Kompresör ile ilgili Teknik Destek

Basınçlı Hava Tesisatı

Kompresör Seçimi:
Tecrübelerimize göre, çok maksatlı basınçlı hava kullanan basınçlı hava sebekeleri çok kısa zamanda ilk
tasarlananın üzerinde genisletilmekte ve ilk projede öngörülen kompresör kısa bir zaman sonra ihtiyaca cevap
verememektedir. Bu bakımdan ilk seçimde en az %25 mertebesinde bir fazla kapasite kurulması tavsiye edilir.
Sarfiyatın isletme saatlerine göre dalgalandığı durumlarda zaman sarfiyat analizinden gidilerek kapasitenin
kompresörlere bölünmesi mümkün olabilir. Yedeklemenin ne oranda yapılacağı isletme yönetiminin verileri
paralelinde olmalıdır.
Basınçlı hava miktarı kompresörün emis sartlarındaki serbest havanın hacmi ile ölçülür. Pratikteki
uygulamalarda 2 m3/dak’ın altındaki sarfiyatlarda %100, 2-30 m3/dak’lık sarfiyatlarda %50 ve daha büyük
sarfiyatlarda %20 -%25 yedek kapasite öngörülür.
Mesrubat, gıda ve ilaç sanayii dısında yağlı kompresörler kullanılır. Yağsız kompresör ilk yatırım ve isletme
masrafları diğerlerinin 2-4 katıdır. Son yıllarda vidalı kompresörler gittikçe daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
100 m3/dak’tan büyük kapasitelerde kademeli santrifüj kompresörler kullanılır. Bunlar yağsız hava verirler.

2.2 BASINÇLI HAVA TANKLARININ BOYUTLANDIRILMASI
Basınçlı hava tankı hacminin seçiminde tesisin ortalama hava sarfiyatı, kompresör sayısı ve kapasitesi, tesiste
müsaade edilen basınç dalgalanması dikkate almalıdır. Bir tek vidalı kompresörlü sistemler için hava tanki
hacminin seçiminde kompresörün regülasyon sekli dikkate alınmalıdır. Oransal kontrollü vidalı kompresörler
sistem basıncını sabit tutacak sekilde kademesiz kapasite kontrollü olarak çalısırlar. Burada kompresörün 1
dakikada verdiği serbest hava hacminin % 10 – %20’si 1 dakikada verdiği serbest hava hacminin % 10-% 20’si
mertebesinde bir depo seçilmesi tavsiye edilir. Đsletmedeki tek kompresör yükte-bosta regülasyon sistemini haiz
ise saatlik yüke geçme-bosalma sayısının 50′nin üzerine çıkmayacağı bir depo hacmi tavsiye edilir. Durmakalkma
regülasyonlu kompresörlerde ise saatlik yol alma sayısı elektrik motorunun büyüklüğüne bağlıdır.
Genellikle saatlik azami yol alma sayısı 5,5 kW’a kadar direkt yol almalı kompresörlerde 10-12, yıldız-üçgen yol
almalı daha büyük motorlarda 5-6′dır. Ek 6′daki abak en kritik isletme durumu olan (sarfîyat= 1/2 kompresör
kapasitesi) durumundaki saatlik yüke geçme sayısını vermektedir (2).
Doğal olarak, sebekeyi besleyen kompresör sayısı birden fazla ise tank hacmi, bunlardan büyük debili olanın
