Santrifüj Tip Pompanın Islak Yüzeylerine Hidrofobik Yüzey Özelliği Kazandırılarak Pompa Performansına Etkilerinin Deneysel İncelenmesi

Abstract

Nüfusun ve sanayileşmenin artmasına paralel olarak her geçen gün artan elektrik enerjisi ihtiyacı mevcut enerjiyi daha verimli kullanmayı gerekli kılmaktadır. Bundan dolayı, bu çalışmada santrifüj tip bir pompa çarkının mevcut tasarımı değiştirilmeden ıslak yüzeyleri hidrofobik özellik kazandırılacak şekilde kaplanarak pompa kapasitesi ve verimi üzerine etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Çarkın ıslak yüzeyleri floroidetilenpropilen (FEP), perfloroalkoksi (PFA) ve politetrafloretilen (PTFE) olmak üzere 3 farklı karbon bazlı polimer malzeme ile kaplanmıştır. Kaplanan yüzeylerin temas açısı sırasıyla 105o, 110o ve 95o ölçülerek hidrofobikliği belirlenmiştir. Deneysel olarak pompa performans eğrileri elde edilerek hidrofobik çark yüzeylerinin kaplamasız konvansiyonel çarka kıyasla pompa özgül hızını yaklaşık %10 düşürdüğü, dolayısıyla kapasitesini %10, verimini ise sırasıyla yaklaşık %5, %5,3 ve %4 artırdığı belirlenmiştir.

Increasing daily demand for electricity due to population and industrialization makes it necessary to use our existing energy more efficiently. Therefore, in this study the effects of the hydrophobic surfaces obtained by coating the impeller of a centrifugal pump without change its design were experimentally investigated in order to improve the pump capacity and efficiency. The wet surfaces of the impeller of a centrifugal pump were coated by the total 3 different polymer composite materials based carbon as fluorinated ethylene propylene (FEP), perfluoro alkoxy polymer (PFA) and poly tetra fluoro ethylene (PTFE). The hydrophobicity of the coated surfaces was determined by measuring the contact angles respectively as 105o, 110o and 95o. The performance curves of the pump were experimentally determined, and the hydrophobic impeller surfaces reduce the pump specific speed by about 10% compared to the uncoated conventional impeller. Therewithal, it was determined about 10% increase in head-flow rate capacity and respectively 5%, 5,3%, 4% increases in efficiency of the FEP, PFA and PTFE coated impellers.