temel ilkeler ve öneriler - komser kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler,...

36
Temel ilkeler ve öneriler Basınçlı hava teknolojisi

Upload: others

Post on 30-Oct-2019

23 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

Temel ilkeler ve önerilerBasınçlı hava teknolojisi

Page 2: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

Basınçlı hava maliyetinizibiliyor musunuz?

Basınçlı hava sisteminizin doğru planlanmasına yönelik bilgileri ve yardımcı unsurları aşağıdaki İnternet adresinden temin edebilirsiniz:

www.kaeser.com.tr

Kesin olarak bilmek istiyorsanız, bizden basınçlı havaihtiyaç analizi (ADA) talebinde bulunun.

Ayrıntılı bilgileri 11 ila 13. bölümler arası veya ”Analiz ve danışmanlık” prospektüsümüzden bulabilirsiniz.

Analiz ve Danışmanlık

Page 3: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

04 1. Basınçlı hava nedir?

06 2. Verimli basınçlı hava şartlandırılması

08 3. Basınçlı hava neden kurutulmalıdır?

10 4. Kondensin doğru tahliye edilmesi

12 5. Kondensin ucuz ve güvenli bir şekilde şartlandırılması

14 6. Etkin kompresör kumandası

16 7. Basınç aralığı kumandası: Kompresörlerin tüketime uygun olarak çalıştırılması

18 8. Isı geri kazanımıyla enerji tasarrufu sağlanması

20 9. Enerji kaybının önlenmesi (1): Basınçlı hava şebekesinin planlanması

22 10. Enerji kaybının önlenmesi: Basınçlı hava şebekesinin yeniden yapılandırılması

24 11. Kompresör istasyonlarının doğru planlanması (1): Basınçlı hava ihtiyaç analizi (ADA)

26 12. Kompresör istasyonlarının doğru planlanması (2): En ekonomik konseptin belirlenmesi

28 13. Kompresör istasyonlarının doğru planlanması (3): Mevcut durumun belirlenmesi ve basınçlı hava ihtiyaç analizi (ADA)

30 14. Kompresör istasyonlarının doğru planlanması (4): Kompresör istasyonunun etkin havalandırılması: Hava ile soğutma

32 15. Basınçlı hava sistemlerinin doğru işletilmesi: Güvenilirliğin ve maliyet optimizasyonunun sağlanması

İçindekiler

Page 4: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

motorun etiketinde bulunmaktadır.Dikkat! Motor çıkış gücü motorun nomi-nal gücünü fazlasıyla aşarsa, kompre-sör verimsiz çalışır ve/veya yüksek bir aşınma söz konusudur.

3. Özgül güç Bir kompresörün spesifik gücü, tüke-tilen elektrikli enerjisi ile ilgili çalışma basıncındaki hava verimi arasındaki oran olarak tanımlanır. Bir kompresör-de tüketilen elektrik enerjisi, kompre-sörde mevcut olan örn. ana motor, fan motoru, yağ pompası motoru, yardımcı ısıtma vs. gibi tüm tüketim unsurları-nın enerji tüketiminin toplamıdır. Özgül güç, verimlilik hesap laması için gerekli olursa, kompresör sisteminin tamamı ve maksimum çalışma basıncı baz alınmalıdır. Bu sırada, toplam enerji tüketiminin değeri maksimum basınçta hava verimi miktarına bölünür.

