Benzerlik yasaları nelerdir?

Benzerlik yasaları (fan yasaları veya pompa yasaları olarak da adlandırılır), santrifüj pompalar, fanlar ve türbinler için akış, basma yüksekliği/basınç ve gücün dönme hızı veya çark çapıyla nasıl değiştiğini açıklayan üç ilişki kümesidir. Akış doğrusal olarak, basma yüksekliği hız oranının karesiyle, güç ise hız oranının küpüyle değişir.

Benzerlik yasaları ne zaman geçerlidir?

Benzerlik yasaları, sabit bir sistem eğrisi üzerinde çalışan santrifüj pompalar, fanlar ve üfleyiciler için geçerlidir. Geometrik olarak benzer koşulları ve sıkıştırılamaz akışı varsayarlar. Tasarım noktasından yaklaşık ±30%'ye kadar olan hız değişiklikleri için en iyi sonucu verirler.

Benzerlik yasalarının sınırlamaları nelerdir?

Benzerlik yasaları yaklaşımlardır. Tasarım dışı koşullardaki verimlilik değişikliklerini, sistem eğrisi kaymalarını, kavitasyonu veya sıkıştırılabilirlik etkilerini hesaba katmazlar. Büyük hız veya çap değişiklikleri (>30%) için, gerçek performans tahminlerden önemli ölçüde sapabilir.

VFD hız kontrolü nasıl enerji tasarrufu sağlar?

Güç, hızın küpüyle orantılı olarak değiştiğinden, küçük bir hız düşüşü bile büyük enerji tasarrufu sağlar. Hızı 20% azaltmak, güç tüketimini yaklaşık 49% azaltır (0,8³ = 0,512). Bu nedenle Değişken Frekans Sürücüleri (VFD'ler), akış kontrolü için kısma vanalarına kıyasla son derece uygun maliyetlidir.

Akış ve basınç arasındaki ilişki nedir?

Benzerlik yasalarına göre, hız r oranında değişirse, akış r oranında değişir ve basınç/yükseklik r² oranında değişir. Dolayısıyla, hızı iki katına çıkarırsanız, akış iki katına çıkar ancak basınç dört katına çıkar. Hızı yarıya indirirseniz, akış yarıya iner ancak basınç dörtte birine düşer.

Ücretsiz Mühendislik Aracı

Benzerlik Yasaları Hesaplayıcısı

Pompa veya fan hızı (veya çark çapı) değiştiğinde yeni debi, basma yüksekliği/basınç ve güç değerlerini hesaplayın. Bu hesaplama, santrifüj pompa benzerlik yasalarına dayanmaktadır.

Pompalar ve Fanlar Hız ve Çap VFD Tasarrufları

Sonuçlar

Yeni Akış Q₂

—

Yeni Kafa / Basınç H₂

—

Yeni Güç P₂

—

Hız Oranı (n₂/n₁)

—

Akış Oranı (Q₂/Q₁)

—

Baş Oranı (H₂/H₁)

—

Güç Oranı (P₂/P₁)

—

Üç Benzerlik Yasası

Benzerlik yasaları, santrifüj pompalar, fanlar ve üfleyiciler için debi, basma yüksekliği (basınç) ve gücü, dönme hızındaki veya çark çapındaki değişikliklerle ilişkilendirir:

Oran, n₂/n₁ (hız değişimi) veya D₂/D₁ (çap değişimi) olabilir.

Hız Değişimi ve Çap Değişimi

Hız değişiklikleri ve pervane çapı değişiklikleri için aynı matematiksel ilişkiler geçerlidir:

Parametre	Hız Değişimi	Çap Değişimi
Akış Q	Q₂ = Q₁ × (n₂/n₁)	Q₂ = Q₁ × (D₂/D₁)
Baş H	H₂ = H₁ × (n₂/n₁)²	H₂ = H₁ × (D₂/D₁)²
Güç P	P₂ = P₁ × (n₂/n₁)³	P₂ = P₁ × (D₂/D₁)³

VFD Enerji Tasarrufu

Temel Bilgi: Güç, değişkenlik gösterir. küp Hızda 20%'lik bir azalma yaklaşık 49% güç tasarrufu sağlar (0,8³ = 0,512). Bu nedenle Değişken Frekans Sürücüleri (VFD'ler), pompalar ve fanlar için en uygun maliyetli enerji tasarrufu önlemlerinden biridir.

Hız Azaltma	Akış Azaltma	Kafa Küçültme	Enerji Tasarrufu
10%	10%	19%	27%
20%	20%	36%	49%
30%	30%	51%	66%
40%	40%	64%	78%
50%	50%	75%	88%

Pratik Örnek

Örnek — Santrifüj Pompa Hız Artışı

Verildi: n₁ = 1450 RPM, n₂ = 1750 RPM, Q₁ = 100 m³/h, H₁ = 25 m, P₁ = 7,5 kW

Hız oranı r = 1750 / 1450 = 1,2069

Q₂ = 100 × 1.2069 = 120,7 m³/sa

H₂ = 25 × 1.2069² = 36,4 m

P₂ = 7,5 × 1,2069³ = 13,2 kW

⚠️ Sınırlamalar: Benzerlik yasaları, sabit verimlilik, geometrik olarak benzer koşullar ve sıkıştırılamaz akış varsayımlarına dayanır. ±30%'nin ötesindeki hız değişiklikleri için, gerçek performans önemli ölçüde sapabilir. Pervane kesme yasaları, hız değişikliği yasalarından daha az doğrudur; her zaman üretici eğrileriyle doğrulayın.

Benzerlik Yasaları Hesaplayıcısı | Pompa ve Fan Hızı Değişimi

Yayınlayan Yönetici üzerinde 15 Şubat 2026 15 Şubat 2026

Sonuçlar

Üç Benzerlik Yasası

Hız Değişimi ve Çap Değişimi

VFD Enerji Tasarrufu

Pratik Örnek