Kompresörler, Fanlar ve Üfleyiciler – Temel Bilgiler

Kompresörler, fanlar ve üfleyiciler çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu cihazlar karmaşık prosesler için oldukça uygundur ve bazı özel uygulamalar için vazgeçilmez hale gelmiştir. Basitçe aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:

  • Kompresör:Kompresör, yüksek basınç oluşturarak gaz veya sıvının hacmini azaltan bir makinedir. Kompresörün, genellikle gaz olan bir maddeyi sıkıştırdığını da söyleyebiliriz.
  • Hayranlar:Vantilatör, sıvı veya havayı hareket ettirmek için kullanılan bir makinedir. Bir şafta bağlı kanatları döndüren elektrikle çalışan bir motor aracılığıyla çalıştırılır.
  • Üfleyiciler:Üfleyici, orta basınçta havayı hareket ettiren bir makinedir. Veya kısaca, üfleyiciler hava/gaz üflemek için kullanılır.

Yukarıdaki üç cihaz arasındaki temel fark, hava/gazı hareket ettirme veya iletme ve sistem basıncını oluşturma biçimleridir. Kompresörler, Fanlar ve Üfleyiciler, ASME (Amerikan Makine Mühendisleri Derneği) tarafından, deşarj basıncının emme basıncına oranı olarak tanımlanır. Fanların özgül oranı 1,11'e kadar, üfleyicilerin özgül oranı 1,11 ile 1,20 arasında ve kompresörlerin özgül oranı 1,20'den fazladır.

Kompresör Çeşitleri

Kompresör tipleri temel olarak ikiye ayrılır:Pozitif Yer Değiştirme ve Dinamik

Pozitif deplasmanlı kompresörler yine iki tiptir:Döner ve Karşılıklı

  • Döner kompresörlerin çeşitleri Lob, Vida, Sıvı Halka, Scroll ve Kanatlıdır.
  • Pistonlu kompresörlerin çeşitleri Diyaframlı, Çift etkili ve Tek etkili olmak üzere 3’e ayrılır.

Dinamik Kompresörler Santrifüj ve Eksenel olarak sınıflandırılabilir.

Bunları detaylıca anlayalım.

Pozitif deplasmanlı kompresörlerBir hazneye belirli bir hacimde hava enjekte eden ve ardından havayı sıkıştırmak için haznenin hacmini azaltan bir sistem kullanın. Adından da anlaşılacağı gibi, haznenin hacmini azaltan ve böylece havayı/gazı sıkıştıran bileşende bir yer değiştirme vardır. Öte yandan,dinamik kompresör, akışkanın hızında bir değişim meydana gelir ve bu da kinetik enerji yaratarak basınç oluşturur.

Pistonlu kompresörler, hava deşarj basıncının yüksek, işlenen hava miktarının düşük ve kompresör hızının düşük olduğu pistonlar kullanır. Orta ve yüksek basınç oranları ve gaz hacimleri için uygundurlar. Döner kompresörler ise düşük ve orta basınçlar ve büyük hacimler için uygundur. Bu kompresörlerde piston ve krank mili bulunmaz. Bunun yerine vidalar, kanatlar, spiraller vb. bulunur. Bu nedenle, sahip oldukları bileşenlere göre daha da sınıflandırılabilirler.

