May 09

Hava Deposu Hacmi

Bir hava deposunun büyüklüğü hacmine bağlıdır. Bu hacim litre veya m3 ölçü birimiyle gösterilir (1m3=1000 lt). Kompresörlerde hava depoları, havayı depolamak ve düzenli bir şekilde tesisata göndermek amacıyla kullanılmaktadır.

Daha önceki yazılarımızda bahsetmiş olduğumuz gibi hava depolarının debiye herhangi bir etkisi bulunmamaktadır. Bazı kullancılar, işletmelerinde hava yetersiz kaldığı durumlarda hava deposunu büyüterek bu sorunu aşabileceğini düşünmektedirler. Ancak bu tamamen yanlıştır. İşletmelerde hava yetersiz kalıyorsa öncelikle kompresörün kapasitesi kontrol edilmelidir.

Depo Büyüklüğünün Önemli Olduğu Durumlar

Ancak buna ek olarak hava tankının büyük olmasını gerektiren bazı özel durumlar oluşabilir. Mesela hava tüketen bir makine aldınız (pnömatik) ve makine bir defa çalıştığında belirli bir süre yüksek miktarda hava tüketiyor. Bunu örnekle açıklamaya çalışalım:

Makinenizin bir defa çalıştığında 1 saniyede tükettiği hava miktarı 1500lt/dk olsun ve bunu (th) tüketilen hava.

Makinenizin bir defa çalıştığında aralıksız hava tükettiği süre 5 saniye olsun (ts) tüketim süresi.

Makinemizin minimum basınç ihtiyacı 6 bar olsun.

Hesaplama:

ts*th= bir defa çalışmada tüketilen toplam hava miktarı.

5*1500=7500 lt bir defa çalışmada tüketilen toplam hava miktarı.

Şimdi bu 7500 litre havanın 5 saniye içerisinde harcanıcağını biliyorsak buna uygun olarak hava tankı seçimi yapmamız gerekmektedir.

2 yöntemle çözüme ulaşabiliriz.

1. Yöntem – Basıncın arttırılması.

Hava tankımızın 1000 litre, basıncımızın 8 bar olduğunu düşünelim. Bu durumda hava tankımız tam dolu olduğunda 8*1000=8000 litre hava depolamış olacaktır.

Hava tankımızdaki 8000 litre hava, makinemizin harcamış olduğu 7500 litre havayı karşılıyormuş gibi gözükebilir ancak makinemizin minimum çalışma basıncı 6 bar olduğundan;

1000 lt (hava tankı nominal hacmi) * 6 bar=6000 litre alt sınırımız olmaktadır. 8000 – 6000=2000 litre hava tankı içerisindeki kullanılabilir miktardır. 7500-2000=5500 litrelik daha hava ihtiyacımız bulunmaktadır.

Sonuç hava yetersizdir.

Aynı hava tankıyla (1000lt) 15 bar basınca çıktığımızı düşünürsek.

15*1000=15000lt hava tankında depolanan toplam hava miktarıdır.

6000 litre alt sınır.

15000-6000=9000 litre tanktaki kullanılabilir hava miktarı.

7500 litre makinemizin bir defada en az 6 bar da ihtiyaç duyduğu hava miktarı.

9000>7500 – kullanılabilir hava miktarı makinenin ihtiyaç duyduğu hava miktarından fazladır.

9000-7500=1500 litre kullanım sonrası ihtiyaç fazlası artan hava miktarı.

6000 + 1500=7500 kullanım sonrası tanktaki toplam hava miktarı.

7500/1000=7,5 bar kullanım sonrası tanktaki kalan toplam basınç.

Sonuç hava yeterlidir.

2. Yöntem – Hava Tankının büyüklüğünün arttırılması

Hava tankımızın 5000 lt olduğunu düşünürsek kompresörümüz 8 bara geldiğinde 8*5000=40000 lt depolanan toplam hava miktarı olur.

Hava tankımızın hacmi büyüdüğü için 6 bar basınçta 6*5000=30000 litre alt sınırımız vardır.