yalnız basına çalısması durumuna göre seçilmelidir.
Emniyet Sübabının Seçimi:
Basınçlı hava tankı üzerindeki emniyet sübabı teorik olarak en büyük kapasiteli hava kompresörünün debisini
isletme basıncının %10 üzendeki bir açma basıncında karsılayacak bosaltma kapasitesine sahip olmalıdır. Ancak
bilhassa 10 m3/dak’tan fazla debili vidalı kompresörler etiket basınç üzerine çıkamadıklarından (motor güç
sınırlaması!) emniyet sübabı baska sartlara göre boyutlandırılabilir.
2.3 BORU ÇAPLARININ TAYĐNĐ
10 bar basıncı kadar basınçlı hava sistemlerinde ana borular içindeki serbest hava hızı 50-100 m/sn olarak
alınabilir. Bu 5-10 m/sn’lik efektif bir hıza tekabül eder. Çelik borularda basınçlı hava akısında basınç kaybı, Ek
7′deki abak yardımı ile saptanabilir. Kompresör çıkısı ile en uç noktadaki boru ve armatür basınç kaybı ilk
basıncın %10-%15′i civarında olabilir.
Basınç Düsüsünün Hesabı:
Borular içinde akıskanların maruz kaldığı basınç düsüsü genel formüllere göre hesaplanabilir. Hızlı hesaplarda
kullanılmak üzere, yukarıdakine ek olarak çelik çekme borular için Ek 8′deki abaklar verilmistir (8). Diğer cins
borularda boru içi yüzey evsafına göre ve basınçlı hava sistemlerindeki ortalama hızlar dikkate alınarak basınç
kayıpları asağıdaki faktörlerle çarpılarak bulunabilir:
Çelik çekme boru: F=1
Bakır, pirinç, plastik: F=0,75
Dikisli boru: F= 1,1
Armatür Ve Bransmanlarda Basınç Kaybı:
Ek 9 Tablo 3′de verilen (9) esdeğer boru boyları boru uzunluğuna eklenerek hesap yapılır.
SONUÇ
Bu tebliğde basınçlı hava sisteminde kullanılan özel gereç ve armatürlerin dizaynına yer verilememistir. Asağıda
verilen kaynakçadan ve firma kataloglarından dizayn bilgileri alınabilir. Basınçlı hava tesisinin isletme ve bakım
sorunları ayrı bir konu olarak düsünülmelidir.
KAYNAKÇA
1- British Compressed Air Society, Guide to the Selection and installation of Compressed Air Services, 2nd
Edition, 1979.
2- FMA Pokorny, Taschenbuch für Druck-luftbetrieb, Neunte Aulflage, Springer Verlag -Berlin, Heidelberg, New
Yok, 1970
3- C.W. Gibbs, Đnersoll Rand Co., Compressed Air and Gas Data.
4- Pneumatic Handbook, Trade and Technical Press.
5- PNEUROP, Comressed Air for General Use (6611-1984).
6- Atlas Copco Manual, 2nd edition, 1975.
7- Melih Gürsoy, Hava Kompresörleri ve Basınçlı Hava Tekniği, MG Grubu Teknik Yayınları, Đzmir 1991.
8- VDI Waermeatlas, Teil L: Druckverlust bei der Strömung durch Rohre, 1963.
9- SEGEM, Endüstriyel Pnömatik Sistemler ve Uygulaması Seminer Notu, Đstanbul, Mart 1984.
Bkz: 4
Bkz: 5
Bkz: 6

