli hatlardaki ak artlar nda yersel yk kayb hesaplamalar nda (3.4) formlkullan lmaktad r. Bu forml, hatt n herhangi bir noktas nda mevcut genileme ve daralma ilevana, dirsek ve benzeri balant lar n olmas durumunda, bu noktadaki bas n kayb hesab ndakullan l r. Bu balant lar n cinsine ve niteliine bal olarak yerel yk kayb katsay lar (k)deimekte olup k n n deeri yk kayb n etkiler.

    h= k V 2/2g (3.4)

    Burada;h : yerel yk kayb , metre ak kan ykseklii

    V : boru iinde ortalama ak kan h z , m/sn g : yerekimi ivmesi, m/s2

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    6/18

    57

    k : boyutsuz sabit, sz konusu yerin tabiat na bal yk kayb katsay s

    Forml (3.4) borular n yap lara giri ve k lar nda, boru daralma ve genilemelerinde, deiik a lardaki dirseklerde, boru hatt zerinde mevcut olabilecek muhtelif tip vana, T ve Y balant lar nda ak n sebep olduu yerel kay plar n hesaplamalar nda da kullan l r. Aa da

    deiik yap ve balant lar n sebep olduu yk kayb hesaplamalar nda kullan lan yk kayb katsay lar (k) rneklerle verilmitir:

    1. Byk tanklara boru balant s nda yk kayb katsay s

    IKI

    a) Tanktan k -keskin a ile b) k borusu tank n iinden(ieri giren k s m ap n 1-2 kat )

    k =0.5; g V

    h 25.0

    2=

    k =1; g V

    h 2

    2=

    c) Yuvarlat lm k

    k = 0.05 (bu ortalama bir deerdir,k profilin yuvarlat lma ekline bal );

    g V

    h 205.02

    =

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    7/18

    58

    GR

    k = 1 ; g

    V h

    2

    2=

    2. Borularda dnlerde yk kayb katsay s

    a) geni a l (yumuak) dn (9)

    [ [ ] ]1802

    85.113.0 5.3

    r d

    k += (3.5)

    Burada;

    k : yk kayb katsay s , g

    V k h

    2

    2=

    r : k vr m n yar ap , md : borunun i ap , m : a , derece

    k, 3.5 ba nt s ndan bulunabilir. Ayr ca Tablo 3.3de r, d ve n n fonksiyonu olarak verilmitir.

    d

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    8/18

    59

    Tablo 3.3. Borularda geni a l dnlerde eitli r, d vedeerlerinde yk kayb katsay s

    r/d

    (o )

    1 1,5 2 2,5

    11o25 0,037 0,021 0,018 0,017

    22o5 0,074 0,043 0,036 0,034

    30 0,098 0,057 0,048 0,046

    45 0,147 0,085 0,073 0,069

    90 0,294 0,170 0,145 0,138

    180 0,588 0,341 0,291 0,275

    b) keskin dn

    17.26610.67 =k (3.6)

    k, (3.6) ba nt s ndan bulunabilir (9). k yk kayb katsay s , eitli a lar iin Tablo 3.4deverilmitir.

    Tablo 3.4. Borulardaki keskin dnlerde eitlideerlerinde k yk kayb katsay s (o) 22,5 30 45 60 90

    K 0,07 0,11 0,24 0,47 1,13

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    9/18

    60

    3. T (Dz boru ile ayn apta 90o keskin a l ) balant lar nda yk kayb katsay s

    a) gidi istikametinde dallanma

    g V

    k h t 2

    2= (3.7)

    k ve h n, dz borunun (k r ve hr ) veya dallanm k sm n (k b ve h b) dikkate al nm olmas na gre ikier deeri vard r.

    Burada;

    V t : giri ak

    m

    h

    z

    , m/snk r ve k b, Tablo 3.5 de Qt ve Q b nin fonksiyonu olarak verilmitir Qt : toplam giri ak m debisi, m3/snQb : dallanm k s mdaki debi, m3/sn

    Tablo 3.5. Gidi istikametinde dallanma olan T balant lar nda Qt ve Q bya gre k r ve k b,deerleri.

    t

    b

    QQ 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

    k r 0.04 -0.08 -0.05 0.07 0.21 0.35

    k b 0.95 0.88 0.89 0.95 1.10 1.28

    Qt

    Q b

    Qr =Qt-Q b

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    10/18

    61

    b) Giri ak m na balant

    g V

    k h t 2

    2= (3.8)

    k ve h n, dz borunun (k r ve hr ) veya giri k sm n (k b ve h b) dikkate al nm olmas nagre ikier deerleri vard r.

