kompresor

Kompresör ve Hava Tankı | Çeşitleri, Sınıfları, Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir?

Kompresör ve Hava Tankı

Kompresör Nedir? Atmosferden çektikleri havayı sıkıştırarak basınçlandırarak getiren makinalarına kompresör adı verilir. Kompresörler, havayı çekerek depolar. İstenildiği zaman sisteme gönderirler. Kompresör alırken ihtiyaca göre dikkat edilmesi gereken en önemli iki unsur: Debi ve basınç dır. Kompresörlerin kapasitesi ve sınıflandırması debi (lt/dk, m3/dk ve çıkış basıncı (bar) cinsinden ifade edilir. Pnömatik sisteme ihtiyacı olan tüm kuruluşlarda bulunması gereken zorunlu ana elemanlardan biridir. Kompresörlerin periyodik kontrolü en geç yılda bir yapılması gerektiği İş Ekipmanları Yönetmeliğinde belirtilmiştir.

Kompresör Çeşitleri

Güç kaynaklarına göre;

  • Elektrik motorundan güç alan kompresörlerdir.
  • Dört zamanlı benzinli ve dizel motorunundan güç alan kompresörler
  • Bir türbinden güç alan kompresörler
  • Vakum odacıklardan güç alan kompresörler

 

Kompresör ve Hava Tankı

Kompresör çeşitleri

Çalışma prensiplerine göre;

Biyel kollu kompresörler

a) Pistonlu kompresörler

b) Diyaframlı kompresörler

Döner elemanlı kompresörler

a) Paletli kompresörler

b) Vidalı kompresörler

c) Radyal Türbin Tipi kompresörler

d) Eksenel Türbin Tipi kompresör

Pistonlu Kompresörler Çalışma Prensibi Nasıldır?

Silindir içinde hareketli olan piston yaptığı hareketler sonucunda silindir içerisinde vakum enerjisi meydana gelir. Bundan sonra akabinde emme supabı açılır. Dışarıdan gelen hava filtreden geçmek suretiyle silindir içine dolar. Pistonun alt ölü bölgeye hareketi boyunca emiş işlevi devam eder. Piston yukarı yönde harekete başladığından hem emme hem de egzoz supabı kapalıdır. Silindir içinde hapsedilen hava sıkıştırmaya başlanır. İstenilen orana kadar sıkıştırma işlemi devam eder. Akabinde egzoz supabı açılır ve basınçlı havayı sisteme gönderir.

Pistonlu Kompresörlerin Avantajları ve Dezavantajları 

Genellikle pistonlu kompresörler gürültülü ve çoğu zaman sorun yaratmaları sebebiyle pistonlu kompresörler pek tercih edilmediğini gerçeğini belirtmek gerekir. En bilinen avantajlı tarafı fiyatlarının düşük olmasıdır. Bundan dolayı küçük ve orta hacimli işyerlerinde tercih sebebi olarak söyleyebiliriz. Yüksek basınçlara çıkabilir zira basınçlarda kademe sayısı artar.

kompresor-calima-prensibi
Kompresör Çalışma Prensibi Görseli

Vidalı Kompresörler

Vidalı kompresörlerde, vida grubu olarak tanımlanan dönel elemanlar yardımıyla çalışır. Dönel ekipmanların vidayı andıran dairesel oluklar olduğu için vidalı kompresör ismiyle isimlendirilmiştir. Vida gruplarının dönme hareketiyle emiş ağız bölgesinde vakum meydana gelir. Vakumlu hava çıkış yapılacak ağıza kadar vida boşluğunda hareket edilerek taşınır. İstenen sıkıştırma oranına ulaştığında elde edilen hava sisteme gönderimi sağlanır. Vida gurubundaki elemanlar birbirine temas etmeden döner.

Bundan dolayı vidaların alın kısmında dişli çarklar kullanılır. Sürtünme olmadığı ortamlarda aşınmanın da olmayacağını hatırlatmak gerekir. Ek olarak vidalı kompresör çeşitleri sessiz ve sık bakım sorunu ihtiyacı gerektirmeyen kompresör türüdür. Sessiz kompresör çeşidi olarak tercih edilebilir. Büyük hacimli ve orta hacimli işyerlerinde yaygın olarak kullanıldığını da belirtmek gerekir. Genelde 7-13 bar arasında çalışır.