        

1.1 KİŞİSEL KORUNMA EKİPMANLARI
Firma yetkilileri; makinayı kullanan personelin tüm emniyet tedbirlerini almasına ve tüm koruma standartlarına uyulmasına karşı hassas ve dikkatli olmalıdır.
1.2 BASINCIN TAHLİYESİ
A. Kompresör hava çıkış borusu ile hava tankı arasına bir adet vana monte etmek gerekir. Her çeşit tamir ve benzeri durumda tanktaki havayı boşaltmadan sadece bu vana kapatılmasıyla, zamandan kazanarak güvenliği sağlamış olursunuz.
B. Kompresörünüz daha verimli çalışması için uygun cihaz, hava hortumu, boru ve filtreleri seçin. Seçtiğiniz cihazların tümünün kompresörün çalışma basıncına ve kapasitesine uygun olduğundan kesinlikle emin olunuz.
C. Tüm basınçlı hava bağlantılarının, kaza ile açılmaması için iyi bir şekilde yapıldığını kontrol edin.
D. Herhangi bir fitting, hortum, valf gibi bağlantıyı ya da filtre gibi bir elemanı sökmek için tüm iç basıncı boşaltın. Önce kompresörü kapatın daha sonra tanktaki basıncın boşaldığını (manometrede 0 değerini) görün. Herhangi bir yanmaya ve yaralanmaya yol açmamak için kompresörü kapattıktan sonra tanktaki yağ köpüğünün azalmasını bekleyin. Separatör tankında basınç varken yağ tapası yada herhangi bir elemanın sökülmesi durumunda sıcak ve basınçlı yağın fışkırarak yaralanmalara sebebiyet verebileceğini unutmayın.
E. Basınçlı havanın direkt çıkışı olan herhangi bir noktadan insan ve canlıları uzak tutun. İnsan ve canlıların üzerine basınçlı hava tutmayın. Kompresörün ürettiği havayı solumayın.
F. Ciddi kaza ve yaralanmalara yol açmamak için hava hortumu ile şaka yapmayın.
G. Emniyet pressostatı ve emniyet ventilinin fabrika ayarını değiştirmeye çalışmayın.
1.3 YANGIN VE PATLAMA
A. Kompresör içinde ve çevresinde yağ veya herhangi bir yanıcı madde birikintisi gördüğünüzde derhal temizleyin.
B. Kompresörü kapatın ve soğumaya bırakın. Daha sonra kıvılcım, alev veya diğer yangın oluşturacak sebepleri ortadan kaldırın ve bu işi yaparken çevrede sigara içilmesine kesinlikle izin vermeyin.
C. Yağın ses izolasyonu üzerinde, kompresörün dış yüzeyinde veya kabin içinde birikmesine kesinlikle izin vermeyiniz. Eğer gerekirse bu birikintileri temizleyecek uygun bir temizleyici temin edin. Gerekirse ses izolasyon süngerlerini çıkarıp, değiştirin. Temizleme işleminde yanıcı maddeleri kesinlikle kullanmayın.
D. Eğer onarım, temizlik veya kabin içinde herhangi bir işlem yapacaksanız kesinlikle kompresörün enerjisini kesin.
E. Elektrik ve basınç bağlantılarını iyi şartlarda muhafaza edin. Kopan yada yalıtımı bozulmuş bir kabloyu derhal değiştirin. Tüm elektrik ve basınç bağlantılarını temiz ve düzenli bir şekilde muhafaza edin.
F. Topraklanmış veya iletken maddeleri, herhangi bir yangına sebep olmaması için; üzerinde elektrik bulunan parçalardan uzak tutun.
G. Eğer kaynak yapacaksanız ısıdan etkilenen ses izolasyon süngeri gibi maddeleri söküp yerinden çıkarın.
H. Düzgün çalışan ve dolu bir yangın söndürme cihazını sürekli olarak kompresörün yakınında bulundurun.
I. Yağ ile temas etmiş tüm bez veya çöpleri kompresörden uzak tutun.
J. Uygun bir soğutma hava akışı olmadığı durumunda kesinlikle kompresörü çalıştırmayın.
K. Herhangi bir tehlikeli çevre şartlarında kompresör o duruma uygun ve özel olarak üretilmemişse kesinlikle kompresörü çalıştırmayın.
1.4 HAREKET EDEN PARÇALAR
A. Ellerinizi, kollarınızı, ve elbiselerinizi makine aksamının hareket eden parçalarından uzak tutun.
B. Kompresör çalışıyorken, fan, kayış ve benzeri hareketli parçalara yakalanmamak için mümkün olduğunca uzak durun.
C. Kompresörün çevresinde ve özellikle hareket eden ve sıcak parçalara yakınsanız mümkün olduğu kadar üzerinize tam oturan kıyafetler giyin ve saçlarınız uzun ise toplayın.
D. Herhangi bir ayar veya tamirat yapmıyor iseniz kapakları kapalı tutun.
E. Kompresörü çalıştırırken tüm personeli; Fışkırma, patlama ve fırlamaların yol açabileceği hasarlardan korumak için kompresörün uzağında tutun.
F. Bir onarım veya ayar işlemine başlamadan önce herhangi bir kişinin kazayla kompresörü çalıştırmaması için kompresörün elektrik bağlantısını güç kaynağından ayırın.
Kompresör uzaktan kontrol ediliyorsa, bu durumu uyarı işaretleri ve etiketlerle kompresör üzerinde belirtmek kesinlikle çok önemlidir.