40000 – 30000 =10000 litre kullanılabilir depolanan hava miktarı.

10000 >7500 – kullanılabilir hava miktarı makinenin ihtiyaç duyduğu hava miktarından fazladır.

10000 – 7500 =2500 litre kullanım sonrası ihtiyaç fazlası artan hava miktarı.

30000 + 2500 =32500 litre kullanımdan sonra tankta kalan toplam hava miktarı.

32500 /5000 = 6.5 bar kullanımdan sonra tankta kalan basınç miktarı.

Sonuç : Hava yeterlidir.

Dikkat ettiyseniz kompresörün yetiştirme kapasitesiyle ilgili herhangi bir hesap yapmadım. Çünkü makinemizin uzun süre bekleyip 1 defa çalıştığını ve kompresörün sadece bu makineyi beslediği farz ettim. Eğer bu makine sıklıkla devreye giren bir makine olmuş olsaydı kompresörün kapasitesini arttırmam gerekirdi.

Değerlendirme:

1. Yöntemde 1000 litrelik bir tankın yüksek basınçlara dayanıklı olması gerekmektedir. 15 bar’a çıkarılan bir hava tankının en az 23 barda yetkili kişilerce su ile test edilip onaylanması gerekmektedir.

Avantajları:
  • Depo hacmi küçük olduğu için yer avantajı sağlar.
  • Maliyet fiyatı düşüktür.
Dezavantajları
  • Havayı sağlayan kompresörün yüksek basınca çıkmaya uygun tasarlanmış kompresör olması gerekmektedir. Pistonlu kompresörlerde 2 kademeyle yüksek basınçlara çıkılabilir. Vidalı kompresörlerde ise tavsiye edilen en yüksek basınç 13 bardır ve kayış-kasnak sistemi ile oynanarak devir düşürülmelidir.
  • 1000 litrelik 8 bar uyumlu bir hava tankına göre fiyatı yüksektir. Çünkü tankın sac kalınlığı artmaktadır.
  • Riski fazladır.

Hava ne kadar çok sıkıştırılırsa tansiyonuda o kadar yüksek olmaktadır. Buda havanın tanktan çıkarken oluşturduğu tazyiği arttırmaktadır. Kimi zaman bu tazyik avantaj iken kimi zaman dezavantaj olabilmektedir.

2. Yöntem de 5000 litrelik büyük hacimde bir tank 8 bara çıkarılmaktadır.

Avantajları
  • 8 bar’lık herhangi bir kompresör ile tankı doldurabilirsiniz.
  • Yüksek basınca çıkmaya gerek yoktur.
Dezavantajları
  • Hacimsel olarak yer işgal eder.
  • Taşıma – Maliyet fiyatı yüksektir.

Not: 1000 litrelik dik bir hava tankının yaklaşık boyutları : 200  cm yüksekliğinde 80 cm çapındadır. 5000 litrelik bir hava tankının yüksekliği yaklaşık 380 cm ve çapı yaklaşık 130 cm dir.

Örnekte vermiş olduğum tanklar haricindede tanklar kullanılabilir. aynı mantık ile basınç ve kapasite hakkında sonuçlara ulaşabilirsiniz.

Yazı biraz karışık olabilir 🙂 ancak mümkün olduğunca açık anlatmaya çalıştım.

Incoming search terms:

  • sabit hacimde basınç artınca depolanan hava miktarı
  • hava kompresörlerinin hava tutma kapasitesi
  • basınçlı hava tankı hesabı
  • hava tankı hesabı
  • 2000 lt hava tankının basıncı
  • hava tanklarının basınç kaybı hesabı
  • KOMPRESÖR TANK SEÇİMİ
  • kompresöre göre hava tankı seçimi
  • kullanılan hava debisine göre hava tankı hacmi hesaplama
  • hava tankı hacim hesaplama
Nis 24

Debi

Debi, akışkanların birim zamanda belirli bir alandan geçiş yoğunluğunu tanımlayan bir terimdir. Hava da akışkan bir madde olduğu için debi hesabı yapılmaktadır.