4. Enerji tüketimi Enerji tüketimi, motor milinin belir-li bir mekanik yüklenmede kompre-söre ait tahrik motorunun (motor çı-k ış gücü) elektrik şebekesinden aldığı güçtür. Motor mil gücünden motor-kayıpları ka dar daha yüksektir. Mo-tor kayıpları motor yatağı ve fandaki gerek elektriksel gerekse mekanik kayıplar demektir. İdeal enerji tüke-timi P noktasında şu formülle hesap-lanır:

1. Serbest hava verimiBir kompresörün sevk mik-tarı, kompresörün sıkıştıra-rak basınçlı hava şebekesinegönderdiği miktardır. DIN 1945, 1. bölüm, F eki ve ISO 1217, C eki normları bu miktarın doğru ölçümünü belirler. Ayrca önceleri CAGI-Pneurop önerisi PN 2 CPTC 2 standardı da kullanılıyordu.Sevk miktarı ölçümünde aşağıda-ki hareket tarzı uygulanır: Öncelikle tüm sistemin hava girişinde sıcaklık, atmosferik basınç ve nem ölçülür. 21. Bunu müteakiben kompresör siste-minin basınçlı hava çıkışında mak-simum çalışma basıncının, basınçlı hava sıcaklığının ve hava hacminin

ölçümü gerçekleşir. Ardından basınçlı hava çıkışında ölçülen hacim V2 gaz denkleminin yardımıyla (bkz. Grafik 1) emme şartlarına geri hesaplanır.Bu hesaplamanın sonucu paketinin

serbest hava verimi miktarıdır. Bu sonuç Kompresör vida bloğunun sevk miktarıyla (vida bloğu serbest hava verimi) karıştırılmamalıdır.

Lütfen dikkat edin:Kendi başına DIN 1945 ve ISO 1217 normları sadece vida bloğu hava verimi miktarını belirtir. Bu husus, aynı şekilde önceki CAGI-Pneurop PN 2 CPTC 1 önerisi için de geçerlidir.

2. Motor çıkış gücüMotor çıkış gücünden, kompresöre ait tahrik motorunun mekanik olarak motor miline aktardığı güç anlaşılır. Motor aşırı yüklenmeden elektriksel verim-liliğin ve güç faktörü cos ϕ nin uygun kullanılması ile ulaşılabilen motor mil gücü, motor nominal gücü bölgesin-de bulunmaktadır. Bu bilgiler Elektro

Basınçlı hava hayatın kendi-si gibidir: Şeytan her zaman ayrıntılarda saklıdır ve kü-çücük nedenler ister olumlu ister olumsuz olsun büyük etkilere neden olur. Hatta bazı şeyler daha yakından bakıldıkları zaman ilk bakış-

ta göründüklerinden daha farklı olabilir. Basınçlı hava uygunsuz şartlar altında pahalı, buna nazaran doğru ortam koşulları altında çok ekonomik olabilir. Muhteme-len, bu nedenle sunacağı-mız öneriler yatırım danış-manınızın verdiği tavsiyelere göre daha yararlı olacaktır. Bu ilk bölümde, öncelikle basınçlı hava teknolojisine ait kavramların açıklaması ve bu ba ğ lamda dikkate al-manız gereken hususlar ele alınacaktır.

Motorun nominal gücü

V1=V2 x P2 x T1

T2 x P1

4Basınçlı hava teknolojisi

1. Basınçlı hava

nedir?

Page 5: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

Un, ln, ve cos ϕn değerleri elektro motorun etiketinde bulunmaktadır.

5. EPACT – enerji tasarrufu sağla-yan tahrik için yeni formülTrifaze senkron olmayan motorlarınenerji ihtiyacını azaltmaya dair ABD’nin istekleri, 1997 yılında yürürlüğe giren „Energy Policy Act“ (kısaca EPACT) ile yerine getirilmiştir. 1998 yılından itibaren, bu norma uygun motorlu vidalı kompresörler KAESER tarafından Avrupa’da da sunulmakta-dır. ”EPACT motorları“ önemli avantaj-ları sunmaktadır:

a) Düşük çalışma sıcaklıklarıIsınma ve sürtünme sonucunda orta-ya çıkan dahili verim kayıpları küçük motorlarda enerji tüketiminin % 20 ‘sine ulaşabilir, 160 kW’tan sonra-ki motorlarda ise bu oran % 4 ila % 5 kadar olabilir. Buna karşın EPACT motorları düşük bir ısınmayla ve böylelikle çok az ısı kaybıyla çalış-maktadır: F yalıtım sınıfına sahip bir klasik motor, normal kapasitede ykl. 80 K’lık bir çalışma sıcaklığı artışı-na ve 20 K’lık bir sıcaklık rezervine sahipken, aynı koşullar altında bir EPACT motorda sıcaklık artışı ykl. 65 K ve sıcaklık rezervi 40 K’dır.