    Burada;V t : birleimden sonraki ak m n h z , m/snk r ve k b, Tablo 3.6 da Qt ve Q b nin fonksiyonu olarak verilmitir Qt : toplam birleimden sonraki ak m n debisi, m3/snQb : dallanm k s mdaki (yan giri) debi, m3/sn

    Tablo 3.6. Giri ak m na balant olan T balant lar nda Qt ve Q bya gre k r ve k b, deerleri

    t

    b

    QQ 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

    k r 0.04 0.17 0.30 0.41 0.51 0.60

    k b -1.12 -0.40 0.08 0.47 0.72 0.91

    4. Konikliklerde (Redksiyon) yk kayb katsay s

    a) Daralan koniklik

    Daralan konikliklerde yk kayb ihmal edilebilir.

    Q b

    Qt=Qr +Q b Qr

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    11/18

    62

    b) A lan koniklik

    1. Genileme a s 10o

    g V

    k h2

    21= (3.9)

    k, aa daki ba nt dan bulunabilir:

    [ [ ] ]222

    125.1 1.)2/(2.3 D D

    tg k = (3.10)

    Burada;V 1 : genilemeden nceki ortalama h z, m/sn

    D1 : genileme ncesi borunun i ap , m D2 : genileme sonras borunun i ap , m

    2. Genileme a s > 10o

    Yk kayb aa da ani genilemeler iin verilen ba nt ile bulunur (3.11).

    5. apta ani deiimlerde yk kayb katsay s

    a) ani daralma

    g V

    k h2

    22= (3.11)

    Burada;V 2 : s k ma sonras ortalama h z, m/sn

    D1 : s k ma ncesi borunun i ap , m D2 : s k ma sonras borunun i ap , m

    D1D2

    2

    D1 D2

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    12/18

    63

    k katsay s , (D2/D1)2 oran na bal olarak Tablo 3.7den belirlenebilir. zel hal iin (tanktan

    boruya giri halinde) =

    0

    2

    1

    2

    D D k = 0.5 al n r.

    Tablo 3.7. k katsay s n n (D2/D1)2 oran na bal olarak belirlenmesi (8)

    (D2/D1)2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

    k 0.5 0.46 0.41 0.36 0.30 0.24 0.18 0.12 0.06 0.02 0

    b) ani genileme

    g V

    k h2

    21= (3.12)

    [ [ ] ]222

    11 D Dk = (3.13)

    Burada;V 1 : genileme ncesi ortalama h z, m/sn

    D1 : genileme ncesi borunun i ap , m D2 : genileme sonras borunun i ap , m

    Bunlar n d nda hesaplamalarda gerekli olabilecek k smi yk kayb katsay lar Tablo 3.7deverilmitir.

    3.3.2. Tam Dolu Borularda Yk Kay plar

    Dolu borularda yk kay plar n n hesaplar iin ampirik formller kullan lmaktad r.Colebrook-White forml her trl ak kana uygulanabilirlii nedeniyle birok ampirik formle tercih edilir olmutur. Ancak kompleks matematiksel yap s dolay s ile edeer baz ampirik formller hala kullan lmaktad r.

    1. Darcy-Weisbach forml

    Bu eitlik ayn zamanda Darcy-Weisbach forml olarak da bilinir. Ana iletim hatlar nda yk kayb hesab nda kullan l r:

    D2 D1

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    13/18

    64

    gDV J

    2

    2 = (3.14)

    Tablo 3.8 Baz ara elemanlarda yk kayb katsay lar .Ekipman k

    Baca 0,05

    Terminal baca 1

    Tam a k srgl vanalar 0,19

    kapal srgl vanalar 1,15

    si kapal srgl vanalar 5,6

    kapal srgl vanalar 24,0

    Tam a k kelebek vanalar 0,3

    20o kapal kelebek vanalar 1,4

    40o kapal kelebek vanalar 10

    60o kapal kelebek vanalar 94

    Sal n ml ek vanalar 0,6 - 2,3

    Sal n ml tam a k ek vanalar 2,5

    Diyafram vanalar, tam a k 2,3

    Burada; J : yk kayb , (m su stunu/m boru boyu), boyutsuz : yk kayb katsay s (srtnme katsay s ), boyutsuz

    D : boru i ap , m g : yerekimi ivmesi, m/sn2

    2. Manning-Strickler forml

    K smen dolu boru hatlar ndaki (ve a k kanallarda) yk kay plar iin:

    2/13/21 J Rn

    V = (3.15)

    Tam dolu borularda yk kayb forml:

    3/4 _ 2)(35.6= DnV J (3.16)

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    14/18

    65

    Burada;n : Manning formlnde przllk katsay s , boyutsuzV : ilgili blmdeki ortalama s v ak h z , m/sn

    R : hidrolik yar ap, (S/P), mS : slak kesit, m2

    P : slak evre, mMuhtelif borular iin n deerleri Tablo 3.8 de verilmitir.