Kompresörlerde debi kompresörün büyüklüğünü belirleyen faktördür. Basınç ise birim yüzeye uygulanan kuvvet miktarıdır. Bu iki terim genellikle birbirine karıştırılmaktadır. Basınç ve debi arasındaki ilişkiyi Basınç – Debi ilişkisi adlı yazımızda inceleyebilirsiniz.

Pistonlu kompresörlerde debiyi arttırmak için kompresör üzerinde fiziksel değişiklikler yapılması zorunludur. Bu fizikesel değişikliklerde kompresörün boyutlarını ağırlığını ve harcadığı elektrik miktarını arttırmaktadır. Debiyi arttırmak veya azaltmak için hesaba katılması gereken faktörler şunlardır; piston ve silindir çapları, kafa sayısı, strok hacmi, krank milinin devri (RPM), ve motor gücü. Bu faktörler arttırılarak veya azaltılarak debi miktarı değiştirilebilmektedir.

Vidalı kompresörlerde de yine fiziksel değişiklikler yapılması zorunludur. Vidalı kompresörlerde debiyi değiştirmek için hesaba katılan faktörler; vida büyüklüğü, vida devri, motor gücü. Ayrıca, kompresörün içerisinde kullanılan yardımcı elemanlarında bu faktörlere uygun olması gerekmektedir.

Debi şunlarla ifade edilebilir: CFM, m3/dk, m3/saat, litre/dk, lt/saat.

Not: Pistonlu kompresörlerde basılan hava miktarı, emilen hava miktarından daha azdır. Bunun sebebi pistonun geri hareketinde emme klepelerinden geçip silindir içerisine doldurulan havanın, pistonun ileri hareketi ile sıkıştırma yapma esnasında silindir ve piston arasına girip segmanlarında arasından sızarak geri kaçmasıdır. Bunun sonucunda ters yöne doğru basılan hava, karterin içerisine dolarak karter iç basıncını arttırmaktadır. Bu havayı tahliye etmek için değişik yöntemler bulunmaktadır. Bu yöntemler farklılık gösterebilir. Kimisi delikli yağ doldurma kapağı şeklindeyken kimisi de kartere açılan bir deliğe bağlanan kemik hortum vasıtaıyla tekrardan emme valfine yol oluşturur.

Incoming search terms:

  • kasnak kayışı
Ağu 13

Vidalı Kompresör Arıza Göstergeleri

Vidalı kompresörler kontrol paneline sahip olan ve kendi kendilerini korumaya alma özelliğine sahip kompresörlerdir. Eğer bir vidalı kompresörde arıza meydana gelmiş ise, daha büyük sorunlara yol açmadan çalışmasını durdurur ve arıza uyarılarısı verir.

Arızalarda gösterilecek uyarılar başlıca şunlar olabilir;

  1. Ana Motor Yüksek Amper Uyarısı
  2. Varsa, Fan Motoru Yüksek  Amper Uyarısı
  3. Yüksek Hararet Uyarısı
  4. Yüksek Basınç Uyarısı

1. Ana Motor Yüksek Amper Uyarısı

Amper: Akım şiddeti olarak bilinir. Birim zamanda telden geçen akım miktarıdır ve “A” ile belirtilir.

Elektrik motorları kw güçlerine göre çektikleri amper miktarları fabrika çıkışı belirlenmektedir. Bu amper miktarını Elektrik motorunun metal etiketi üzerinden okuyabilirsiniz.

Elektrik motorları çalıştıklarında etikette yazılı olan amper miktarına kadar zorlanabilmektedir. Elektrik motorunuzu ne kadar zorlarsanız amper miktarı aynı oranda yükselecektir. Eğer amper miktarının üst seviyelerinde motoru zorlarsanız motorun yanmasına veya başka bir arızanın ortaya çıkmasına sebep olursunuz.

Vidalı kompresörlerde elektrik motorunun korunmasını sağlamak amacıyla elektrik panosu içerisine akım ölçen termik röle yerleştirilmektedir. Bu röle üzerinde genellikle mavi ve kırmızı 2 düğme bulunmaktadır. Elektrik motorunun çalışması bu röleye bağlıdır. Termik röleler fazla akım geçtiğinde sistemi durdurabilme özelliğine sahiptirler.