G. Ellerinizi, ayaklarınızı ve özellikle yürünecek koridorları yağdan ve sudan uzak tutunuz ki herhangi bir kayma veya düşme olayına sebebiyet verilmesin.
H. Kompresörün çalıştırıldığı yerde yeterli aydınlatma olmasını sağlayın.
1.5 SICAK YÜZEYLER, SİVRİ KENAR VE KÖŞELER
A. Sıcak yüzeyler, sıcak yağ, keskin kenar ve köşelerle temastan sakının.
B. Hava çıkışı olan tüm noktalardan vücudunuzu uzak tutun.
C. Kompresör üzerinde çalışıyorsanız eldiven ve başlık gibi kişiyi koruyucu giysiler giyin.
D. Bir adet ilk yardım çantası bulundurun. Herhangi bir yaralanma durumunda doktorunuzu arayın. Enfeksiyona yol açabilecek ufak sıyrık ve yanmaları göz ardı etmeyin.
1.6 ZEHİRLİ VE TAHRİŞ EDİCİ MADDELER
A. Kompresörden çıkan basınçlı havayı solumayınız.
TEHLİKE!
Basınçlı havayı direkt olarak solumak ciddi yaralanmalara ve hatta ölümlere yol açabilir.
B. Basınçlı havayı direkt olarak kesinlikle solunum sağlayıcı cihazlar ve bu hatlarda kullanmayınız. Ayrıca bu cihazlardan çıkan havayı kesinlikle havalandırması olmayan veya kapalı odalara boşaltmayın.
C. Kompresörü sadece yeterli havalandırmaya sahip bölümlerde çalıştırın.
D. Kompresörü, hava emişinin aşındırıcı, zehirli veya buhar çıkışlı ortamlardan uzak olduğu bir yere yerleştirin.
E. Kompresörde kullanılan yağ tipik olarak endüstriyel bir yağdır. Bu yağın vücut ile temasından sakınınız. Böyle bir olay meydana gelirse yağın temas ettiği bölgeyi su ve sabun ile yıkayınız. Kompresörünüze yağ doldurulması ile ilgili bilgi için bu kılavuzdaki yağlama bölümü’ne bakın.
1.7 ELEKTRİK ÇARPMALARI
A. Kompresör bu kullanma kılavuzunda yer alan direktiflere ve tüm standartlara uygun olarak monte edilmelidir. Elektrik bağlantı işlemlerini kalifiye bir elektrikçinin yapması gerekir.
B. Vücudunuzun tüm bölgelerini, el aletini ve iletken maddeleri, üzerinden elektrik geçen parçalardan uzak tutun. Makinanın üzerinde elektrik bulunan kısımlarında bir onarım veya ayar yapıyorsanız ayaklarınızın ıslak olmamasına ve yalıtkan bir madde üzerinde bulunmaya özen gösterin. Tüm onarım ve ayar işlemlerini tek elle ve mümkün olduğu kadar sağ elle yapın ki herhangi bir elektrik çarpması durumunda elektrik akımının kalp yolu üzerinden geçme olasılığı azaltılmış olsun.
C. Onarım işlemini kuru, temiz, iyi aydınlatılmış ve havalandırması iyi olan ortamlarda yapın.
D Kompresörünüzün elektrik dolabı kapısını mutlaka kapalı tutunuz. Eğer açmanız gerekli ise kompresörü durdurarak ana şalterden kompresörün enerjisini kesin.
E. Topraklanmamış herhangi bir iletkene dokunmadan önce veya elektrik aksamında bir ayar yapmadan önce kompresörün enerjisini kesin.
F. Montajdan sonraki ilk çalıştırmadan önce tüm cihazları dikkatlice kontrol edin.
1.8 KALDIRMA VE TAŞIMA
A. Eğer kompresörü mümkün ise forklift ile kaldırın ama bu mümkün değilse aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi askı ile kaldırın.
B. Kaldırma işlemine başlamadan önce gerekli kaynak noktalarında bir problem olup olmadığını ve gevşemiş olabilecek somun ve vidaları gözden geçirin.
C. Kaldırma ve destekleme için kullanacağınız tüm cihazların iyi durumda olduğuna ve kompresör ağırlığını taşıyabilecek kapasitede olmasına dikkat edin. Eğer kompresör ağırlığından emin değilseniz, önce kompresörü tartıp sonra kaldırma işlemine başlayın.
D. Kompresörü kaldırırken zarar görmemesi için çok dikkatli şekilde davranmaya özen gösterin.
E. Kompresörü kaldırırken makinanın altında kimsenin durmamasına dikkat edin.
F. Kompresörü gereğinden fazla kaldırmayın.
G. Kaldırma işlemini yapan kişinin kompresör asılı iken kompresörü görmesini sağlayın.
H. Kompresörü yerleştireceğiniz yerin kompresörün ağırlığını taşıyabilecek sağlamlıkta olduğundan emin olun.
I. Kompresörü kaldırmadan önce forkliftin ayaklarının çok iyi bir şekilde ayarlandığından emin olun.
J. Forkliftin makinayı gereğinden fazla kaldırmamasına dikkat ediniz ve çok yavaş ve dikkatli hareket edin.
K. Forklift ile paletli kompresörü kaldırmadan önce kompresörün palete sağlam bir şekilde monte edildiğinden emin olun. Palete düzgün monte edilmemiş veya bağlantı bozulmuş ise kompresörü kesinlikle kaldırmayın, aksi halde ciddi yaralanmalara ve kazalara yol açılabilir.

