Kompresör geçici kayıpları nedir ve neden önemlidir?
Verimliliğin önemi: kompresör geçici kayıplarının açıklaması
Sabit hızlı, çift hızlı ve değişken hızlı ünite (VSD) olmak üzere 3 tür vidalı kompresör vardır. Kompresör geçici kayıpları, bu 3 kompresör türü arasındaki enerji verimliliğinde görülen büyük farkı açıklar.
Kompresör geçici kayıpları nedir?
Geçici kayıplar ifadesi, bir kompresörün çalışma aşamaları arasında geçiş yaparken kullanılabilir hava üretmeden tükettiği enerjiyi ifade eder. Enerji israfını ifade eden bir tabirdir. Geleneksel sabit hızlı kompresörlerde bu kayıplar toplam enerji kullanımının %20'sine kadar çıkabilir. Çift hızlı vidalı kompresörler çok az geçici kayıp yaşar. Değişken Hızlı Üniteli kompresörlerdeyse bu kayıplar neredeyse sıfırdır.
Geçici kayıplar nedir?
Sabit hızlı ve çift hızlı kompresörlerde geçici kayıplar
Bu makalede sabit hızlı ve çift hızlı kompresörleri ele alarak geçici kayıpların belirleyici olduğu 2 kompresör türünü inceleyeceğiz. Ayrıca sabit hızlı kompresörlerin ne kadar verimli olurlarsa olsunlar geçici kayıpları neden hiçbir zaman kayda değer ölçüde azaltamadıklarına da değineceğiz. Daha sonra çift hızlı kompresörlerin bu boşa harcanan enerjiyi nasıl önemli ölçüde azaltmayı başardığını göstereceğiz.
Sabit hızlı kompresörlerde geçici kayıplar
Geçici kayıplar sabit hızlı kompresörlerin tabiatında vardır. Bunun nedeni, yalnızca %100 motor hızında çalışabilmeleri ve basınç altındaki bir sistemde çalışmaya başlayamamalarıdır.
Neden mi?
Çalıştırma sırasında: Motor çalıştığında, önce hava/yağ separatör kabının dolması gerekir. Kompresör ancak 4 bar basınca ulaştığında minimum basınç valfi açılır ve basınçlı hava vermeye başlar. O ana kadar makineyi çalıştırmak için kullanılan tüm enerji, geçici kayıplar kapsamına girer.
Tam yükte: İhtiyaç maksimum seviyedeyken kompresör optimum verimlilikte çalışır. Burada enerji israfı yaşanmaz.
Düşük hava ihtiyacında: İhtiyaç azaldığında, sabit hızlı bir kompresör yüksüz duruma geçer. Bu durumda motor hiç hava üretmeden maksimum hızda çalışır ve tamamen enerji israfına neden olur. Bununla birlikte yüklü durumdan yüksüz duruma geçişte sabit hızlı kompresör fazladan geçici kayıplar yaşar. Giriş kapandığında hava/yağ separatörü 1/2 bar'a düşer. Bunun nedeni, kompresörün daha sonra basınç altındayken tekrar çalışmaya başlayamamasıdır. Blow-off kayıpları ifadesi, tahliye edilen bu havayı üretmek için gereken enerjiyi ifade eder.
Kapatmada ve yeniden başlatmada: İhtiyacın düşük kalmaya devam etmesi halinde sabit hızlı kompresör er ya da geç kapatılır. Hava akışı artmaya başladığında kompresörün yeniden çalışması ve geçici kayıp döngüsünü yeniden başlaması gerekir.
Çift hızlı kompresörlerde geçici kayıplar
Çift hızlı kompresör, sabit hızlı ünitelere kıyasla geçici kayıpları iki haneli oranlarda azaltır. Bunun nedeni, yüksüz durumdayken minimum hızda çalışması ve basınç altındaki sistemde çalışmaya başlayabilmesidir.
Nasıl mı?
Çalıştırma sırasında: Çift hızlı bir kompresör, tamamen boş bir kompresörle başlayarak sabit hızlı kompresör gibi çalışmaya başlar.
Tam yükte: İhtiyaç en yüksek seviyeye ulaştığında kompresör maksimum hızda çalışır. Enerji israfı olmasa da sabit hızlı kompresöre kıyasla belirgin bir kazanç da yoktur.
Düşük hava ihtiyacında: İhtiyaç azaldığında çift hızlı kompresör de yüksüz konuma geçer. Yüksüz durumdayken enerji israfını büyük ölçüde azaltacak şekilde minimum hızda çalışır. Ayrıca çift hızlı ünite basınç altında çalışabildiğinden blow-off kayıplarını da en aza indirir.
Kapatmada ve yeniden başlatmada: Çift hızlı kompresör basınç altında çalışabilir. Böylece daha hızlı yeniden başlatılabilir ve yeniden başlatma için sabit hızlı kompresöre kıyasla daha az enerji harcar.
Kompresör geçici kayıplarının maliyeti
Bu makalede kompresör geçici kayıpları kavramı, sabit hızlı kompresörlerin neden bu kayıpları yaşadığı ve çift hızlı kompresörlerin bu kayıpları nasıl azalttığı ele alınmıştır. Enerji maliyetleri genellikle bir kompresörün toplam maliyetinin %80'ini oluşturduğundan dolayı verimlilikte ortaya çıkan bu farkın işletme maliyetleri üzerinde büyük bir etkisi vardır.