b) Uzun ömürDüşük çalışma sıcaklıkları motorda ve yatakta düşük bir termik yüklen-me anlamına gelir. Bunun sonucunda motorun uzun ömürlü olmasıyla ikincil bir avantaj ortaya çıkar.

c) Daha az enerji ile yüzde 6 daha fazla basınçlı havaDaha az ısı kaybı motor verimliliğin-de artışa neden olur.– KAESER vida blokları ile EPACT motorları hassas bir şekilde eşleştirerek kompresörlerin hava verimi %6 kadar artırmış ve özgül güç tüketimini %5 kadar iyileştirmiştir. Bu; daha yüksek performansla kısa kompresör çalışma zamanı ve üretilen her metreküp basınçlı hava için daha az enerji sarfiyatı demektir.

5Basınçlı hava teknolojisi

Enerji tüketimi

İç motor kayıplarımotor verim oranını belirler dahildir

serbest hava verimi elektrik tüketimi

P = Un x ln x 3 ξ χοσ ϕn√

Page 6: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

3. Doğru kompresör sistemini seçmekBelirli kullanım alanları için yağsız ve başka alanlar için yağla veya sıvıyla soğutulan kompresör sistemleri öne-rildiğinde, bu seçim, ilgili kompresör sisteminin ulaştığı basınçlı hava kali-tesine bakılarak değil, aksine verimli-liklerine bakılarak gerçekleştirilmelidir. Bu husus, her şeyden önce enerji ve bakım maliyetlerinin yüksekliğine göre belirlenir, bu maliyet oranı basınç-lı hava oluşturma maliyetinin % 90’ına eşdeğerdir. % 75 ila 85’lik aslan payını enerji giderleri almaktadır. Böylelikle 500-mbar’dan (a) ykl. 3 bar’a (a) kadar olan alçak basınç bölgesinde yağsız merdaneli kompresörler (blower) [2 bar’a kadar (a)] gibi sıkıştırılan sistem-ler enerjik yönden verimlidir. 4-bar’dan (a) 16 bar’a (a) kadar sıvı veya yağla soğutulan vidalı kompresörler ”yağsız” kompresörlerden daha verimli olmak-tadır. 5 bar’dan (a) itibaren ”yağ sız” kompresörler, enerji tüketimi ile basınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana ulaşmak amacıyla iki adet sıkıştırma kademesiyle donatılmıştır. Gerekli olan soğutucuların yüksek kapasitede olması, yüksek devirler, masraflı kum anda harcamaları, su soğutması ve yüksek satın alma mali-yetleri bu basınç bölgesinde yağsız sıkıştırmanın kullanılmasını verimlilik yönünden şüphe uyandırıcı kılmak-tadır. Ayrıca, “yağsız” kompresörlerde atmosferden emilen kükürtün yoğuşan kondensle karışması basınçlı havanın agresif olmasına sebep olmaktadır.

1. ”Yağsız basınçlı hava” ne demek-tir?ISO standardı 8573-1 göre yağ oranı (yağ buharı dahil) 0,01 mg/m³ değe-rinin altında ise basınçlı hava yağsız olarak tanım lanabilir Bu değer atmos-ferde bulunan yağın %4 üne tekabül eder. Bu miktar görünmeyecek kadar düşüktür. Önemli soru; kompresörün emdiği ortam havasının kalitesi ise nedir? Elbette ağırlıklı olarak çevre koşullarına bağımlıdır. Normal kir-lilikteki bölgelerde bile sanayi ve trafik-ten kaynaklanan hidrokarbon gaz oranı 4 ile 14 mg/m³ hava arasında olabilir. Yağların yağlama, soğutma ve işleme amaçlı kullanıldığı sanayi bölgelerinde, mineral yağ miktarı 10 mg/m³ değerinin çok üstünde olabilir. Buna ayrıca hidro-karbon, karbon diyoksit, kurum, metal ve çapak gibi pis maddeler eklenir.