1.9 ÖNEMLİ HUSUSLAR
A. Eğer kompresör içine insan girebilecek kadar büyükse ve makinanın içinde herhangi bir kişi bir işlem yapıyorsa bu durumdan diğer personeli haberdar edin ve makinanın kapılarını açık tutun ki bu sayede personelin yanlışlıkla makinayı çalıştırmasına ve içeride çalışan kişinin yaralanmasına engel olun.
B. Kompresörün kapaklarını kapatmadan önce makinanın içinde kimsenin olmamasına dikkat ediniz.
C. Herhangi bir tamir veya ayar işleminden sonra makinanın içinde yedek parçanın, temizleme maddesinin veya ölçü aletinin kalmadığına emin olun.
D. Herhangi bir tamir veya ayar işleminden sonra varsa tüm muhafazaların takıldığından emin olun.
E. Hareket eden parçaların hiçbir yerle sürtünmemesine dikkat edin.
F. Elektrik taşıyan kabloları açıkta bırakmayın.

        

Serbest hava debisi (Free Air Delivery)
FAD, kompresörün bastığı havanın emdiği havanın miktarı cinsinden ifadesidir. 20 ºC referans emiş sıcaklığına göre, atmosfer basıncında, 1 dakikada emilen hava miktarıdır ; m3/dk (metreküp/dakika). Başkaca bir ifade yok ise, Kompresörün FAD değeri, kompresörün 1 dakikada bastığı havanın, 20 ºC’de, 1 atmosfer basınçta (0 bar efektif, 1-1.013 bar mutlak basınçta) kaplayacağı hacim anlamına gelir.
Bununla birlikte, basınçlı hava aygıtlarının kapasitesi 25 ºC’yi referans alan Nm3/dk (normal metreküp/dakika) cinsinden ifade edilebilmektedir. Hava soğudukça kompresörün bastığı havanın kütlesi artar, ısındıkça azalır. Kompresör çıkışındaki hava ısınmış olduğu için emdiğinden daha fazla hacime sahip olur. Burada asıl olan kompresörün emdiği hava miktarıdır ki, aynı miktarı çıkışına taşıyarak, basar.
[hidepost]
Gerçekte boru içinden geçen havanın miktarı, kompresörün FAD değerinin çalışma basıncının mutlak (barometre) değerine bölünmesiyle bulunan değerdir.
Örneğin: 8 m3/dk FAD değeri ölçülüyorsa, 7 bar efektif basınçta, bu kompresörün bastığı hava boru içinden 1 m3/dk olarak geçiyor demektir. Boru içindeki hava hızını hesaplarken bu durumu dikkate almak gerekir.
NOT: “Debi” birim zamanda akış miktarı demektir.

        

Vidanın bastığı yağ hava karışımı, vidalı kompresör ünitesinin yağ ayırıcı deposunda toplanır. Yağ depo dibinde birikirken, az miktarda pulverize yağ karışmış hava separatöre geçer.
Separatör başlığının yağlı hava giriş deliğinden giren yağlı hava separatöre geçer ve separatör kağıt katmanının dışından girerek içinden çıkar. Separatör kağıdını geçen çok az miktarda yağ separtörün dibinde toplanır ve skavenç hattı adı verilen ince borulu kaçak yağ geri dönüş hattından vidaya geri emilir.
Separatörü geçen hava, minimum basınç valfine gelir ve oradan çıkışa geçer. Minimum basınç valfi çıkışından geçen (en çok ağırlıkça milyonda 5 yani 5 ppm pulverize yağ içeren) temiz hava kompresör ünitesinin hava soğutucunda soğutulduktan sonra, kompresör ünitesi çıkışına verilir. Hava içindeki nemin yoğuşturularak havadan ayrılabilmesi için soğutulur.
Minimum basınç valfi 3-4 bar arasında bir basınçta açılır (genelde 3.5 bar’a ayarlıdır). Kompresörün yağ ayırıcı deposunda veya separatör başlığında daha az basınç varken, minimum basınç valfi klapesi kapalı kalır. Böylece hem yağ ayırıcı depodaki sistem kontrol ve yağ dolaşım basıncı korunmuş olur, hem de düşük basınçta aşırı hızlı havadaki yağın dışarı taşınması önlenmiş olur. Minimum basınç valfi aynı zamanda geri dönüşsüz (çek) valf olup, kompresör ünitesi çıkışındaki basınçlı havanın yağ ayırıcı depoya geri dönmesini önler. Geri dönüşsüz valf özelliği sayesinde, minimum basınç valfi, kompresör stop ettiği zaman veya boşta çalışırken, yağ ayırıcı depoyu (aynı zamanda kompresörün sistem basıncını) dış basınçtan ayırmış olur.
Yeni bir separatörün girişi ve çıkışı arasındaki basınç farkı en çok 0.2 bar’dır. Zamanla kirlenen ve tıkanan separatörün sebep olduğu basınç kaybı 2 bar’a çıkabilir. Separatör basınç farkı 1.5-2 bar arasında iken (genelde en çok 1.8 bar iken) separatörü değiştirmek gerekir.

