Basınçlı Hava Tüketimi

Basınçlı hava bütçeleri

Doğru basınç önemlidir

Endüstrideki havalı el aletler genellikle 600 kPa’lık çalısma basıncı için imal edilmislerdir. Kompresörün çalısma basıncının hava ile çalışan ekipmanlara giden yol boyunca oluşan basınç kayıplarını dengelemek için biraz daha yüksek olması gereklidir.

 

Düsen basıncın alet performansı üstünde önemli bir etkisi bulunur. Örnegin bir matkabı destekleyen basınç 600′den 500 kPa’ya düşerse, çıkıs %25 azalarak matkabın çalışma hızını düşürür.

 

Aletleri çok yüksek basınç ile beslemek de iyi degildir. 600’den 900 kPa’ya basınç artısı elektrikli anahtarı %50 daha güçlü yapar ama aynı zamanda %50 asırı yüklemis olur. Asırı yükleme hasara sebep olur ve aletin ömrünü kısaltır.

 

Operasyonel basıncı artırmak aynı zamanda sıkıstırılmıs hava tüketimini ve bu sayede enerji maliyetlerini de artırır.

 

Kuru basınçlı hava ekonomik sıkıstırılmıs havadır!

 

Kurutucusuz bir kompresör tesisinin boru hattında %100 bağıl neme sahip basınçlı hava bulunur ve bu yüzden basınçlı hava ile aynı sıcaklıktaki çig noktası bulunur.

 

Boru sistemindeki her bir derecelik sıcaklık düşüşü için yogusma suyu çökelti oluşturacak ve borular ile ilgili alet ve makinelerde paslanmaya sebep olacaktır.

 

Boru sisteminde bulunan su, ayrıca su ayrıştırıcısının ve filtrelerin sürekli bakımını gerektirir. Ek olarak, pnömatik aletlerdeki asınma artacaktır.

 

Kompresörün sistemdeki hava kurutucusu bu sorunları ve oluşturdukları ek maliyetleri ortadan kaldırır.

 

Kompresörün konumu

 

Genel olarak kompresör çalısma yerine mümkün oldugunca yakın yerlestirilir.

 

Basınçlı hava ile çalışan makinelerin basınçlı hava tüketimi asagıdakilere faktörlere uygun olarak artar.

 

Örnek: 600 kPa’da 700 l/dak tüketen bir taşlama motoru 900 kPa’da 700 x 1.6 = 1,120 l/dak basınçlı hava tüketecektir.

 

Daha büyük tesislerde her çalısma ünitesinde bir kompresör konaması yerine merkezi olarak konumlanmıs bir kompresör sistemi tercih edilir.Merkezi sistemin faydaları çok fazladır:

  • Merkezi kompresör sisteminin kapasitesini iyilestirmek daha kolaydır, daha az enerji ve yatırım maliyeti gerektirir.
  • Birkaç kompresörün birbirine bağlanması daha iyi verimli çalışma olanağı saglar.
  • Daha kolay izleme daha düşük bakım maliyetleri ile sonuçlanır.
  • Havalandırma ve ısı geri kazanımı ile enerji maliyetlerin azaltılmasıyla daha verimli hale getirilebilir.
Operasyonel basınç kPa Düzeltme faktörü
500 0.8
600 1
700 1.2
800 1.4
900 1.6
1000 1.8
Havalı makinalar için basınçlı hava tüketimi

Ekipman Basınçlı hava tüketimi l/dak. Firmanın kullanım faktörü* Üretim Firmanın kullanım faktörü* Servis merkezi
Matkap 10 mm 500 0.2 0.1
Açılı taşlama aleti 5” 900 0.2 0.2
Açılı taşlama aleti 7” 1.600 0.1 0.1
Cilalama Makinesi 900 0.1 0.2
Darbeli Anahtar ½” 450 0.2 0.1
Darbeli Anahtar 1” 800 0.2 0.1
Yontma çekici 400 0.1 0.05
Vernikleme makinesi 500 0.2 0.3
Basınçlı temizleyici 350 0.05 0.05
Boya tabancası 300 0.6 0.1
Düsük basınçlı temizleyici 300 0.1 0.2
Serbest su püskürtücüsü 6 mm 2.000 0.6 0.1
Serbest su püskürtücüsü 8 mm 3.500 0.6 0.1
Soluk alma maskesi. hafif is 50 0.6 0.2
Soluk alma maskesi. agır is 200 0.6 0.2

 


* Kullanım faktörü farklı uygulamalarda büyük çesitlilik gösterebilir. Belirtilen deger sadece rehber olarak kullanılabilir.

 

 

Bir tamirhanenin ortalama basınçlı hava gereksinimlerinin hesaplama örneği:

 

2 matkap 2 x 500 x 0,1 = 100
2 darbeli anahtar ½” 2 x 450 x 0,1 = 90
1 cilalama makinesi 900 x 0,2 = 180
1 polisaj makinesi 500 x 0,3 = 150
1 boya tabancası 300 x 0,1 = 30
3 basınçlı temizleyici
tüketim:
3 x 350 x 0,05 = 53
603 l/dak

 

Sızıntı için ekleme %10: 60
Gelecekteki ihtiyaçlar için rezerv %30: 180
Kompresör seçimi için temel: 843 l/dak

 

Kompresör seçerken kompresörün kullanım seviyesi göz önünde bulundurulmalıdır. Vidalı kompresörler için %70 kullanım oranı seçilebilir, bu durumda yaklasık 1200 l/dak kapasiteli bir kompresör uygun anlamına gelir.