2. Neden şartlandırma? Hangi tipinde olursa olsun her kompre-

sör tıpkı dev bir süpürge makinesi gibi etkiye sahiptir; pislikleri emer, havayı sıkıştırarak yoğunlaştırır ve hatalı şart-landırmada basınçlı hava şebekesine aktarır.

a) Yağsız kompresörlerde basınçlı hava kalitesiBu husus, özellikle yağsız sıkıştır-ma özelliğine sahip kompresörler için geçerlidir. 1. maddede açıklandığı gibi, sadece 3 Mikron toz filtresine sahip olan bir kompresörle yağsız basınç-lı hava oluşturmak mümkün değildir. Yağsız sıkıştırma özelliğine sahip kom-presörler, bu toz filtrelerinin dışında başka şartlandırma bileşenlerine sahip değildir.

b) ”Yağsız” kompresörlerde basınçlı hava kalitesiYağ ve sıvıyla soğutulan kompresörler-de agresif maddeler soğutma sıvısıyla (yağ) nötürleştirilir ve katı maddeler basınçlı havadan yıkanarak dışarı atı-lır. Oluşturulan basınçlı havanın yük-sek temizlik derecesine rağmen ilave şartlandırma olmadan yağsız hava kalitesine ulaşılamaz. Ne yağsız ne de yağ püskürtmeli kompresörler tek baş-larına ISO 8573-1’e göre yağsız hava sağlayamazlar.

c) Basınçlı hava kurutmanın esasıKullanıma uygun her şartlandırmanın temel esası basınçlı havanın yeterli düzeyde kurutulmasıdır. Genel itibarıy-la enerji tasarrufu sağlayan soğutularak hava kurutması en verimli yöntemdir (bkz. bölüm ”Neden sadece basınçlı hava kurutması?”, S. 9).

Yıllardan beri, basınçlı hava-nın nasıl verimli olarak şart-landırılacağı ile ilgili uzman-lar arasında tartışma vardır. Bu sırada, hangi kompresör sistemiyle ekonomik yağ-sız basınçlı havanın üreti-lebileceğine dair soru akla geliyor. Her bir üreticinin

ifadelerinden ba ğım sız ola-rak şüphesiz günümüzde şu ifade sabittir: Kaliteli, yağsız bir basınçlı hava kalitesine gerek yağsız olarak sıkıştırı-lan gerekse yağ veya sıvıyla-soğutul muş kompresörlerle ulaşılabilir. Bu nedenle sis-tem seçimine karar vemek için verimlilik faktörü göz önünde tutulmalıdır.

6Basınçlı hava teknolojisi

2. Verimli basınçlı Verimli basınçlı hava şartlandırılması

Page 7: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

4. KAESER temiz hava sistemiyle şartlandırmaModern sıvı veya yağla soğutulan vidalı kompresörler, yağsız kompre-sörlere göre ykl. % 10 daha verimlidir. KAESER tarafından sıvı veya yağla soğutulan kompresörler için gelişti-rilmiş temiz hava sistemi, ykl. % 30’a kadar maliyet tasarrufu sağlar. Sistemle elde edilen atık yağ oranı 0,003 mg/m³ değerinin altındadır, yani ISO normunca tespit edilen sınır değe-rinin altındadır. Sistem, gerekli basınçlı hava kalitesini oluşturmak için tüm şartlandırma parçalarını barındırmak-

tadır. Kullanım alanına göre soğutucu veya adsorpsiyon kurutucuları (bkz. bölüm ”Neden sadece basınçlı hava kurutması?”, S. 9) ve çeşitli filtre kom-binasyonları kullanılmaktadır. Böylelik-le kuru, partikülsüz basınçlı havadan teknik yönden yağsız ve steril basınçlı havaya kadar ISO standardına göre tespit edilen tüm basınçlı hava kalite sınıfları güvenilir ve ekonomik olarak sağlanmaktadır.

