Makale Akışkan akış teorisindeki bu özel durunı, giriş basıncı ile vena contracta arasındaki basınç farkıııın (P 1 -P,,) vana tipinden bağımsız olarak direk bir ölçünı olduğunu gösterir. Diğer yandan vanada oluşan toplam basınç kaybı (dP=P1-P 2 ) büyük oranda vana tipine bağlıdır. Böylece Şekil 6'cla gösterilen her iki vanada aynı akış alanına sahipse aynı miktarda akışın olduğunu söyleyebiliriz. Bu el u rumda akışı tanım laya n basınç farkı (P 1 -P,) aynı olmasına karşın toplanı basınç düşümü (P 1 -P) oldukça farklıdır. Toplam basınç düşümü vanada doğrudan ölçülebilir bir parametredir. Vena contracta basıncını pratikte ölçmek zor olduğu için akışııı ölçümCıncle toplam basınç farkının kullanılması zorunluluğu doğar. Toplam basınç kaybı büyük oranda vana tipine bağlı olduğundan basınç düşümü-akış miktarı ilişkisini kurabilmek için tecrübe ve deneylere gereksinim vardır. Bu, vana boyutlandırılması için üreticilerin neden bu kadar çok tablo yayınladıklarını da açıklar. Bundan önceki açıklamalarda vanadaki basınç düşümü miktarını artırarak geçen akışkan miktarını artırabileceğimizi belirtmiştik. Ancak basınç farkını artırmanın yolu olarak hep çıkış basıncını düşürmeyi düşündük. Kritik noktaya ulaşıldıktan soma ise P2 yi düşürmenin artık akışı artırmayacağını söyledik. Tersini düşünürsek, akış miktarını artırmayı giriş basıncını artırmak sureti ile kritik noktaya ula ştıktan sonrada sürdürebiliriz. Bu durumda hala vena contracta da ses hızında akış vardır ve akış alanı değişmemiştir. Ancak olan şudur; giriş basıncını artımıak vanaya giriş yapan gazın yoğunluğunu da artırır. Böylece regCılatörden geçen her 1113 gaz yerine standart 111 3 ele daha fazla gaz koyu lmaktadır. Bunun etkisi olaı·ak akış miktar·ı artmamış olmasına rağmen standart m3/h değeri artmaktadır. YÜKLEME ELEMAN! Bir kaç eski yükleme tipini bir yana bırakırsak regülatörlerin çoğu yaylıclır. Gerçekte yay-diyafram ikilisi evrensel olarak kullanılan en yaygın yükleyici elemandır. Dizayn açısından bakıldığında malzeme, yay çapı, tel çapı, serbest yay boyu ve sarım sayısı gibi pek çok yay faktörü vardır. Ancak gazla uğraşan uygulamacılar açısından bakıldığında tek bir yay faktörü vaı-clır oda yay sabiticl i r. Doğal Gaz Dergisi 197 Yay sabiti (k) yayı 1 birim sıkıştırmak için gerekli olan kuvvet miktarı olarak tanımlanır. Örneğin yayı ·ı cm sıkıştırmak için 60 kg gerekiyorsa yay sabiti 60 kg/cm dir. Normal operasyon aralığında yay sabiti ile kuvvet arasında doğrusal bir ilişki vardır. Yani aynı yayı 1.5 cm sıkıştırmak için gerekli kuvvet 90 kg dır. Bu örnekten an la şı lacağ ı gibi aşağıdaki basit ilişki yazılabilir. F k= X k: yay sabiti F: kuvvet x: sıkıştırma miktarı Bu eşitliğin yaygın kullanım şekli olan F=k.x haline clönüşteırerek belirli bir miktar sıkıştırmak için gerekli olan kuvveti hesaplayabiliriz. Eşitliğin bu biçimde kullanılması gaz regülatörleri çalışmalarında oldukça yaygınd ır. Yay kullanılmasının sağladığı en önemli avantaj bir yönele yükleme kuvveti sağlamasıdır. Yayı sıkıştırmak için gerekli olan enerji diğer yönelen sağla n rnalıclıı·. Bu kuvvet genellikle diyafram üzerine etki eden basınç yoluyla elde edilir. Basınçtan bahsedildiği zaman bunun bir alan üzerine eşit olarak dağılmış kuvvet olduğu anlaşılmalıdır. Böylece basınç doğru olarak kg/crn2 olarak tanımlanabil ir. Bunu tanımlayan basit bağıntı: P = F/A şeklindedir. P=basınç F=kuvvet A=alan Buradan da yine F=P.A basit dönüşCırnü yapılarak örneğin diyafram gibi belli bir alanı olan bir yüzeye uygu:anan kuvvet kolayca hesap edilebilir. Basınç regülasyonu ile ilgili bilgilendirici çalışmalar için yüksek matematikçi olmaya gerek yoktur. Gerçekte bu iki temel bağı ntıyı anlayarak çoğu zaman basınç regCılasyonunun temelleri de anlaşılmış olur. ÖLÇÜM ELEMAN! Pek çok çeşit malzeme gaz basıncını ölçmekte uygundur. Bunlardan bir tanesi manometredir ve geniş bir alanda basınç ölçümünde kullanılır. Ancak manometre okuduğu Mart-Nisan '99 Sayı 61
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=