    Tablo 3.9 Muhtelif borular iin Manning forml n katsay s deerleri (6)Boru cinsi NPVC-PRV 0,009 - 0,013Yeni kaplanm demir 0,010 - 0,013Eski kaplanm demir 0,015Beton boru 0,012 - 0,015Kaplanm elik 0,012

    3. Hazen-Williams forml

    Hazen-Williams forml de yk kayb hesaplar nda s ka kullan l r. Bu formlde yk kayb ,yk kayb katsay s n n (Cwh)nin fonksiyonu olarak tan mlan r. Cwh, borunun ap ve iyzeyinin przllne gre deiir. Temel ba nt :

    54.063.0849.0 J RC V wh= (3.17)

    Tam dolu borularda ise:

    167.1 _ 852.1 .824.6 )( DC V

    J wh

    = (3.18)

    Burada;Cwh : Hazen-William formlnde przllk katsay s , boyutsuzRe : Reynolds katsay s (Re=VD/ ), boyutsuz : kinematik viskozite, m2/sn

    Muhtelif borular iin Cwh deerleri Tablo 3.10 da verilmitir.

    Tablo 3.10. Muhtelif borular iin Hazen-Williams forml Cwh katsay s deerleri

    Boru cinsi Cwh PVC-PRV 140-150Kaplanm elik, yeni 135-150Kaplanm elik, eski 80-120Beton, asbest, kaplanm elik 130-150

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    15/18

    66

    Hazen-Williams forml trblansl ak artlar nda (Re2000) her trl s v ve gazak kanlar na uygulanabilir. Dier yandan, yksek miktarda sspansiyon ieren s v ak kanlar n yk kay plar n n hesaplanmas iin uygun deildir.

    4. Colebrook-White forml

    )( 1Re51.2

    .71.3log21 10

    +=

    Dk (3.19)

    Burada;k : Edeer przllk katsay s , metre

    Przllk katsay s (k) deerinin seilmesi ile Colebrook formlnden katsay s n n hesab mmkn olmakta ve Darcy formlnden (3.12), J yk kayb belli ak artlar ndahesaplanabilmektedir. Tablo 3.11de eitli przllk katsay lar (k=0,03 mm ve k=0,10mm) ve D deerleri iin Colebrook forml kullan larak bulunan yk kay plar verilmitir. Butablo kinematik viskozitesi suyun kinematik viskozitesine ok yak n olan s v lar iin hi hesapyap lmadan kullan labilir. Kinematik viskozitesi farkl olan ak kanlar iin Colebrookun formln zmeye gerek kalmadan haz r tablolar kullanmaya olanak salayan prosedr aa da verilmitir:

    Colebrook formlnde, k ve Dnin belli deerleri iin, sadece V/ ye bal d r.

    f : yk kayb bulunmas istenilen f s v s n n kinematik viskozitesi, m2/snb : kinematik viskozitesi 1.3x10-6 ya ok yak n olan (Tablo 3.11in haz rland s v )

    referans s v s n n viskozitesi, m2/sn

    V f : f s v s n n sz konusu blmdeki ortalama h z , m/snV b : referans s v n n h z , (V/ oran her iki s v da ayn olacak ekilde) J f : f s v s n n yk kayb , (m s v /m boru) J b : referans s v n n V b h z ndaki yk kayb , (m s v /m boru)

    Eer;V f / f = V b /b, her iki s v iin de deerleri eit olacakt r ve buradan:

    V b = V f (b/ f ) elde edilir. (3.20)

    V bye tekabl eden J b tablodan (gerekirse interpolasyon ile) bulunur. Darcy forml her ikis v iin yaz larak aa daki balant bulunur:

    J f /J b=V 2 f /V 2b = 2b/ 2 f

    Buradan;

    J f = J b( f / b )2 (3.21)

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    16/18

    67

    Tablo 3.11 Tam dolu borularda yk kayb (Colebrook forml kullan larak hesaplanm t r)(2), (7).

