Basınçlı Hava Teknolojisi

Basınçlı Hava Hakkında

hava-bileseniDünya üzerindeki yaşam bir gaz balonuna, dünyamızı çevreleyen atmosfere bağlıdır. Bu koruyucu balon uzaya dogru yaklasık 1000 km uzanır. Genel olarak hava diye adlandırdıgımız sey, nitrojen, oksijen ve daha büyük veya küçük miktarda su buharından oluşan bir gaz karışımıdır. Havada aynı zamanda az miktarda asal gaz ve, ne yazık ki, insan tarafından üretilen ve hidrokarbon formlarında ortaya çıkan çok miktarda kirlilik bulunmaktadır. Hava bileşimi iki millik rakıma kadar çoğunlukla aynı kalır.

 

Sıvıların aksine, hava sıkıstırılabilir; belirli bir hacimdeki mevcut hava, artan basınçla birlikte daha düşük bir hacme indirgenebilir.

 

Sıkıştırma, güç kaynağına sahip bir makine içerisinde, kompresörde gerçekleştirilir. En basit haliyle, bir futbol topu pompası kompresör, insan da güç kaynağı olarak gösterilebilir.

 

Hava pompanın içine çekilir ve orijinal hacminin yaklşaşık ¼’üne sıkıştırılır dolayısıyla basınçlandırılır. Futbol topu içindeki hava basıncı bu sayede atmosfer basıncının dört katına yükselir. Böylece havayı topun içine koymuş olduk.

Basınçlı Hava Ne İçerir?

Kompresörün ürettigi basınçlı hava dogal olarak emilen ortam havası ile aynı ögeleri içerir. Basınçlandırma işlemi sırasında havadaki su buharı da sıkıstırılır ve dolayısıyla basınçlı hava nemli halde bulunur.

 

 

Yağ enjekteli bir kompresörde basınçlı hava aynı zamanda düşük miktarda yağ içerir.

 

Basınçlı havanın kalitesi kullanıldığına amaca bağlı olarak değişkenlik gösterir, kalitesi çoğunlukla kurutılarak (nemlilik azaltılır) ve filtrelenerek (yağ ve diğer parçacıklar çıkarılır) iyileştirilir.

 

Sıkıştırılmış havanın kalitesi, uluslararası bir sisteme göre farklı sınıflarda tanımlanabilir.

 

 

topMutlak atmosfer basıncı yaklaşık 100 kPa’dır.

 

Futbol topundaki hava basıncı farklı yollarla belirlenebilir:

  • Mutlak atmosferik basıncın dört katı, 400 kPa(a),
  • Aşırı basınç, 300 kPa(e), veya
  • 300 kPa (asırı basınç olarak anlaşılır)
Basınçlı Hava Birimleri

Atmosfer Basıncı

Uluslar arası birim sisteminde, Pa (Pascal) kabul edilen basınç birimidir.

 

1 pascal, basınçlı havada çok küçük bir basınç birimi olduğundan, genellikle şu birimleri kullanırız:

kPa (1 kilopascal = 1000 Pa)
veya
MPa (1 megapascal=1000 kPa)

 

Dünyanın yüzeyindeki genel hava basıncı farklı yöntemler ile yaklaşık aynı anlamda belirlenebilir:

 

1 atm (atmosfer) = 1 kp/cm² (kilopond/cm²)
100 kPA (kilopascal) = 1 bar

 

Basınçlı Hava

 

Sıkıstırılmıs hava basıncı tipik olarak asırı basınç olarak belirlenir; bu da normal atmosfer basıncının üzerinde bir basınç demektir. Bu genellikle ifade edilmez ancak bazı durumlarda (e) veya kPa(e) biçiminde belirtilir. Bir
kompresörün çalışma basıncı genellikle aşırı basınç olarak belirlenir.

 

Kompresörün Kapasitesi

 

Kompresörün kapasitesi; yani birim zamanda sağlanan sıkıştırılmış hava miktarı; şu şekilde belirtilir:

 

l/dak (litre/dak), l/san (litre/saniye) veya

m³/dak (metreküp/dakika)

 

Kapasite atmosfer basıncı genişlemiş havadan bahseder. Makine de önceki bir (N); örn (N) l/ san “normal” demektir ve hacim özelliğinin belirli ortam basıncı ve belirli sıcaklık için geçerli olduğu anlamına gelir. Çoğu durumda, (N) l/san l/ san ile eşdeğerdir.

 

Hava Sıkıştırıldığı Zaman Ne Olur?

Isı

Kompresöre tedarik edilen güç, sıkıştırma işlemi sırasında kompresör tipinden bağımsız olarak tamamen ısıya dönüştürülür. Toplam ısı üretimi bu yüzden her zaman giriş gücüne eşittir.

 

3 kW motor gücüne sahip nispeten küçük bir kompresör bu yüzden bir sauna ünitesi kadar ısı üretir! Kompresör sisteminin genel bütçesini iyileştirmek için bu ısı yerel ısıtma ile geri kazanılabilir.

 

Aşırı ısınmayı önlemek için kompresörün soğutmasının düzgün tasarlanmış olması gereklidir. Soğutma genellikle hava veya bazı durumlarda su kullanılarak elde edilir.

