Basınçlı Hava Nedir?

Compressed Air Compressed Air Wiki Basic Theory

Bir balondaki havadan bisikletinizin tekerleklerine kadar basınçlı hava her yerdedir. Bu makalede basınçlı havanın ne olduğunu ve nasıl üretildiğini açıklayacağız. Genel olarak hava hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun.

Basınçlı hava nedir?

basınçlı hava nedir? temel bilgiler

Belki biliyorsunuzdur, belki de bilmiyorsunuzdur; doğum günü partinizdeki balonlardan otomobillerinizin ve bisikletlerinizin lastiklerine kadar basınçlı hava her yerdedir. Hatta muhtemelen bu makaleyi okuduğunuz telefonunuzun, tabletinizin veya bilgisayarınızın üretiminde bile kullanılmıştır.


Basınçlı havanın ana bileşeni, tahmin edeceğiniz üzere havadır. Hava bir gaz karışımıdır; yani birçok gazdan oluşur. Bunların en önemlileri nitrojen (%78) ve oksijendir (%21). Belirli miktarda kinetik enerjiye sahip olan farklı hava moleküllerinden oluşur.


Havanın sıcaklığı, bu moleküllerin ortalama kinetik enerjisi ile doğru orantılıdır. Yani ortalama kinetik enerji yüksekse (ve hava molekülleri daha hızlı hareket ediyorsa) hava sıcaklığı yüksek olur. Kinetik enerji düşükse sıcaklık düşük olur.


Havanın sıkıştırılması moleküllerin çok daha hızlı hareket ederek sıcaklığın artmasına neden olur. Bu olaya "sıkıştırma ısısı" adı verilir. Havanın sıkıştırılması kelimenin tam anlamıyla havayı daha küçük bir alana itmek ve bunun sonucunda molekülleri birbirine yaklaştırmaktır. Bunu yaparken açığa çıkan enerji, havayı daha küçük alana itmek için gereken enerjiye eşittir. Başka bir ifadeyle, gelecekte kullanmak üzere enerjiyi saklar.


Örneğin bir balonu ele alalım. Balon şişirildiğinde hava daha küçük bir hacmin içine itilir. Balonun içindeki basınçlı havada bulunan enerji balonu şişirmek için gereken enerjiye eşittir. Balonun ağzını açtığımızda hava boşalır, bu enerji açığa çıkar ve balon uçup gider. Bu aynı zamanda pozitif deplasmanlı kompresörün temel çalışma ilkesidir.


Basınçlı hava enerjiyi depolamak ve iletmek için mükemmel bir araçtır. Pil ve buhar gibi diğer yöntemlere göre enerji depolama açısından esnektir, çok yönlüdür ve görece güvenlidir. Piller büyük hacimlidir ve şarj ömürleri sınırlıdır. Buhar ise ne uygun maliyetlidir ne de kullanıcı dostudur (aşırı ısınır). Ama basınçlı hava ile elektrik karşılaştırıldığında, elektrik daha uygun maliyetlidir. Elektrik daha uygunsa neden basınçlı hava kullanalım?

Neden basınçlı hava kullanırız?

Elektrik yerine basınçlı hava kullanmanın en önemli nedenlerinden biri güvenliktir. Ekipmanların aşırı yüklendiği uygulamalarda elektrikli ekipmanlar güvenlik tehlikesi potansiyeline sahiptir. Elektrik çarpması veya yangın meydana gelerek hasar ve yaralanmalara yol açabilir. Basınçlı hava ve pnömatik aletler ıslak zeminler veya yüksek nemli alanlar gibi birçok koşulda kullanılabilir.


İkincisi, basınçlı hava daha esnektir. Madenler ve inşaat sahaları gibi uzak bölgelerde kullanması daha kolaydır. Havalı el aletleri çalışırken daha soğuktur ve değişken hız ve tork avantajına sahiptir. Kaya delme matkaplarını veya benzeri darbeli ekipmanları düşünün. Özellikle uzak bölgelerde elektrikle eşit bir kuvvet elde etmek neredeyse imkansızdır.


Basınçlı havayla çalışan aletler aynı zamanda daha hafiftir. Daha hafif ve daha ergonomik olmalarını sağlayan malzemelerden üretilebilirler ve bu hafif aletleri kullanan çalışanlarda yorgunluk daha az olacağı için havanın maliyeti ile işçilik maliyeti arasında denge kurmayı sağlarlar.


Son olarak maliyet konusu gelir. Basınçlı havanın maliyeti elektriğe göre 7 - 8 kat daha fazla olabilir. Ancak basınçlı hava kullanmak için tasarlanan ekipmanların maliyeti daha düşüktür. Tasarımın sadeliği sayesinde daha az parça kullanılır. Ayrıca, pnömatik aletler genelde dayanıklı olduklarından üretim ortamında daha uzun ömre sahiplerdir.


Basınçlı havanın dördüncü faydalı güç olduğunu biliyor musunuz? Elbette günlük yaşantımızda bunların ilk üçünü kullanıyoruz: su, elektrik ve gaz. Ancak her zaman ve her yerde kullanılması sayesinde basınçlı hava, küçük işletmeler ve büyük kuruluşlar için dördüncü faydalı güç olarak kabul edilmektedir.


İlgili yazılar

An introduction to air and moist air

To understand the workings of compressed air, a basic introduction to physics can come a long way. Here we give an introduction to maybe the most important element in compressed air: the air itself. Learn more.