5. Şartlandırma şemasıKullanıcılar yardımcı olmak amacıyla her KAESER kataloğunda yukarıdaki

şema yerleştirilmiştir. Kullanıma bağlı olarak bir bakışta doğru ekipman kom-binasyonu belirlenebilir.

7Basınçlı hava teknolojisi

İhityaca/kullanıma göre istediğiniz şartlandırma derecesini seçin:Soğutucu kurutucu ile basınçlı hava şartlandırılması (basınç çiğlenme noktası +3 °C)

Donmaya karşı korunmamış basınçlı hava şebekeleri için: Adsorpsiyon kurutuculu basınçlı hava üretimi

Süt ve bira sanayi

Gıda ve keyif verici madde üretimi

Özellikle temiz taşıma havası

Eczacılık endüstrisi

Dokuma tezgahları, fotoğraf laboratuarları

Püskürtme boya, toz boya

Ambalaj, Kumanda ve sistem havası

Ambalaj, Kontrol ve el aletleri havası

Kaba kumlama kaliteli kumlama

Düşük kaliteli kaba kumlama

Atık su sistemleri için taşıma havası

Özel hava kalite talebi yok

Açıklamalar:

THNF = Bez filtre toz içeren ve çok kirli emilen havanın temizlenmesi içinZK = Siklon ayrıştırıcı Kondens ayrışımı içinECD = ECO DRAIN elektronik seviye kumandalı kondens tahliye cihazıFB = Ön filtre 3 µmSıvı damlalarını ve katı madde partiküllerini arındırmak için> 3 µm, Atık yağ oranı ≤ 5 mg/m³

FC = Ön filtre 1 µmYağ damlalarını ve katı madde partiküllerini arındırmak için> 1 µm, Atık yağ oranı ≤ 1 mg/m³FD = Son filtre 1 µmToz partiküllerini ayırmak için >1 µm

FE = Mikrofiltre 0,01 ppmYağ buharı ve katı madde partiküllerinin ayrıştırılması için > 0,01 µm, aeresol oranı ≤ 0,01 mg/m³

DHS = Basınç tutma sistemi

FF = Mikrofiltre 0,001 ppmYağ Aerosolerinin ve katı madde partiküllerinin ayrıştırılması için > 0,01 µm, Atık yağ aeresol oranı ≤ 0,001 mg/m³

FG = Aktif karbon filtresi, yağ buharı miktarı ≤ 0,003 mg/m³

FFG = Mikrofiltre Aktif karbon-KombinasyonuFF ve FG’den oluşmaktadır

T = Hava kurutucusu Basınçlı hava kurutması, Basınç çiğlenme noktası +3 °C’ye kadar

AT = Adsorpsiyon kurutucusu Basınçlı hava kurutması; Seri DC, soğuk rejenere, Basınç çiğlenme noktası -70 °C kadar; Seri DW, DN, DTL, DTW, sıcak rejenere, Basınç çiğlenme noktası -40 °C kadar

ACT = Aktif karbon adsorber Yağ buharının arındırılması, yağ buharı miktarı ≤ 0,003 mg/m³Yağ buharının arındırılması, yağ buharı miktarı ≤ 0,003 mg/m³

FST

<

<

<

<

<

ACT FF

FF

FE

FC

FB

FD

FD

ACT

FST

FST

FE

KAESER vidalı kompresörlerinde

Diğer sistemler

FFG

FE

FD

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

FG AT

FE ECD

T ECD Kompresör

Aquamat

* ”TG-TI Serisi kuru-tucularda opsiyonel olarak FE mikrofiltre takılabilmektedir”