Eğer kompresörünüzde herhangi bir şekilde fazla akım çekme durumu olursa bu röle devreye girerek ana motorun durdurulmasını sağlar.

Elektrik motorunun fazla akım çekmesine sebep olabilecek durumlar nelerdir?

  • Yüksek Basınç: a) Kompresörünüz fabrika çıkış ayarından daha yüksek bir basınca çıkarıldığında fazla basıncın kompresörünüze yüklenmesinden dolayı amper seviyeside artmaktadır. Bu durum motorunuzla uyumlu olan rölenin izin verdiği amper miktarının üstüne çıkmasına sebep olabilir ve sistem çalışmayı durdurabilir. b) Vidalı kompresörünüz havayı doldurup durduğu sırada, içerisindeki havayı tahliye edemeden tekrar kalkış yaparsa, kalkış esnasında elektrik motoruna fazla yüklenilmiş olur. Bu da demeraj akımının çok daha fazla olmasına sebep olabilir. Bu durumda elektrik motorunuz yine sistem tarafından devre dışı bırakılıp çalışma durdurulur.
  • Vida ünitesinde meydana gelen herhangi bir zorlanma (Örn. Vida kilitlemesi): Vida ünitesi elektrik motorunuza doğrudan bağlanan bir elemandır. Burada meydana gelebilecek herhangi bir arıza veya sıkışma elektrik motorunuzun fazla amper çekerek sistemin durdurulmasına sebep olabilir.

2. Fan Motoru Yüksek  Amper Uyarısı

Kompresörünüz üzerinde harici bir fan motoru bulunuyorsa bu motorda bir problem olduğuna dair ortaya çıkan uyarıdır.

3. Yüksek Hararet Uyarısı

Kompresörünüzün vida ünitesine bağlı olan bir müşür yardımıyla kompresörünüzün hararet seviyesi ölçülür. Vidalı kompresörler genellikle en az 0 oC ve en çok 115 oC arasında çalışmaya uygundur. Eğer kompresörünüzün ısı seviyesi 115 oC üzerine çıkarsa kompresörünüz otomatik olarak çalışmayı durdurur ve ısı yüksek kaldığı sürece hararet uyarısı vermeye devam eder. Manuel kontrol paneline sahip olan kompresörlerde hararet gösteren bir saat bulunur. Bu saat üzerinde ayarlanabilir veya sabit şekilde hararet alarm noktası bulunur. Bu hararet saatleri kontaklıdır ve ayarlı olunan değer geçildiğinde elektrik panosuna bağlı kontak sayesinde sistem arıza uyarısı verir.

Not: Kompresörünüzü 115 oC’den fazla bir ısı değerine yükseltmeniz durumunda arıza ve tehlikelere sebep olabilirsiniz.

Kompresörün hararet yapmasına sebep olabilecek durumlar nelerdir?

Bununla ilgili olarak Kompresör Hararet Yapıyor yazımızı inceleyebilirsiniz.

4. Yüksek Basınç Uyarısı

Kompresörünüzün basıncının fazla yükseldiği durumlarda emniyet şalteri devreye girer ve elektriksel olarak sistemin durdurulmasını sağlar.

Basıncın yükselmesine sebep olabilecek durumlar nelerdir?

  •  Kompresörünüzün basınç değerlerinin yükseltilmesi durumunda emniyet şalteri devreye girer.
  • Duruk şalterde (yada presostat) meydana gelen bir arıza basıncın yükselmesine sebep olabilir.
  • Emiş valfinde meydana gelen bir arıza basıncın yükselmesine sebep olabilir. Bazı emiş valflerinin kapak kısımlarında meydana gelen bir arıza sebebiyle normalde boşa geçtiğinde kapanması gereken emiş valfi açık kalarak kompresörünüz boşta olduğu halde hava emerek basınç yükselmesine sebep olabilir. Bu durumda emniyet devreye girer ve sistem durdurulur.
  • Kompresörünüzün ani yüklenmelerinde iç basınç hızla yükselerek emniyet uyarısına sebep olabilir. Bu, ayrıca seperatörünüzün patlamasına da sebep olabilir. Böyle bir durum kompresörünüzün çıkış borusuna (tanktan önce) vana bağlanmışsa meydana gelebilir. Kapalı kalan vanaya yüksek debili kompresör hızla yüklendiğinde basınç aniden yükselir. ani yükselmeden kompresör kendini hızlı durduramayacağından yüksek basınç emniyeti devreye girer.

