Kompresörde İşletme Koşulları

21 Temmuz 2022, Perşembe

Kompresör, çalışma sistemi dolayısıyla verimliliğinin en iyi olacağı şekilde işletilmelidir. Bunun için de belirli koşullar ve kriterlerin göz önünde bulundurulması önemlidir. Endüstrinin neredeyse her kolunda kullanılan makineler arasında yer alan kompresörler, çalışma sistemlerine göre iki gruba ayrılır. Bu iki grup, yağ enjeksiyonlu olan kompresörler ve yağsız modeller olarak sınıflandırılır. Her iki kompresör sistemi de çalışmaya bağlı olarak bazı bakım ve onarım periyotlarından geçmek zorundadır. Her iki sınıftaki kompresör çeşitlerinin işletme ve bakım koşulları birbirinden farklıdır. Örneğin, yağlı kompresörlerde sıkıştırma esnasında kompresör hava ve yağ teması bulunur. İlerleyen aşamalarda havanın yağ bileşenlerinden ayrılması gerekir.

Basınçlı havadaki yağın ayrılma işlemi önemli bir filtrasyon sistemidir. Bu nedenle belirli periyotlarda bakım gerektirir. Yüklü bakım maliyeti ve istenmeyen yenilenme maliyeti, işletme koşullarının bir sonucudur. Bu nedenle öncelikli olarak doğru işletme koşullarının sağlanması önemlidir. Çalışma basınçlarıyla sistemin verimliliği ve basınç kaybı sürekli birbirini takip eden analitik bilgilerdir. Basınçlı hava kompresörleri bakım yapılmadığı zaman doğru işletme koşullarını da sağlamayacaktır. Kompresör verimli bir şekilde çalışmaya devam edebilir, bunun için gerekli işletme koşulları nasıl sağlanabilir?

Koşulların Genişletilmesi

İşletme maliyetleri ve koşulları, çalışma koşullarına bağlıdır. Yükleme konfigürasyonlarının değişikliği kompresör piston, valf ve millerinde arızalanmaya neden olabilir. Özellikle pistonlu kompresörlerdeki geniş taşıma koşulları aralığı dolayısı ile yükleme miktarları farklı farklıdır. Verimlilik sorunu, önceden belirlenmemiş yüksek basınçlarda ve düşük iş güçlerinde kendisini daha fazla gösterir. Bu tür değişiklikler şu kontrol sistemi ve koşulların stabil olmasını gerektirir:

Kompresör tork eforu
Şaft gerilimleri
Rezonanslar

Bu nedenle sistemleri, belirli bir kullanım koşulu için değil, koşullar aralığı için tasarlamak önemlidir. Kompresörün bulunduğu ortamdaki soğutma sistemi ya da benzeri sistemlerin gerekli görüldüğü zaman, ek yapılarak “soğutma odası” sistemleri gibi geliştirilmesi gerekebilir. Kompresörün elektrik motoru gibi yan sistemlerinin de bu genişletilmeye dâhil edilmesi önemlidir.

Tasarım Yönergelerinin Doğru Şekilde Tamamlanması

Tasarım ve ardından gelecek analiz ölçümleri işletme koşullarının verimli şekilde kullanılabilmesi için önemlidir. Bunun için verilmiş yönergelere tam uyum sağlanması gereklidir. Tepkiler ve gerilmeler, kompresör çalışma koşullarına olan uyum gibi kontroller son analizlerle ve yük adımlarıyla tamamlanmalıdır. Bunun için şu aşamalar önemlidir:

Uç noktaların analizi: Yüksek güçlü çift etkili ve tek etkili kasa, maksimum ve minimum emme ve boşaltma basınçları, kapalı ve açık valfler ve diğer parçaların analizi gereklidir.
Burulma (torsiyonel) yakın hızların analizi: Sistem bileşenlerinin doğal torsiyonel frekansının belirlenmesi, ∓%10 frekanslar da dâhil edilerek analiz edilmelidir.
Olağandışı koşulların analizi: Kompresör baypasta çalışırken sistemin torsiyonel tepkisini önemli ölçüde değiştirebilir. Bu da mekanik arızalar için farklı bir çalışma moduna neden olması anlamına gelir. Bu nedenle potansiyel hataların analizi önemlidir.
Silindirlerin uygun şekilde yerleştirilmesi: Burulma sistemine yakın şaft hızı sıralarındaki en yüksek tork eforuna sahip silindirlerin yerleştirildiği yer önemlidir. Torsiyonel tepkinin kontrolü açısından silindirlerin bir araya toplanması yerine belirli konumlarda yerleştirilmesi gerekir.