Aquamat

Kompresör THNF

THNF

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

KAESER

FST

KAESER

KAESER

KAESERKAESER

Basınçlı hava yabancı maddeleri: + Toz

+ Su/Kondens

+ Yağ

+ Bakteri

Yağ buharı miktarı≤ 0,003 mg/m³, parçacıklardan arındırma >0,01 µm, seril, kokusuz ve tadsızYağ buharı miktarı≤ 0,003 mg/m³, parçacıklardan arındırılmış >0,01 µmYağ buharı miktarı≤ 0,003 mg/m³, parçacıklardan arındırılmış >1 µm

A

B

C

Aerosol≤ 0,001 mg/m³, parçacıklardan arındırılmış >0,01 µmAerosol≤ 0,01 mg/m³, parçacıklardan arındırılmış >0,01 µmAerosol≤ 0,01 mg/m³, parçacıklardan arındırılmış >1 µmAerosol≤ 1 mg/m³, parçacıklardan arındırılmış >1 µm

D

E

F

G

Aerosol≤ 5 mg/m³, parçacıklardan arındırılmış >3 µmAerosol≤ 5 mg/m³, parçacıklardan arındırılmış >1 µmşartlandırılmamış

H

I

J

İlaç, süt ve bira üretimi

Çip üretimi, görsel, gıda ve keyif verici madde

Boyama tesisleri

Fotoğraf laboratuarı

İşlem havası, İlaç endüstrisi

Don tehlikesi altındaki kullanımlar, özellikle kuru taşıma havası, püskürt-me boya, hassas basınç regülatörü

Toz Yağ BakteriSu

A

A

B

C

F

11

11

11

12

11-3

1-3

1-3

1-3

1-3

2

B 11-31

<

<

<

<

<

Toz Yağ BakteriSu

A

B

A

C

B

D

E

G

1

1

4

4

4

4

4

4

4

4

1

2

1

1

1

2

G 72

H 73

I 93

J 98

1

1

1

1

1

1

2

3

3

4

4

5

<

<

<

<

<

<

<

Kullanım örnekleri: ISO 8573-1 normuna göre

ZKTFiltre

Hava tankı

Çok değişken hava tüketimlerine uygun montaj şekli

KAESER

FiltreHava tankı AT FE ZK

KAESER

Sını

f

<0,

1

Basınç çiğlenme noktası

(x=Su oranıg/m3 cinsin0,1

<d<

0,5

0,5<

d<1,0

1,0<

d<5,0

µm mg/

m3

mg/m3

100

100000

1

1000

10000

0

10

500

1000

20000

< 5

< 40

< 5

< 10

<0,01

<0,1

<1,0

<5,0

< - 70 °C

< - 40 °C

< - 20 °C

< + 3 °C

< + 7 °C

< + 10 °C

x < 0,5

0,5< x < 5,0

5,0< x <10,0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Filtreleme dereceleri:

Katı maddeler/Tozm3 başına maks. parçacık sayısı, d (µm) ile partikül

ISO 85

73-1 Nem

Toplam-yağ oranı

Kullanıcı ön verileri doğrultusunda

<

<

<

DHS

DHS

DHS

DHS

DHS

DHS

DHS

DHS

DHS

DHS

Çok değişken hava tüketimlerine uygun montaj şekli”

Page 8: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

öncelikle +3-°C’ye soğutulur ve daha sonra ortam sıcaklığına geri ısıtılır. Bu durum, ykl. %-20’lik bir buhar yoğuşma açığına noktasına ve böylelikle daha iyi, bağıl kuru bir basınç kalitesine neden olur.

2. Hava neminin sebebiAtmosfer havası içinde su taşır yani, her zaman içinde bir su oranı barın-dırır. Bu nem, hakim olan sıcaklığa bağımlıdır. Böylelikle %100 su buha-rına doymuş +25 °C’deki hava her metreküp için 23 g. su taşır.