    Q DN 40 DN 50 DN 60J (m/km)* J (m/km)* J (m/km)*

    (l/sn) k=0,03mm k=0,1mm V(m/sn) k=0,03mm k=0,1mm V(m/sn) k=0,03mm k=0,1mm V(m/sn)

    1,30 34,252 39,343 1,03 11,546 12,834 0,651,50 44,479 51,569 1,19 14,949 16,754 0,76 6,173 6,754 0,531,80 62,155 72,937 1,43 20,805 23,578 0,92 8,567 9,465 0,642,00 75,482 89,197 1,59 25,206 28,752 1,02 10,362 11,515 0,712,50 114,150 136,889 1,99 37,920 43,874 1,27 15,529 17,483 0,883,00 160,406 194,632 2,39 53,051 62,109 1,53 21,655 24,651 1,063,50 214,198 262,418 2,79 70,574 83,450 1,78 28,725 33,016 1,244,00 90,468 107,894 2,04 36,730 42,573 1,414,60 117,456 141,321 2,34 47,557 55,614 1,63

    DN 65 DN 80 DN 1002,60 11,289 12,597 0,78 4,121 4,48 0,524,00 24,781 28,377 1,21 8,978 9,984 0,8 3,039 3,289 0,514,60 32,050 37,023 1,39 11,581 12,981 0,92 3,911 4,261 0,595,00 37,385 43,413 1,51 13,487 15,191 0,99 4,547 4,975 0,646,00 52,421 61,575 1,81 18,842 21,455 1,19 6,331 6,993 0,766,60 62,600 73,971 1,99 22,456 25,719 1,31 7,531 8,362 0,847,00 69,866 82,859 2,11 25,032 28,772 1,39 8,385 9,341 0,899,80 131,412 159,041 2,95 46,742 54,849 1,95 15,547 17,660 1,2513,00 79,354 94,716 2,59 26,230 30,302 1,66

    DN 125 DN 150 DN 2009,00 4,469 4,906 0,73 1,844 1,984 0,5113,00 8,756 9,806 1,06 3,595 3,935 0,7416,00 12,838 14,549 1,30 5,255 5,814 0,91 1,297 1,389 0,5120,00 19,416 22,293 1,63 7,92 8,870 1,13 1,945 2,105 0,6422,00 23,187 26,772 1,79 9,443 10,633 1,24 2,314 2,516 0,7024,00 27,277 31,655 1,96 11,092 12,552 1,36 2,713 2,962 0,7626,00 31,684 36,942 2,12 12,867 14,627 1,47 3,141 3,443 0,8332,00 46,802 55,226 2,61 18,937 21,787 1,81 4,600 5,096 1,0236,00 58,454 69,432 2,93 23,602 27,339 2,04 5,717 6,372 1,1546,00 37,409 43,940 2,60 9,003 10,172 1,46

    DN 250 DN 300 DN 35046,00 3,013 3,310 0,94 1,238 1,334 0,6556,00 4,331 4,807 1,14 1,776 1,930 0,79 0,838 0,897 0,5870,00 6,550 7,358 1,43 2,677 2,942 0,99 1,261 1,363 0,73

    90,00 10,467 11,922 1,83 4,262 4,744 1,27 2,002 2,189 0,94110,00 15,253 17,565 2,24 6,192 6,965 1,56 2,902 3,204 1,14130,00 20,899 24,285 2,65 8,46 9,604 1,84 3,957 4,406 1,35140,00 24,043 28,049 2,85 9,721 11,080 1,98 4,542 5,078 1,46160,00 12,495 14,343 2,26 5,828 6,561 1,66

    DN 400 DN 450 DN 50080,00 0,841 0,902 0,64 0,474 0,503 0,50140,00 2,357 2,594 1,11 1,324 1,438 0,88 0,792 0,851 0,71180,00 3,760 4,191 1,43 2,108 2,317 1,13 1,259 1,368 0,92270,00 8,035 9,148 2,15 4,488 5,036 1,70 2,671 2,960 1,38300,00 9,800 11,219 2,39 5,468 6,170 1,89 3,251 3,622 1,53350,00 13,117 15,136 2,79 7,307 8,311 2,20 4,338 4,872 1,78400,00 9,401 10,767 2,52 5,575 6,304 2,04460,00 12,249 14,129 2,89 7,255 8,263 2,34

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    17/18

    68

    Q DN 600 DN 700 DN 800J (m/km)* J (m/km)* J (m/km)*

    (l/sn) k=0,03mm k=0,1mm V(m/sn) k=0,03mm k=0,1mm V(m/sn) k=0,03mm k=0,1mm V(m/sn)160,00 0,417 0,443 0,57230,00 0,812 0,875 0,81 0,383 0,407 0,60