 

Su Buharı

Sıkıstırma ve belli miktarda sogutmayı takiben, basınçlı hava su buharı ile doyurulur ve %100 bagıl neme sahip olur. Sıkıstırılmıs hava, basınçlandırılmış hava sisteminin sogutucularından geçerken bu buhar su olarak yoğunlaşır.

 

Bunun oluştuğu sıcaklık , çiğlenme noktası olarak isimlendirilir. Bunun üzerinde hava ve su haznelerinde ve borularda yoğuşma buluruz. Yoğuşma miktarı dört faktöre dayanır:

  • Ortam havasındaki su buharı miktarına,
  • Sıkıstırılan hava miktarına,
  • Sıkıstırma sonrası sıkıstırılmıs havanın sıcaklık düsmesine ve
  • Sıkıstırılmıs havanın basıncına

 

Basınçlı Hava Tipik Kullanım

Basınçlı hava tipik olarak hız, güç, hassasiyet ve güvenli kullanım gerektiren; kumlama, şişirme, boyama, vidalama, isleme gibi uygulamalar için kullanılır… Elektrikli yerine havalı el aletlerinin kullanımının en büyük avantajı çarpılma riski olmadan daha fazla güç üretebilmesidir.

 

Başlıca Faydalar

  • Kolay taşınabilir ve saklanabilir
  • Temiz / kuru / hafif
  • Güvenli kullanım
  • Makul ve ekonomik
  • Tamamen ayarlanabilir

 

Basınçlı Hava Teknolojileri

Chicago Pneumatic ürün portföyü pistonlu ve vidalı kompresör teknolojilerine odaklanır. Her iki durumda da havanın belli bir miktarı yakalanarak ve o miktarın yeri değiştirilerek elde edilen pozitif yer degistirme prensibi ile hava sıkıstırılır. Aynı prensip bisiklet pompasında kullanılır.

 

  • Piston teknolojisi yer değiştirme prensibini kullanırken vida teknolojisi döner prensibi kullanır.
  • Pistonlu kompresörler aralıklı basınçlı hava kullanımı olan uygulamalar için idealken,vidalı kompresörler sürekli basınçlı hava kullanımı bulunduğunda uygundur.
    örn: daha büyük endüstriyel uygulamalar için

 

Basınçlı Hava Sistemin Açıklaması

Iki ana tipte kompresör tanımlarız: yerdeğiştirmeli kompresörler ve vidalı kompresörler. Bütçeleri, ulaşılabilirliği ve çevresel talepleri karsılayan kapsamlı bir basınçlı hava sistemi asagıdaki ünitelerden olusur.

 

 basincli-hava-sisteminin-aciklamasi

Kompresör Sistemini Seçmek

Dogru kompresör tipini ve ilgili ekipmanı seçmek için belli kosulları bilmemiz veya belirlememiz gereklidir. Gerçek gereksinimlerin dogru degerlendirilmesi seçilen sistemin kapasite ve bütçe açısından optimal olarak kullanıldıgı anlamına gelir.

 

Temel Gereksinimler
Bir kompresör sistemi tasarlarken asagıdaki faktörler önemlidir:

  • Önerilen isi gerçeklestirmek için hangi miktarda sıkıstırılmıs hava gereklidir?
  •  Basınçlı havanın hangi miktarda su, yag ve safsızlık içermesi gereklidir?
  • Basınçlı hava hangi operasyonel uygulamada kullanılmaktadır?
  • Hava şartlandıma ekipmanları için hangi çalısma basıncı gereklidir?

 

Miktar

Basınçlı hava tüketimi önceki deneyimlerden tahmin edilebilir. Yöntem belirsizdir ve degerlendirici tarafından önemli ölçüde tecrübe gerektirir.

 

Diger bir yol da mevcut bir kompresörün yükte çalışma süresinin ölçmektir; mevcut sistemin büyütülmesi için iyi bir yoldur.

 

Üçüncü bir yöntem de baglı makine ve el aletlerinin basınçlı hava tüketimini ölçmektir. Kesin bir sonuç elde etmek için çalısma süresini ve tüketimin operasyonel çevrimini degerlendirmeye dahil etmek önemlidir.

 

Çalısma Basıncı

Kompresör maksimum çalısma basıncı gerektiren ekipmanalara adapte edilmistir. Endüstrideki basınçlı hava ile çalışan el aletleri sıklıkla 600 kPa çalısma basıncı ile desteklenecek sekilde tasarlanmıstır. Kompresör normal olarak basınçlı hava kurutucularındaki, filtrelerdeki ve borulardaki basınç düsüşlerini dengelemek için biraz daha yüksek basınç üretecektir. Yukarıdaki örnekte kompresör için uygun çalısma basıncı 700 kPa’dır.

 

Operasyonel Çevrim

Tüketim sürekli devam ediyor mu? Tüketim çalısma günü süresince degisiklik gösteriyor mu? Basınçlı havanın genis aralıklı çıkartılmasını gerektiren herhangi özel bir ekipman var mı?

 

Kalite

Basınçlı havanın hangi amaçla kullanılacagına baglı olarak havanın içersindeki kabul edilebilir partikül, su ve yag kalıntı oranını belirler.