Döner kompresör çeşitleri

  • Scroll: Bu ekipmanda, hava iki spiral veya spiral kullanılarak sıkıştırılır. Bir spiral sabittir ve hareket etmez, diğeri ise dairesel hareket eder. Hava, bu elemanın spiral yolunun içine hapsolur ve spiralin ortasında sıkıştırılır. Bunlar genellikle yağsız tasarımlara sahiptir ve düşük bakım gerektirir.
  • Kanatçık: Bir pervane içinde içeri ve dışarı hareket eden kanatçıklardan oluşur ve bu süpürme hareketi nedeniyle sıkıştırma meydana gelir. Bu, buharı küçük hacimli bölümlere iterek yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıktaki buhara dönüştürür.
  • Lob: Kapalı bir muhafaza içinde dönen iki lobdan oluşur. Bu loblar birbirine göre 90 derecelik açıyla yer değiştirir. Rotor döndükçe, hava silindir muhafazasının giriş tarafına çekilir ve çıkış tarafından sistem basıncına karşı bir kuvvetle dışarı itilir. Basınçlı hava daha sonra dağıtım hattına iletilir.
  • Vidalı: Vida ile kompresör gövdesi arasında havayı hapseden iki adet iç içe geçmiş vida ile donatılmıştır. Bu vidalar, havanın sıkıştırılarak dağıtım valfinden daha yüksek bir basınçta iletilmesini sağlar. Vidalı kompresörler, düşük hava basıncı gereksinimleri için uygun ve verimlidir. Pistonlu kompresörlere kıyasla, bu tip kompresörlerde basınçlı hava dağıtımı süreklidir ve sessiz çalışır.
  • Scroll: Scroll tipi kompresörlerde, ana tahrik ünitesi tarafından tahrik edilen scroll'lar bulunur. Scroll'ların dış kenarları havayı hapseder ve döndükçe hava dışarıdan içeriye doğru hareket ederek alandaki daralma nedeniyle sıkıştırılır. Basınçlı hava, scroll'un merkezi boşluğundan dağıtım hava hattına iletilir.
  • Sıvı halkası: Bu halka, bir pervane içinde içeri ve dışarı hareket eden kanatçıklardan oluşur ve bu süpürme hareketi nedeniyle sıkıştırma meydana gelir. Bu, buharı küçük hacimli bölümlere iterek yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıktaki buhara dönüştürür.
  • Bu tip kompresörlerde kanatçıklar silindirik bir gövdenin içine yerleştirilmiştir. Motor döndüğünde gaz sıkıştırılır. Ardından cihaza sıvı (çoğunlukla su) beslenir ve santrifüj ivmesiyle kanatçıklar arasında bir sıvı halkası oluşturarak bir sıkıştırma odası oluşturur. Tüm gazları ve buharları, hatta toz ve sıvıları bile sıkıştırabilir.
  • Karşılıklı Kompresör

  • Tek Etkili Kompresörler:Pistonu sadece tek yönde hava ile çalışır. Hava, pistonun sadece üst kısmında sıkıştırılır.
  • Çift Etkili Kompresörler:Pistonun her iki tarafında iki set emme/emme ve basma valfi bulunur. Pistonun her iki tarafı da havayı sıkıştırmak için kullanılır.
  • Dinamik Kompresörler

    Deplasmanlı ve dinamik kompresörler arasındaki temel fark, deplasmanlı kompresörlerin sabit bir debide çalışması, santrifüj ve eksenel gibi dinamik kompresörlerin ise sabit bir basınçta çalışması ve performanslarının giriş sıcaklıklarındaki değişiklikler gibi dış koşullardan etkilenmesidir. Eksenel bir kompresörde, gaz veya sıvı dönme eksenine paralel veya eksenel olarak akar. Gazları sürekli olarak basınçlandırabilen dönen bir kompresördür. Eksenel bir kompresörün kanatları birbirine nispeten daha yakındır. Santrifüjlü bir kompresörde, sıvı çarkın merkezinden girer ve kılavuz kanatlar aracılığıyla çevre boyunca dışarı doğru hareket eder, böylece hız azalır ve basınç artar. Turbo kompresör olarak da bilinir. Verimli ve güvenilir kompresörlerdir. Ancak sıkıştırma oranı eksenel kompresörlerden daha düşüktür. Ayrıca, API (Amerikan Petrol Enstitüsü) 617 standartlarına uyulursa santrifüjlü kompresörler daha güvenilirdir.

    Fan türleri

    Tasarımlarına göre başlıca vantilatör tipleri şunlardır:

  • Santrifüj Fan :
  • Bu tip vantilatörlerde hava akışı yön değiştirir. Eğimli, radyal, öne eğik, arkaya eğik vb. olabilirler. Bu tip vantilatörler, yüksek sıcaklıklar ve yüksek basınçlarda düşük ve orta kanat ucu hızları için uygundur. Çok kirli hava akımlarında etkili bir şekilde kullanılabilirler.
  • Aksiyel Fanlar:Bu tip fanlarda hava akış yönünde herhangi bir değişiklik olmaz. Vanaksiyel, Tüpaksiyel ve Pervane tiplerinde olabilirler. Santrifüj fanlara göre daha düşük basınç üretirler. Pervane tipi fanlar düşük basınçlarda yüksek akış hızları sağlayabilir. Tüpaksiyel fanlar düşük/orta basınç ve yüksek akış kapasitesine sahiptir. Kanatlı-aksiyel fanlar giriş veya çıkışta kılavuz kanatlara sahiptir ve yüksek basınç ve orta akış hızı kapasitesi sunar.
  • Bu nedenle kompresörler, fanlar ve üfleyiciler, basit veya karmaşık yapıdaki çeşitli uygulamalarıyla Belediye, İmalat, Petrol ve Gaz, Madencilik ve Tarım Endüstrilerini büyük ölçüde kapsar. İşlemde gereken hava akışı ve gerekli çıkış basıncı, bir fanın tipi ve boyutunun seçimini belirleyen temel faktörlerdir. Fan muhafazası ve kanal tasarımı da ne kadar verimli çalışabileceklerini belirler.

    Üfleyiciler

    Üfleyici, hava veya gazın, donanımlı pervanelerden geçerken hızını artıran bir ekipman veya cihazdır. Genellikle egzoz, emme, soğutma, havalandırma, taşıma vb. için gereken hava/gaz akışı için kullanılırlar. Üfleyici, endüstride Santrifüj Fanlar olarak da bilinir. Bir üfleyicide giriş basıncı düşüktür ve çıkışta daha yüksektir. Kanatların kinetik enerjisi, çıkıştaki hava basıncını artırır. Üfleyiciler, genellikle basıncın fandan daha yüksek, kompresörden daha düşük olduğu orta basınç gereksinimleri olan endüstrilerde kullanılır.

    Üfleyici Çeşitleri:Üfleyiciler ayrıca Santrifüj ve Pozitif deplasmanlı üfleyiciler olarak da sınıflandırılabilir. Fanlar gibi, üfleyiciler de geriye eğik, öne eğik ve radyal gibi çeşitli tasarımlarda kanatlar kullanır. Çoğunlukla elektrik motoruyla çalışırlar. Tek veya çok kademeli üniteler olabilir ve havaya veya diğer gazlara hız kazandırmak için yüksek hızlı pervaneler kullanırlar.

    Pozitif deplasmanlı üfleyiciler, sıvıyı sıkıştırarak basıncı artıran PDP pompalarına benzer. Bu tür üfleyiciler, bir proseste yüksek basınç gerektiğinde santrifüjlü üfleyicilere tercih edilir.

    Kompresörlerin, fanların ve üfleyicilerin uygulamaları

    Kompresörler, fanlar ve üfleyiciler çoğunlukla gaz sıkıştırma, su arıtma havalandırması, hava havalandırması, malzeme taşıma, hava kurutma vb. işlemlerde kullanılır. Basınçlı hava uygulamaları havacılık, otomotiv, kimyasal üretim, elektronik, yiyecek ve içecek, genel üretim, cam üretimi, hastaneler/tıp, madencilik, ilaç, plastik, enerji üretimi, ağaç ürünleri ve daha birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.

    Hava kompresörünün en önemli faydası, su arıtma endüstrisindeki kullanımıdır. Atık su arıtımı, milyonlarca bakterinin ve organik atıkların parçalanmasını gerektiren karmaşık bir süreçtir.

    Endüstriyel fanlar ayrıca kimyasal, tıbbi, otomotiv gibi çeşitli uygulamalarda da kullanılır.tarımsal,madencilik, gıda işleme ve inşaat endüstrilerinde, her biri kendi proseslerinde endüstriyel fanlardan faydalanabilen sistemlerdir. Bunlar çoğunlukla birçok soğutma ve kurutma uygulamasında kullanılır.

    Santrifüjlü üfleyiciler, toz kontrolü, yanma havası temini, soğutma, kurutma sistemleri, hava konveyör sistemli akışkan yataklı havalandırıcılar vb. gibi uygulamalarda rutin olarak kullanılır. Pozitif deplasmanlı üfleyiciler genellikle pnömatik taşımada, kanalizasyon havalandırmasında, filtre yıkamada, gaz yükseltmede ve petrokimya endüstrilerinde her türlü gazı hareket ettirmek için kullanılır.

  • Herhangi bir sorunuz veya yardıma ihtiyacınız varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

Gönderi zamanı: 13 Ocak 2021

Mesajınızı bize gönderin:

Mesajınızı buraya yazın ve bize gönderin