Rotorlu Kompresörler

İç yapılarında dönen elemanlara rotor adı verilir. Pompa gövdesinde birbiriyle ters yönde dönen iki rotor mevcuttur. Rotorların dönüşü ile emme ağızdan içeri hava emilir ve çıkış ağzına doğru sürüklenerek basınçlandırılır. Rotorlar farklı kesitlere sahip elemanlardan oluşur. Bazı kompresörlerde rotor kullanırken bazı türlerinde ise üçgen, ıstavroz vb. profillere sahip elemanlar kullanılır. Elektrik motorundan ve serbest olarak olmaz üzere 2 ayrı rotor aktif olarak hareket ederek döner. sıkıştırılan hava çıkış ağzında doğrudan sistemine aktarılır. Düşük basınçlarda çalışan bu kompresörler vakum pompası olarak kullanılır.

Turbo Kompresörler

Pistonlu, vidalı ve rotorlu kompresör türleri havayı belirli oranlarda sıkıştırarak basınçlı hava ürettiğini belirttik. Fakat dinamik kompresörlerde ise atmosferden gelen havaya kinetik enerji kazandırılması akabinde kinetik enerji azaltılması ile birlikte basınç enerjisine dönüşmesi sağlanır. Turbo kompresörler çoğu zaman düşük basınç ve yüksek debi gerektiren yerlerde tercih edilir. Atmosferik hava kanatlar ortasından geçtikçe sıkıştırılmaya maruz kalmaktadır. Bu tür kompresörler tek kademe olmak üzere, çok kademeli de ihtiyaç olması halinde yapabilirler.

Diyaframlı Kompresörler

Dönel tahrik ile kompresörün krank yolu ileri geri hareket eder. Krank kolu destekli diyafram da emiş ve basış enerjisine dönüştürerek havayı basınçlandırmaya yardımcı olur. Yağsız çalıştıkları için genelde gıda, kimya, ilaç ve tekstil sektöründe kullanılır. Basınç değeri düşüktür.

Santrifüj Kompresörler

Dönen disk aracılığıyla taşınan cisim dönüş hareketi sırasında; merkezden dış yöne doğru harekette bulunur. Merkezden uzaklaştıkça hızı katlanarak yükselir. Fan iki plaka arasında yerleştirilmiş kanatlardan ibarettir. Fan dönmeye başlarsa, kanatlar temas ettikleri hava moleküllerini harekete zorlarlar. Doğrusal bir hat üzerinde hareket eden dairesel harekete zorlayan bir güç bulunmaz. Fan tarafından itilen molekül, dönerken dışarı doğru da hareket eder ve hızı giderek artar. Henüz harekete geçmemiş hava molekülleri duruşa devam etmeye meyillidirler. Her molekülün bir ataleti vardır. Bundan dolayı harekete başladıkları sırada kanat kısmına doğru direnç gösterirler. Böylece hacmi azalan havanın basıncı artar. Kısaca anlatmak gerekirse santrifüj kompresör hava yardımıyla hız ve basınç kazandırma işleminden ibarettir. Gaz, fandan çıkışını yaptığı anda yayıcı olarak isimlendirilen bölüme giriş yapar. Yayıcının çapı fanın çapından büyüktür. Yayıcı içinde hızı azalan gazın toplam enerjisi sabit kalacağından basıncı artar. Helezonik yapının içinde basınç artarak hızlanarak süreç devam eder. Kompresörün basma borusundan ve çıkış borusu istenilen seviyede basınç ve hız meydana gelir.

Kademeli Kompresörler

Yüksek basınç gerekiyorsa kademeli kompresörler kullanılması tavsiye edilir. Tek kademeli kompresörlerde 12 bara kadar basınç elde edilebilir. Daha fazla basınç kazanmak adına havanın yoğun sıkıştırılması ihtiyacı doğacaktır. Dolayısıyla sıkışan havanın sıcaklığı da yükselişe geçecektir. Bunu önlemek için kompresörün özelliğine göre 2,3 ve daha fazla kademeler kullanılır. Kademe artışı pistonlu kompresörlerde piston sayısı artırılarak türbinli kompresörlerde hava kanatçığı sayısı artırılarak gerçekleştirilir. Pistonlu kompresörlerde ilk piston havaya basınç kazanımı sağlayacak fakat ikinci piston ise bu basınçlı havayı emecektir. İşte bundan hareketle, hava iki piston arasında soğuma işlemine maruz kalmaktadır.