        

Bazı durumlarda, kısa bir süre için büyük miktarda hava kullanımı olabilir.
Havayı kullanan ekipman (donanım, makina yada aygıt) kompresörden
biraz uzakta olabilir ve istenen miktarda havayı minimum (en düşük) basınç kaybıyla kullanım yerine iletmek için gerekli boru çapı anormal büyük olabilir.
Böyle bir durumda, havayı kullanacak ekipmanın yakınına yardımcı bir hava deposu (tankı) yerleştirmek yararlı olur. Hazır tutulması gereken hava miktarı, sistem başına düşen hava miktarına ve kabul edilebilir basınç düşümü değerine bağlı olarak, aşağıdaki formüle göre hesaplanabilir:
Gerekli Depolama Hacmi (litre) = Işlem Başınana Hava Talebi (litre serbest hava) / Basınç Düşümü (bar)
Kompresörün bir sonraki yüksek hava talebi periyodundan önce, hava deposundaki (tankındaki) havanın basıncının eski değerine çıkarabilecek kapasitede hava basabilmesi (bu kapsamda) önemlidir. (Aksi takdirde hava depolamak çözüm olmaz.)

        

Pnömatik
Pnömatik, gaz basıncı ile çalışan sistemlerin hareket ve kontrolünü gerçekleştiren uygulama alanıdır.Pratik olarak vakum ve pozitif hava basıncı ile çalışan sistemler ve kullanılan devre elemanları pnömatiğin kapsamı içerisinde değerlendirilir.(1) Basınçlı hava, insanların kullandıkları ilk enerji türlerinden biridir.

Pnömatik hakkında ansiklopedik bilgi

Pnömatik, gaz basıncı ile çalışan sistemlerin hareket ve kontrolünü gerçekleştiren uygulama alanıdır.Pratik olarak vakum ve pozitif hava basıncı ile çalışan sistemler ve kullanılan devre elemanları pnömatiğin kapsamı içerisinde değerlendirilir.(1) Basınçlı hava, insanların kullandıkları ilk enerji türlerinden biridir.

(1)Havanın bilinçli şekilde algılanması, aynı zamanda bu araçla bilinçli çalışma yüzyıllar öncesine gitmektedir.

(2) Bilinen en eski uygulama M.Ö. 2500 yıllarında kullanılan hava körüğüdür. Pnömatiğin sistematik olarak güç uygulamalarında kullanılmaya başlaması 19. Yüzyılın ortalarına dayanır. O dönemlerde özellikle basınçlı hava ile çalışan el aletleri, matkaplar, lokomotifler ve benzeri güç sistemleri pnömatiğin gelişimine ve hızla yaygınlaşmasına öncülük etmiştir. Ancak günümüzde de çeşitli uygulamalarda yer alan modern kontrol elemanları ilk kez 20. Yüzyılın ortalarında kullanılmaya başlanmıştır.Özellikle çok fazla kuvvet gerektirmeyen taşıma, döndürme, indirme, kaldırma gibi işlemlerin yerine getirilmesi için oldukça basit ve suratli çalışan pnömatik sistemler mümkündür.Önceleri çok basit ve az sayıda elemanlardan oluşan pnömatik kontrol devreleri günümüzde onlarca hareket elemanının birleşimine olanak vermekte ve diğer modern kontrol sistemleri ile entegre çalışarak neredeyse tüm endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır.

(1) Bugün pnömatik kavramı altında esas olarak endüstride havanın çalışma aracı olarak kullanılması ve özellikle de makine ve işletme araçlarının kumandası ve tahrik edilmesi anlaşılmaktadır. Pnömatik günümüzde özellikle otomatikleştirilmiş süreçlerde kullanılmaktadır.

(2) 2. HAVANIN ÖZELLİKLERİ Atmosferik hava, çeşitli gazların belirli oranlardaki karışımıdır.Havanın içerisinde yaklaşık olarak % 78 Azot, % 21 Oksijen ve % 1 oranında Karbondioksit, Hidrojen, Azotdioksit, Karbonmonoksit, Helyum, Argon, Neon, Kripton bulunmaktadır(1). Bu gazlar dışında hava değişen oranda nem içerir.(2) 3. BASINÇLI HAVANIN ÖZELLİKLERİ Basınçlı havanın temel özellikleri şöyle sıralanabilir;

–Hava, etrafımızı saran atmosferde sınırsız bir kaynak olarak bulunur.
–Hava her yerde bulunduğu için kullanıldıktan sonra tekrar geri kazanılmasına gerek kalmadan atmosfere atılabilir. Dolayısıyla sistemde geri dönüş hattına ihtiyaç duyulmaz.

–Basınçlı hava sıkıştırılmış olarak depolanabilir ve ihtiyaç duyulduğu zaman kullanılabilir.