    300,00 1,327 1,449 1,06 0,625 0,671 0,78 0,326 0,346 0,60350,00 1,768 1,943 1,24 0,830 0,898 0,91 0,433 0,462 0,70460,00 2,944 3,281 1,63 1,379 1,510 1,20 0,717 0,774 0,92560,00 4,259 4,794 1,98 1,990 2,201 1,46 1,033 1,125 1,11660,00 5,805 6,589 2,33 2,707 3,018 1,71 1,403 1,540 1,31760,00 7,581 8,666 2,69 3,529 3,962 1,97 1,826 2,019 1,51900,00 4,855 5,497 2,34 2,507 2,795 1,79

    DN 900 DN 1000 DN 1100460,00 0,403 0,431 0,72 0,241 0,255 0,59520,00 0,506 0,543 0,82 0,303 0,322 0,66 0,190 0,201 0,55620,00 0,701 0,758 0,97 0,419 0,448 0,79 0,263 0,279 0,65720,00 0,925 1,007 1,13 0,552 0,595 0,92 0,347 0,370 0,76950,00 1,552 1,712 1,49 0,925 1,008 1,21 0,579 0,626 1,001200,00 2,406 2,685 1,89 1,431 1,578 1,53 0,895 0,977 1,261500,00 3,666 4,135 2,36 2,176 2,425 1,91 1,359 1,499 1,581750,00 4,909 5,580 2,75 2,910 3,268 2,23 1,816 2,018 1,841900,00 5,739 6,549 2,99 3,400 3,834 2,42 2,120 2,365 2,002300,00 4,885 5,559 2,93 3,042 3,425 2,42

    DN 1200 DN 1400 DN 1500600,00 0,162 0,171 0,53850,00 0,308 0,329 0,75 0,145 0,153 0,551200,00 0,584 0,632 1,06 0,275 0,293 0,78 0,196 0,208 0,681500,00 0,886 0,968 1,33 0,416 0,447 0,97 0,297 0,317 0,851800,00 1,246 1,374 1,59 0,584 0,633 1,17 0,416 0,449 1,022400,00 2,142 2,394 2,12 1,001 1,099 1,56 0,712 0,777 1,362800,00 2,867 3,228 2,48 1,337 1,480 1,82 0,951 1,045 1,583300,00 3,917 4,444 2,92 1,813 2,033 2,14 1,296 1,435 1,874100,00 2,750 3,099 2,66 1,952 2,184 2,325300,00 3,179 3,599 3,00

    DN 1600 DN 1800 DN 20001300,00 0,166 0,176 0,65 0,094 0,098 0,511600,00 0,244 0,260 0,80 0,137 0,145 0,63 0,082 0,086 0,512000,00 0,369 0,397 0,99 0,208 0,221 0,79 0,124 0,131 0,643000,00 0,788 0,863 1,49 0,441 0,478 1,18 0,263 0,282 0,95

    4100,00 1,418 1,576 2,04 0,793 0,870 1,61 0,472 0,512 1,315000,00 2,065 2,315 2,49 1,152 1,276 1,96 0,685 0,750 1,596000,00 2,920 3,301 2,98 1,627 1,816 2,36 0,966 1,066 1,917600,00 2,549 2,877 2,99 1,510 1,686 2,429000,00 2,083 2,343 2,86*yk kayb , m s v /km boru

  • 8/7/2019 Bolum_3_Borulama_Hidrolik

    18/18

    69

    KAYNAKLAR

    (1) Y lmaz Muslu, 1996, At ksular n ar t lmas , Cilt II,.T.. Matbaas .

    (2) Pont-a-Mousson, 1992, A comprehensive ductile iron pipeline system.

    (3) Robert H. Perry, Don W. Green, 1997, Perrys Chemical Engineers Handbook, seventhedition, McGraw-Hill International Editions.

    (4) Syed R. Kas m, 1985, Wastewater Treatment Plants, Treatment, Design, and Operation,CBS Publishing Japan Ltd.

    (5) R.E. Featherstone and C. Nalluri, 1982, Civil Engineering Hydraulics, Essential Theorywith Worked Examples, Granada Publishing Limited.

    (6) Horace William King, Ernest F. Brater, 1959, Hidrolik el kitab , T.C.Nafia Vekaleti,Devlet Suleri Umum Mdrl Neriyat Say :70.

    (7) Biwater Industries, 1993, Water Industrial ManualWater Products and Services.

    (8) B. Mutlu Smer,stemi nsal, Mehmetik Bayaz t, 1985, Hidrolik, Birsen Yay nevi,

    (9) Cevat Erkek, Necati A raliolu, 2002, Su Kaynaklar Mhendislii Uygulamalar ,3. bask , Beta Yay nevi,.