Hesaplama yapılırken aynı anda çalışacak makine adedi göz önünde bulundurmalıdır. Pnömatik silindirin basınçlı hava tüketiminin kaba tahmini için formül:

 

x S x P x A x F = L D x D x 3.14
4

 

S = vurus uzunlugu, dm

D = piston çapı, dm

P = operasyonel basınç, bar

A = davranıs: çift yönlü = 2, tek yönlü = 1

F = frekans, vurus sayısı/dak

L = hava tüketimi, l/dak

Hesaplama formülü pistonun hacmini hesaba katmaz, elde edilecek değer teorik doğruluktan biraz daha yüksek olmadır

Basınçlı hava kalitesinin sınıflandırması

Basınçlı hava kalitesinin sınıflandırması için ISO
8573.1 standardı referans olarak kullanılır.

 

Pnömatik ekipman tedarikçileri için Avrupa isbirligi organizasyonu, PNEUROP, katı partiküller, su ve yağ açısından basınçlı hava içeriginin sınıflandırılması için bir ISO standartı gelistirmistir.

Kalite sınıfı Katı partikül içerigi Maks. Boyut mu Katı partikül içerigi Maks. Miktar mg/m³ Su içerigi Çig noktası °C Su içerigi Miktar g/m³ Yag içerigi Maks. Miktar mg/m³
1 0.1 0.1 -70 0.003 0.01
2 1 1 –40 0.11 0.1
3 5 5 –20 0.88 1.0
4 40 10 +3 6.0 5
5 +7 7.8 25
6 +10 9.4 -

 


 

Bazı kullanımlar için ISO 8573.1 uyarınca basınçlı hava kalite sınıfları için tipik gereksinimler.

 

Uygulama alanları Kalite sınıfı Katı partikül içerigi Kalite sınıfı Su içerigi Kalite sınıfı Yag içerigi
Hava kaldırma 3 6 3
Hava motorları / büyük 4 5–2 5
Hava motorları / minyatür 3 4–2 3
Hava türbinleri 2 3 3
Granüllerin tasınması 3 5 3
Tozun tasınması 2 4 2
Akışkanlaştırıcılar 2 3–2 2
Dökümhane makineleri 4 5 5
Provizyonlar ile temas 2 4 1
Pnömatik aletler endüstriyel 4 6–5 4
Madencilik Makineleri 4 6 5
Paketleme makineleri 4 4 3
Tekstil makineleri 4 4 3
Pnömatik silindirler 3 4 5
Film Paketleme 1 2 1
Hassas Regülatörler 3 3 3
Islem Enstrümanları 2 3 3
Kumlama - 4 3
Sprey Boyama 3 4-3 3
Kaynak makineleri 4 5 5
Atölye havası genel 5 4 5

basincli-hava-kalitesinin-siniflandirmasi

Havalandırma Gereksinimleri/Isı Geri Kazanımı

Hava soğutuculu kompresörün bulunduğu ve kompresörden çıkan havasının oda içine serbest boşaltıldığı kompresör odası için havalandırma gereksinimleri

Kompresör motor gücü kW Gereken fan kapasitesi*m³/s Hava girisinin uygun boyutu** W x H mm
3 0.30 300 x 300
4 0.40 300 x 300
5.5 0.55 400 x 400
7.5 0.75 500 x 500
11.0 1.10 500 x 500
15.0 1.50 600 x 600
18.5 1.85 700 x 700
22 2.20 800 x 800
30 3.0 900 x 900
37 3.7 1 000 x 1 000
45 4.5 1 100 x 1 100
55 5.5 1 200 x 1 200
75 7.5 1 400 x 1 400
90 9.0 1 500 x 1 500

 


 

* Havalandırma havasındaki +8°C’lik sıcaklık artısı durumunda. Kompresör odasının sıcaklıgı için fan termostatik olarak
kontrol edilmelidir.
** Hava girisinden yaklasık 4 m/s’lik hava hızına denk gelir.

 

Hava soğutuculu vidalı kompresörün bulunduğu ve kompresörün egzostuna boru bağlantısının bulunduğu kompresör odası için havalandırma gereksinimleri

 

Kompresör motor gücü kW Gereken fan kapasitesi*m³/s Hava girisinin uygun boyutu** W x H mm
4 0.22 300 x 300
5.5 0.32 400 x 400
7.5 0.45 400 x 400
11.0 0.53 500 x 500
15.0 0.70 500 x 500
18.5 0.75 600 x 600
22 0.80 600 x 600
30 1.34 700 x 700
37 1.40 700 x 700
45 1.80 800 x 800
75 2.80 1 000 x 1 000
90 3.40 1 100 x 1 100
75 7.5 1 400 x 1 400
90 9.0 1 500 x 1 500

 


 

*Kompresörün çıkıs borusundaki maks. izin verilen basınç düşüşü: 30 Pa Eger büyük basınç düşüşü riski varsa bir fan takılmalıdır.
** Yaklasık 3 m/s hava hızına denk gelir. Kompresörün boru baglantısındaki sogutma havasının sıcaklık artısı yaklasık 20°C’dir. Tablo RLC, RLE ve RL vidalı kompresör serileri içindir ve benzer tasarımlı diger vidalı kompresör modelleri için kaba hesaplamalarda kullanılabilir.

Faydalı formüller ve kurallar

 

Su ısıtma: Hava ısıtma:
kW olarak Güç x 860 kW olarak güç
Su akısı l/saat 1.25 x m³/san olarak hava akısı
= °C olarak sıcaklık artısı = °C olarak sıcaklık artısı

Normal yalıtımlı atölyedeki ısıtma için enerji ihtiyaçları: yaklasık 1kW/gün/m³ (odadaki havanın hacmi)

Hava ısıtıcısının normal verimliliğinde ısıtma yagının ısı içerigi: Yaklasık 8 kW/l yag