–Genelde havanın krakteristik özellikleri sıcaklıkla çok fazla değişmediği için belirli bir sıcaklık aralığında güvenle kullanılabilir. –Yanıcı ve patlayıcı özelliği yoktur. Bu tür tehlikelerin olduğu yerlerde güvenle kullanılabilir.

–Basınçlı hava zehirli değildir. Sistemdeki olası kaçaklar ve tahliye havası çevreyi kirletmez. Ancak sistemde basınçlı havanın yağlanmasının gerekli olduğu durumlarda havanın içinde az da olsa bir miktar yağ bulunur. Bu yağların doğrudan atmosfere bırakılması durumunda çevre sağlığı açısından uygun değildir. Bu tip durumlarda sistemde kaçakların olmamasına ve tahliye havasının toplanarak yağdan arındırıldıktan sonra atmosfere atılmasına dikkat edilmelidir. Bu durum özellikle ilaç, gıda ve tekstil sektörü uygulamalarında son derece önemlidir.

–Yüksek hızlarda çalışmak mümkündür.

–Pnömatik sistemlerin basınç ve hızın kademesiz olarak ayarlanması mümkündür. Ancak havanın sıkıştırılabilir olma özelliğinden dolayı çok düşük hızlara inilmesi ve hassas hız ve konum ayarı yapılması gereken durumlarda bazı özel elemanların ve elektronik kontrol sistemlerinin kullanılması gerekmektedir. Standart elemanlarla çok düşük hızlara inilmesi durumunda kesintili ve darbeli hareketler gözlemlenebilir.

–Pnömatik sistemler kendinden korumalıdır. Aşırı yük durumunda elemanlar durur ve ancak yük kalktığında tekrar çalışır.

–Basınçlı hava içerisinde bir miktar toz ve nem bulundurur. Bu maddeler hava tesisatında ve çalışma elemanlarında paslanmaya veya tıkanmalara yol açabilir. Dolayısıyla basınçlı hava kullanılmadan önce mutlaka toz ve nemden arındırılmalıdır.

–Pnömatik sistemlerde kullanılan basıncın düşük olmasına paralel olarak elde edilebilecek kuvvetler de sınırlıdır. Daha büyük kuvvetler için gerekli elemanların boyutları çok büyük olacağından sistem ekonomik olmaktan çıkar.

–Basınçlı havanın üretilmesi için gereken birim enerji maliyeti yüksektir. Ancak kullanılan elemanlar alternatif sistemlere göre daha ucuz olduğu için toplam sistem maliyeti dengelenmektedir

        