Burada yazılanlar her kompresör için birebir uyuşmayabilir. Üretici firmalara göre farklı uyarılar ve emniyet sistemleri kullanılıyor olabilir.

Incoming search terms:

  • kompresör arızaları
  • vidalı kompresör arızaları
  • valf ne işe yarar
  • kompresör fan motoru
  • kompresör kontrol paneli nasıl üretilir
  • kompresör motoru
  • çekvalf ne işe yarar
  • sarmak kompresör arıza kodları
  • çekvalfteki yay ne işe yarar
  • klepe ne işe yarar
Ağu 03

Basınç – Debi ilişkisi

Öncelikle şunu söylemek gerekir; basınç ve debi ters orantılıdır yani basınç arttıkça kompresör debisi azalır.

Kompresörlerin yapısı genelde 7-8 bar basınca uygun olarak tasarlanmıştır ve bu basınca uygun elektrik motoru ve malzemeler kullanılmıştır.

Sanayi ortamında hava tüketen cihazlarda genel olarak kompresörlerin basıncıyla uyumlu çalışmaktadırlar. Örneğin birçok hava tüketen plazma kesim, CNC tezgah gibi makinalar 5 – 6 bar alt basıncından daha düşük basınçlarda alarm vermektedirler.

Kimi özel durumlarda ise yüksek basınç hava ihtiyacı vardır. Kompresör Seçimi yazımızda da belirttiğimiz gibi kompresör almaya karar verdiğinizde öncelikle kullanım alanlarınızdaki minimum basınç ihtiyacınızı araştırmanız gerekmektedir. Çünkü yüksek basınçlı kompresör düşük basınç hava ihtiyacını karşılayabilir ancak düşük basınç kompresör yüksek basınç ihtiyacınızı karşılayamaz.

Basınç ihtiyacımıza en başta karar vermemizin nedeni nedir?

Çünkü alacağımız kompresörün sisteminin yapısı, hava tankının basınca dayanma gücü ve testi, ve diğer aksamlar istenilen basınç değerine uygun olarak fabrika çıkışı ayarlanmaktadır. Yani, siz 8 bar üst basınç değerine uygun bir kompresör alırsanız ve bunu daha sonra 13 bar’a çıkartmak isterseniz muhtemelen tüm kompresör ve kompresörle gelen diğer ürünleri değiştirmeniz gerekecektir.

8 bar basınç uyumlu kompresörün basıncını kontrolsüz bir şekilde yükseltirsek ne olur?

  •  Hava tankınızın patlama riskini arttırmış olursunuz. En önemli nokta budur. Hava tankınızın üzerinde bulunan etikette yazan çalışma basınç değerini kesinlikle aşmamanız gerekmektedir. Siz kompresörünüzün basıncını bilinçsiz bir şekilde arttırırsanız, ne zaman patlayacağı belli olmayan bir bomba elde etmiş olursunuz. Ayrıca basınç değerini arttırmasanız dahi hava tankının yıllık basınç testlerinin yaptırılması gerekmektedir. Bu çalışma bakanlığı tarafından ayrıca kontrol edilmektedir.
  • Varsa kompresörünüzün üzerindeki sigortalar ve şalterler korumaya geçer.
  • Kompresörünüzün ve hava tankının üzerindeki emniyet ventilleri devreye girerek mekanik olarak hava tankındaki fazla havayı tahliye eder.
  • Varsa emniyet için bulunan 2. duruk şalter devreye ve sistemi elektriksel olarak durdurur.