Çalışma ve Yükleme Koşulları

Kompresörleri etkileyen bir diğer bileşen de koşulların farklılığıdır. Hem efor eğrisini hem de frekansını büyük ölçüde etkileyen koşulların farklılığının minimize edilmesi önem taşır. Gaz ve atalet kuvvetleri, kompresör tork eforu, geometrik olarak karşılıklı kuvvet fonksiyonlarıdır. Bu fonksiyonlar birbirini dengeleyen vektörel sistemlerdir. Bunun yanı sıra, çalışma koşullarının maksimize edilmesi için bazı fizyolojik şartların da yerine getirilmesi önemlidir. Gaz bileşimindeki herhangi bir değişiklik, yoğunluk ve özgül ısı farklılıklarına neden olur. Çalışma koşullarındaki bu değişiklikler kompresör eforunu etkileyecektir. Kompresörün çalışması ve işletme koşullarının maksimizasyonu için şu koşullar göz önünde bulundurulmalıdır:

Tahliye basıncının sabit olması
Emme basıncının değişkenliği
Hacimsel olarak boşlukların sabit olması
Hızın sabit oluşu
Gaz özelliklerinin stabilizasyonu

Kompresörlerin çalışma koşulları, tork efor özelliklerinin değişmesi için önemlidir. Görüldüğü gibi işletme koşulları ve diğer şartlar birbirine bağlı olarak gelişir.

Doğru Çalışma Ortamı

Kompresörlerin doğru çalışma ortamı sağlanmadığında performansı etkilenir ve uzun vadede sorunlar ortaya çıkabilir. İşte, kompresörlerin etkili bir şekilde çalışabilmesi için dikkate alınması gereken bazı işletme koşulları:

1. Sıcaklık ve Nem Kontrolü

Kompresörler, genellikle belirli sıcaklık ve nem aralıklarında en iyi performansı gösterir. Çalışma ortamının sıcaklık ve nem düzeyleri, kompresörün etkinliği üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Aşırı sıcaklık veya nem, kompresörün aşırı ısınmasına, kondensasyon oluşumuna ve diğer sorunlara yol açabilir. Bu nedenle, kompresörün çalışacağı ortamın sıcaklık ve nem seviyelerinin kontrol edilmesi gerekmektedir.

2. Temiz Hava Kaynağı

Kompresörlerin yanında bulunan hava kaynağı, temiz ve kirletici maddelerden arındırılmış olmalıdır. Kompresörler hava çekerek çalışırken, havada bulunan partiküller, yağ damlacıkları ve diğer kirleticiler kompresörün içine girebilir ve zarar verebilir. Bu nedenle, kompresörün yanında kullanılan hava kaynağının temiz ve filtrelenmiş olması önemlidir.

3. Elektrik Beslemesi

Kompresörler, genellikle elektrikle çalışır ve doğru elektrik beslemesi sağlanmalıdır. Elektrik voltajı, frekansı ve gücü kompresörün doğru şekilde çalışması için uygun olmalıdır. Elektrik bağlantıları güvenli ve düzgün bir şekilde kurulmalı, aşırı yüklenmelerden korunmalı ve devre kesicilerle korunmalıdır.

Kompresörlerin etkili bir şekilde çalışabilmesi için doğru işletme koşullarının sağlanması büyük önem taşır. Sıcaklık ve nem kontrolü, temiz hava kaynağı ve doğru elektrik beslemesi gibi faktörler, kompresör performansını doğrudan etkiler. Ayrıca, düzenli bakım ve servis, kompresörlerin uzun ömürlü ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlar.

Bu nedenle, işletmelerin kompresörlerin işletme koşullarına dikkat etmeleri, bakımını düzenli olarak yapmaları ve gerektiğinde uzman bir servis sağlayıcısından destek almaları önemlidir. Doğru işletme koşulları sağlandığında, kompresörler verimli bir şekilde çalışacak, enerji tasarrufu sağlayacak ve işletmenizin başarısına katkıda bulunacaktır.