Yetersiz basınçlı hava dağıtım sistemleri yüksek enerji faturalarına, düşük verimliliğe ve düşük hava ekipmanı performansına yol açar. Verimsizliği önlemek için karşılanması gereken üç gereklilik vardır.
Bu makalede, optimum performans için bu faktörlerin nasıl karşılanacağını açıklayacağız.
Yukarıda belirtilen üç gereklilik, öncelikli olarak mevcut ve planlanan basınçlı hava tüketimine yönelik ana borular için geçerlidir. Gelecekte daha büyük bir boru takmanız gerekirse maliyetiniz, tüm dağıtım sistemini yeniden kurmaya kıyasla düşük olur. Yöneltme, tasarım ve boyut belirleme, basınçlı hava üretiminin verimliliği, güvenilirliği ve maliyeti açısından önemlidir.
Bazı durumlarda, bir kompresörün çalışma basıncı örneğin, 7 bar(e) değerinden 8 bar(e) değerine yükseltilerek büyük basınç düşmeleri telafi edilmeye çalışılır. Bu yaklaşım, verimliliği düşürür ve tüketim noktasının izin verilen seviyenin üzerine çıkmasına neden olabilir. Bunun yerine, bağlantı elemanlarının gözden geçirilmesi önerilir.
Sabit basınçlı hava dağıtım ağlarının boyutları, borulardaki basınç düşmeleri 0,1 bar'ı geçmeyecek şekilde belirlenmelidir. Bu ölçüm, bir kompresörün en uzaktaki tüketim noktasına göre yapılır. Basınç hesaplanırken bağlı esnek hortumlar, kaplinler ve diğer bağlantılar dikkate alınmalıdır. En büyük basınç düşmesi sıklıkla bu bağlantılarda meydana gelir.
Belirli bir basınç düşmesi için boru ağında izin verilen maksimum uzunluk aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanır.
l = toplam boru uzunluğu (m)
∆p = izin verilen basınç düşmesi (bar)
p = mutlak giriş basıncı (bar(a))
qc = kompresör Serbest Hava Dağıtımı, FAD (l/sn)
d = iç boru çapı (mm).
En iyi çözüm, kapalı döngü halka boru sistemi tasarlamaktır. Bu başlangıç noktasından, çatal borular çeşitli tüketim noktalarına gidebilir. Bu yaklaşımda hava iki yönden tüketim noktasına yönlendirildiği için homojen basınçlı hava beslemesi elde edilir.
İdeal basıncı korumak için tüm hava kompresörü kurulumlarında bu sistem kullanılmalıdır. Tek istisna, makine ile tüketim noktası arasında büyük bir mesafe olan kurulumlardır; bu durumda ayrı bir ana boru eklenir.
Her kompresör kurulumunda bir veya daha fazla hava tankı bulunur. Bunların boyutu kompresör kapasitesi, regülasyon sistemi ve tüketicinin hava gereksinimi düzenine bağlı olarak belirlenir. Hava tankı basınçlı hava için bir tampon depolama alanı oluşturur, titreşimleri dengeler ve kondensi soğutup toplar.
Bu nedenle, hava tankına bir kondens tahliye cihazı takılmalıdır. Tankın hacmi belirlenirken aşağıdaki denklem kullanılır. Bu hesaplamanın yalnızca boşa alma/yüke geçme regülasyonuna sahip kompresörler için geçerli olduğunu unutmayın.
V = hava tankı hacmi (l)
qC = kompresör FAD (l/sn)
p1 = kompresör giriş basıncı (bar(a))
T1 = kompresör maksimum giriş sıcaklığı (K)
T0 = tankta kompresör hava sıcaklığı (K)
(pU - pL) = Yüke Geçme ve Boşa Alma arasındaki ayarlanan basınç farkı
fmax = maksimum yükleme frekansı (Atlas Copco kompresörleri için her 30 saniyede 1 döngü geçerlidir).
Değişken hızlı üniteli (VSD) kompresörler için gerekli hava tankı hacmi önemli ölçüde daha düşüktür. Yukarıdaki formül kullanılırken qc, minimum hızda FAD olarak kabul edilmelidir. Ayrıca kompresör/boru ağının kısa süreler içinde yüksek hava talebine yönelik olarak boyutlandırılması önerilmez.
Yukarıdaki senaryoda, ayrı bir hava tankı maksimum çıkış için boyutlandırılmalı ve tüketici noktasının yakınına yerleştirilmelidir. Daha uç durumlarda, daha küçük, yüksek basınçlı bir kompresör daha büyük bir tank ile birlikte kullanılır. Bu kurulum, uzun aralıklarla kısa süreli, yüksek hacimli hava gereksinimlerini karşılar.
Genel kullanımınız göz önünde bulundurularak ortalama tüketimi karşılamak için aşağıdaki denklem kullanılır.
V = hava tankı hacmi (l)
q = boşaltma aşamasında hava debisi (l/sn)
t = boşaltma aşamalarının uzunluğu (sn)
p1 = ağdaki normal çalışma basıncı (bar)
p2 = tüketim noktası için minimum basınç (bar)
L = doldurma aşamasında hava ihtiyacı (1/çalışma döngüsü).
Bu formülde, bir kompresörün boşaltma aşamasında hava sağlamaya devam etmesi dikkate alınmaz. Hava tankları ve bunların boyutunun nasıl belirlenmesi gerektiği hakkında daha fazla bilgi edinin.