Sıkıştırılmış havanın enerji kaynağı olarak kullanılması, ilk çağlarda, ilkel insanların alevlendirmek için ateşe üfledikleri tarihlere dayanır. Sağlıklı bir yetişkin, 0,02 — 0,08 bar kadar bir basınçta, dakikada 100 litre hava üfleyebilir.
Eski Mısırlılar, İ.Ö. 1500 yıllarında, metal erittikleri fırınların sıcaklığını artırmak için, hayvanların
1360
işkembelerinden yapılmış hava püskürtme tulumları kullanırlardı. Sonradan körüğe dönüşen bu aygıt, XVII.ye XVIII. yüzyıllara kadar, başlıca hava sıkıştırma aracı olarak varlığını korudu. O tarihten sonra, endüstri alanındaki gelişmelere uygun yeni düzenekler yapıldı. Bunlar, TÜNEL YAPIMI, hava basınçlı iletim sistemleri, yolcu taşıyan ASANSÖR’ler ve seri üretimde tezgâh kumandası gibi çeşitli yerlerde kullanıldı. İlk kompresör, kas gücüyle çalıştırılıyordu. Sıkıştırılmış hava, elde edildikten sonra güç kaynağı olarak depolanabilir; ama önce, kompresörü çalıştıracak bir enerji kaynağı, yani BİRİNCİL İŞ MAKİNALARI’ndan biri gerekir. Bu güç kaynağı, su enerjisi, gaz, elektrik, benzin ya da dizel motoru, hattâ bir gaz türbini olabilir.
Kompresörlerin birçok türü vardır; ama bunların en yalın örneği olarak bisiklet pompası gösterilebilir. Pompanın ileri geri hareket eden pistonu, köseleden yapılmış bir supap biçimindedir. Piston, elle çalışır ve gövdeyi oluşturan silindirin içinde hareket eder. Piston geriye doğru çekildiği zaman yanından geçen hava, normal basınçta silindirin içine dolar. Piston kolu ileri itilince, silindirdeki havanın direnci,kösele pistonu gerer ve hava, dışarı sızmadan sıkışır. Silindirin içindeki basınç yeterli düzeye ulaşınca, silindirin ucundaki tek yönlü supap açılır ve hava, şişirilecek lastiğe dolar.
Pistonlu kompresör: Elektrik motoruyla çalışan pistonlu kompresörler, endüstride en çok kullanılan kompresör türüdür. Belirli bir yere kurulan ya da inşaatlarda ve yol yapımında kullanılacak biçimde araba üstüne takılan pistonlu kompresörler, benzin ya da dizel motoruyla çalışır. Kompresörün önemli parçaları, gövde, krank mili, piston kolu, piston ve silindirdir. Emme ve egzoz supapları, silindirin üstünde yeralır. 56 bar’a kadar olan basınçlar için tek kademeli modeller yeterlidir, ama daha yüksek basınçlara ulaşmak için, iki kademeli (alçak ve yüksek basınç kademeli) kompresörler kullanılır.Alçak basınç silindirinde atmosfer basıncmdaki hava, kompresörün çıkış basıncının kare köküne eşit bir basınç değerine kadar sıkıştırılır. İkinci kademedeyse, daha da sıkışarak, çıkış değerine ulaşır. Bu oranlarda güç gereksinmesi en alt değerindedir. Sıkışma sonunda, ısı ortaya çıkar. Yağlamayı etkileyebilecek sıcaklık sorununu ortadan kaldırmak için, alçak ve yüksek basınç kademelerinin arasına genellikle bir soğutma düzeneği yerleştirilir. Bu amaçla, su ya da hava soğutmalı ısı değiştiricisinden yararlanılabilir.
İÇTEN YANMALI MOTOR’larda olduğu gibi, kompresörlerde de, silindirlerin dizilişi ve düzenlenmesi çok çeşitlidir. Ama çoğunda, art soğutucu türünden bir ek soğutma kademesi bulunur. Soğutma, aygıtın büyüklüğüne ve özelliklerine göre ya havayla ya da suyla sağlanır. Sıkıştırılmış hava, çoğunlukla bir depoda biriktirilir.
Dönel kompresörler: Kompresörlerin, dönme ilkesine göre çalışan iki önemli türü daha vardır. Burgulu kompresör, içi içe girmiş durumda, birbirine, dokunmadan dönen ve havayı bir yandan alıp, sarmalların dönmesiyle sıkıştıran iki sarmal çiftinden oluşur. Bu modeller, hem küçük, hem de yüksek hızlarda çalışmaya elverişli olduklarından, yüksek hava debisi gerektiren durumlarda kullanılırlar.
Paletli kompresörün de birçok modeli vardır. Bunların çoğunda, bir silindirin içine merkezden kaçık biçimde yerleştirilen ve üstünde çapsal yönde hareket edebilir paletler bulunan bir rotor vardır. Rotor döndüğü zaman paletler, merkezkaç kuvvetin etkisiyle dışarı doğru kayarak, silindir ile palet arasından hava sızmasını engeller. Rotor merkezden kaçık olduğundan, silindir çeperi ile rotor arasındaki uzaklığın en büyük olduğu bölgede, paletlerin arasına giren hava, dönme işlemi sırasında sıkışarak, silindirin basınç bölmesine iletilir.
5 bar basınca kadar tek kademeli yapılan paletli kompresörlerin, bundan daha büyük basınç değerleri için iki ya da daha çok kademeli yapılması gerekir. Dengeli olmakla birlikte alçak basınçlara daha uygun olan paletli kompresörler, tükettikleri enerji bakımından, pistonlu kompresörlerden daha düşük verimlidirler.
Kullanım alanları: Kompresörlerin kullanım alanı çok geniştir. Taşınmayan kompresörler, küçük aletleri çalıştıran ya da lastik şişiren aygıtlarda, havalı matkaplarda, otomobil bovama sistemlerinde, pnömatik preslerde, bira ve sıvı pompalarında ve gelişmiş tezgâhların basınçlı kumanda sistemlerinde kullanılır. Taşınabilen kompresörlere ise, beton kırmakta ve kaya delmekte kullanılan hava tabancaları ile pompalarda raslanır. Sıkıştırılmış hava, enerjinin güvenilir bir türü olduğundan, patlayıcı gaz bulunan yerlerde ve su altında güvenle kullanılabilir.

        

Reciprocating Compressor from Steve Thompson on Vimeo.

        

Çindeki Ningbo kompresör fabrikası… bunlar Türkiyenin yakınında olsa bu çalışma ve teknikle türkiyede kompresörcü bırakmazlar… iyi ders çıkarmak lazım..

        

Screw Compressor Animation from Steve Thompson on Vimeo.

Vidalı Kompresör animasyonu.. nsıl çalıştığını merak edenler için..