Elektrikli Su Pompalarının Enerji Verimlilik İzleme Cihazının Tasarımı ve Prototip Yapımı

Abstract

Elektrik motorları mekanik enerjisine ihtiyaç duyan birçok sanayi merkezinde kullanılmaktadır. Elektrik motorları elektrik enerjisini mekanik enerjisine dönüstürmektedir. Sanayide tüketilen enerjinin yaklasık %70?i elektrik motorlarında harcanmaktadır. Genel olarak motorların tükettigi enerjinin %25?i motor-pompa sistemlerinde tüketilmektedir. Elektrikli Su Pompa Sistemlerinin tükettigi enerjinin büyüklügü dikkate alınarak bu proje hazırlanmıstır. Gelistirilecek cihaz yardımıyla Elektrikli Su Pompa Sisteminin verimine paralel olarak motorun ve pompanın verimleri de ayrı ayrı hesaplanarak izlenebilir hale getirilmistir. Motor ve pompanın parametreleriyle birlikte sistemin diger parametreleri de gelistirilecek cihazın ekranında gösterildigi gibi USB kaydı da yapılabilmektedir. Gelistirilmis cihazın özgün degerlerinden birkaç tanesi su sekilde sıralanabilir. a- Motor ve pompa ile birlikte tüm sistemin verimini hesaplayabilme kabiliyetine sahip olması, b- Modüler ve gömülü yapıya sahip olması, c- Verilerin izlenebilirligine ek olarak kayıt edebilme özelligine sahip olması, d- Pompa verimini hem geleneksel hem de termodinamik yöntemlere göre iki farklı yöntemle hesaplayabilme özelligine sahip olması, e- Benzer cihazlara göre maliyetinin düsük ve yerli bir ürün olması. Elektrikli Su pompa Sistemi motor ve pompa olarak iki temel birimden olusmaktadır. Sistemde kullanılan sensörler yardımıyla gerekli tüm parametreler ölçülerek gelistirilmis cihaza gönderilip motorun giris ve çıkıs güçlerinin yanı sıra pompanın çıkıs gücü de hesaplanabilmektedir. Hesaplama ve degerlendirmeler cihazda kullanılan mikroislemci yardımıyla yapılmaktadır. Sensörlerden gelen parametrelerin degerlendirilmesinden ortaya çıkan sonuçlar mikroislemci yardımıyla cihazın ekranında görüntülenmekte ve cihazda bulunan hafıza kartına kayıt edilebilmektedir. Cihaz aynı zamanda verileri standart veri tabanı biçiminde USB?de olusturabilmektedir. Buna göre tüm sistemin parametreleri ve verimi sürekli bir biçimde izlenerek kayıt edilebilmektedir. Cihazın tasarımında modüler ve gömülü sistem tasarım yöntemleri kullanılmıstır. Motorun verim hesaplamasında ise IEEE Standart esdeger modeli dikkate alınmıstır. Tasarım çalısmalarında Proteus ve Matlab programları kullanılarak benzetim çalısmaları yürütülmüstür. Çagrı programının amacı dogrultusunda (Enerji Verimliligin Izlenebilmesi) gelistirilen cihaz yardımıyla Elektrikli Su Pompa Sisteminin verimi izlenebilmektedir. Ayrıca, sistemin tüm parametreleri kayıt edilebilmektedir. Kayıt edilen verilerden faydalanılarak sistemin günlük, haftalık veya aylık ortalama verimi elde edilebilmektedir. Gelistirilen cihaz, çagrı programının amaçlarından biri olan farklı niteliklerdeki (elektriksel, mekaniksel ve hidrolik) enerjinin ölçümünde kullanılabilir özelliklerine sahiptir.