Basınçlı hava ağı tasarlarken ve boyutlarını belirlerken tüm tüketim noktalarını ve konumlarını ayrıntılı olarak açıklayan bir ekipman listesiyle başlamak faydalıdır. Bu noktaları mantıksal birimler halinde gruplamak ve hava kompresörü tesisi yükselticilerinden hava beslemesi için aynı dağıtım borusunu kullanmak idealdir.
Büyük bir basınçlı hava ağı tipik olarak dört ana bölüme ayrılır.
Yükselticiler basınçlı havayı kompresör tesisinden tüketim alanına taşır. Dağıtım boruları havayı dağıtım alanı boyunca böler. Servis boruları, havayı dağıtım borularından çalışma alanlarına/tüketim noktalarına yöneltir.
Basınçlı havanın dağıtımı, borulardaki sürtünmeden kaynaklanan basınç kayıpları oluşturur. Bu göz önünde bulundurularak doğrudan kompresör tarafından üretilen basınç, genellikle tamamen kullanıma hazır değildir. Ayrıca, valflerde ve boru dirseklerinde kısma etkileri ve debi yönünde değişiklikler meydana gelir. Isıya dönüştürülen kayıplar basınç düşmelerine neden olur.
Yukarıdaki formüle bir alternatif olarak en uygun boru çapını belirlemek için bir nomogram (aşağıda gösterilmiştir) kullanılabilir. Bu hesaplamayı yapabilmek için debi hızı, basınç, izin verilen basınç düşmesi ve boru uzunluğu bilinmelidir. Ardından kurulum için en yakın, en büyük çapa sahip standart boru seçilir.
Kurulumun tüm parçaları için eş değer boru uzunlukları, bağlantı parçaları ve boru bileşenlerinin bir listesi ile hesaplanır. Buna ek olarak, debi direnci boru uzunluğu ile ilişkilendirilerek ifade edilir. Daha sonra seçilen ağ boyutları, önemli miktarda basınç düşmesi yaratmayacak şekilde yeniden hesaplanır. Büyük kurulumlar için münferit bölümler (servis borusu, dağıtım borusu ve yükselticiler) ayrı ayrı hesaplanmalıdır.
Stratejik olarak yerleştirilmiş hava debisi ölçerler, şirket içinde basınçlı hava kullanımının hesaplanmasını ve ekonomik şekilde tahsisini kolaylaştırır. Basınçlı hava, şirket içindeki ayrı departmanlar için üretim maliyetinin bir parçası olan bir üretim aracıdır. Bu açıdan bakıldığında, ilgili tüm taraflar farklı departmanlardaki tüketimi azaltma girişimlerinden fayda sağlayabilir.
Günümüzde piyasada bulunan debi ölçerler, manuel okuma için sayısal değerlerden ölçüm verilerine kadar birçok özellik sağlamaktadır. Bu bilgiler doğrudan bir bilgisayara veya hesaplama modülüne aktarılır. Debi ölçerler genellikle kapama valflerinin yakınına monte edilir. Ölçüm cihazının hem ileri hem de geri debiyi ölçebilmesi gerektiği için halka ölçümüne özellikle dikkat edilmesi gerekir.
Bu makalenin, minimum basınç düşmesi ve kaçakla optimum performans için kurulumunuzu değerlendirmenize yardımcı olacağını umuyoruz. Belirtilen denklemleri kullanmak iyi bir başlangıç noktasıdır. En iyi yaklaşım konusunda hala emin değilseniz lütfen iletişime geçmekten çekinmeyin. Ekibimiz size memnuniyetle yardımcı olacaktır.
Bir kompresör sistemini kurma süreci hakkında daha fazla bilgiyi aşağıda bulabilirsiniz.
Elektrik, su ve gazla birlikte basınçlı hava, dünyamızı çalışır durumda tutmaktadır. Her zaman göremesek de basınçlı hava her yerdedir. Basınçlı hava için çok farklı kullanım alanları (ve talepleri) olduğundan kompresörler artık her türlü farklı tip ve boyutta mevcuttur. Bu kılavuzda kompresörlerin ne işe yaradığını, onlara neden ihtiyacınız olduğunu ve sizin için ne tür seçeneklerin bulunduğunu özetliyoruz.
Daha fazla yardım ister misiniz? Aşağıdaki düğmeye tıkladığınızda uzmanlarımızdan biri kısa süre içinde sizinle iletişime geçecektir.
25 April, 2022
Farklı ihtiyaçları karşılamak, maksimum tasarruf ile çalışmak ve ileride genişlemeye hazır olmak için basınçlı hava sistemlerinin kapasitelerini belirlerken bazı kararlar verilmelidir. Daha fazla bilgi alın.
31 May, 2022
Kompresör kurulumu, eskisine göre daha kolaydır. Yine de hala dikkate almanız gereken bazı şeyler vardır. Bunlardan en önemlisi kompresörün nereye konacağı ve kompresör etrafındaki odanın nasıl düzenleneceğidir. Burada daha fazla bilgi alabilirsiniz.
22 February, 2022
Bazen basınçlı hava tankı olarak da adlandırılan hava tankı, tüm basınçlı hava sistemlerinin entegre bir parçasıdır. Bu konuda burada daha fazla bilgi alabilirsiniz.