Kompresör üzerindeki koruma üniteleri devreye girmezse

  • Hava tankınız patlayabilir.
  • Elektrik motoru yanabilir.
  • Kompresörün yapısı zarar görebilir. Örneğin pistonlu kompresörde krank kesebilir.

Şimdiye kadar işin basınç kısmını açıkladım. Eğer basıncımızı arttırmak ve bu tür problemle karşılaşmak istemiyorsak basınç arttırırken debiden kaybetmemiz ve buna da kompresörümüzü alırken kara vermemiz gerekmektedir.

Kompresörle debi birbirne ters orantılı kavramlardır. Basınç arttıkça debi düşmektedir.

Pistonlu Kompresörlerde

Pistonlu kompresörlerde basınç kademe sistemi ile arttırılmaktadır. 8 bar kompresörlerde kademe yoktur ve kafalar sayesinde emilen hava doğrudan hava tankına gönderilir. Ancak 2 kademe kompresörlerde emilen hava doğrudan hava tankına değil tekrardan daha küçük yapıdaki basma kafasına iletilir. Burada 2. kez sıkıştırıldıktan sonra hava tankına basılır. Bu sayede kompresörünüzün debisi düşürülmüş ve basıncı yükseltilmiş olur.

Böylelikle kompresörünüzün yapısı yüksek basınca çıkmaya uyumlu hale gelmiş olur. Fabrika çıkışı bu şekilde imal edilen pistonlu kompresörün hava tankıda yine fabrika çıkışı yüksek basınca uygun imal edilir.

Vidalı Kompresörlerde

Vidalı kompresörlerde ise sistemin kayış kasnak ölçüleri değiştirlerek basınç yükseltilir. Vidalı kompresörlerde de basınç arttıkça debi düşmektedir. Üretici firmaya göre değişiklik göstersede genelde 13 – 15 bar maksimum çalışma basıncına kadar vidalı kompresörler ayarlanabilmektedir. Kayış – kasnak değiştirme işlemini yetkili personele yaptırmanız gerekmektedir.

Uyarılar

  • Yetkili personel haricinde kompresörünüzün basınç ayarıyla kesinlikle oynamayın.
  • Hava tankının yıllık testini mutlaka yaptırın.
  • Yüksek basınç kompresör aldıysanız kullanacağınız hava tankının kaç bar basınç için uyumlu olduğunu mutlaka kontrol ediniz.

Incoming search terms:

  • debi basınç
  • basınç debi ilişkisi
  • basınç hız debi hava
  • fan debi etiketi
  • debi basınç ilişkisi
  • basinç hiz ilişkisi
  • debi ile basınç arasındaki
  • fan debisi
  • hava kompresör barı nasıl yükseltilir
  • basınçla debi arasındaki ilişki
Haz 25

Alçak Basınç Valfi Arızası

Vidalı kompresörlerde alçak basınç valfinin görevi, kalkış anında iç basıncı yükseltmek ve aynı zamanda çekvalf vazifesi görerek tesisattaki havanın geri dönmesini engelemmektir. Kompresörünüz boşta çalışırken alçak basınç valfi tarafından havanın geri dönüşü engellendiği için kompresörünüz iç basıncını yavaş yavaş 2-3 bara düşürür. Hava tüketiminiz olmaz ise kompresörünüz bir süre boşta çalıştıktan sonra durur ve içindeki basıncı tamamen boşaltır.

Eğer, çekvalfinizin içindeki contada bir yırtılma oluşursa veya çekvalfiniz bir şekilde tesisatınızdaki havayı geri kaçırırsa kompresörünüz boşa geçtiği halde iç basıncını düşüremeyecektir ve sürekli tesisattaki havayı tahliye edecektir. bu durum esnasında kompresörünüz boşa geçip kendi halinde durursa, tekrar çalışmaya başladığında elektrik motorunun kalkışta fazla yüklenmesine sebep olur.

Çözüm olarak çekvalfinizin yetkili servis tarafından tamir edilmesi ya da değiştirilmesi gerekir.

Incoming search terms:

  • emniyet ventili ne işe yarar
  • ventil ne işe yarar
  • kompresör valf