3. Kondens oluşumuHavanın hacmi azaltılırsa ve aynı zamanda hava sıcaklığı düşürü-lürse kondens oluşur. Böyleliklehavanın su alma kapasitesi de azalır. Bu durumun aynısı bir kompresörün vida bloğunda ve radyatöründe ger-çekleşir.

4. Önemli kavramlar a) Mutlak hava nemiMutlak hava neminden, g/m3 cinsin-den, havanın su buharı miktarı anla-şılmaktadır.

b) Bağıl hava nemi (Frel)Bağıl hava nemi doyum derecesini belirtir, yani havanın doyum noktasıyla (%100 Frel) ilgili gerçek su buharı-nın oranını belirtmektedir. Bu fak-tör, sıcak lığa göre değişkendir: Sıcak hava soğuk havaya göre daha fazla su buharı taşıyabilir.

c) At mosfe ri k çiğlenme noktasıAtmosferik çiğlenme noktası, havanın,

1. Uygulamadan bir örnekYağ soğutmalı bir vidalı kompresör 20-°C’de ortam basıncı altında her dakika için %-60 bağıl nemle birlikte 10-m³ hava emerse, bu hava ykl. 100-g su buharı içerir. Hava 1:10 sıkıştırma oranında 10-bar’lık bir mutlak basınca sıkıştırılırsa, 1 çalışma metre küp elde edilir. Sıkıştırma sonrası 80-°C’lik bir sıcaklıkta hava, her metre küp için 290-g su alabilir. Ancak sadece ykl. 100-g su olduğundan, hava ykl. %-35’lik bir bağıl nemle kuru haldedir. ve hiçbir konden s oluşmaz. Kompresörün son soğutucu-sunda basınçlı hava sıcaklığı 80’den ykl. 30-°C’ye düşürülür. Ardından bu sıcaklıkta havanın bir metreküpü ykl. 30 g. su taşıyabileceğinden 70 g./daki-kalık bir su fazlalığı oluşur ve 8 saatlik bir vardiyada ykl. 35 litre kondens birik-mesine sebep olur. İlave 6 litre soğutucu kurutucularda ayrılır. Bu kurutucularda basınçlı hava-

Problem havada saklıdır: Atmosferik hava, tıpkı kom-presördeki sıkıştırma sonrası olduğu gibi soğursa su buharı yoğunlaşır. Böylelikle 30 kW’lık 5 m3/dak. kapasi-teli bir kompresör 7,5 barda normal şartlar altında her

vardiyada yaklaşık 20 litre su üretir. Bu suyun yaratacağı arızalarını ve hasarları önlemek için basınçlı hava sisteminden çıkartılması gerekir. Yani basınçlı hava kurutması kullanıma uygun (şartlandırmanın) önemli bir parçasıdır. Bu bölümde ucuz ve çevreye saygılı kurutma konusuyla ilgili bilgileri bula-bilirsiniz.

8Basınçlı hava teknolojisi

Soğutma: 1 Bm3 +3 °C’de 102,9 g/dk. su ile,

doyum oranı %1728 ,Kondens yoğuşması 96,95 g/dk.,

46536 g/8h gün = ykl. 47 litre

Ortam havası: 10 m³/dk.20 °C’de 102,9 g/dk. suyla, % 60

doyum oranı

Sıkıştırma oranı1 : 10

1 Bm3/dk., 80 °C’de 102,9 g/dk. suyla,Doyum oranı % 35

3. Basınçlı hava

neden kurutulmalıdır?

Page 9: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

atmosferik basınç altında (çevre şart-ları) %-100’lük bir nem doyum noktası derecesine (Frel) ulaştığı sıcaklıktır.

Bunun için aşağıdaki örnek kayda değerdir:d) Çiğlenme noktasıÇiğlenme noktası kavramından, basınçlı havanın mutlak basıncı altın-da nem doyum noktasına (%-100 Frel) ulaştığı sıcaklık anlaşılmalıdır. Yukarıdaki örnek için şu anlama gel-mektedir: 10-bar’lık-(a) bir basınç altın-daki hava, +3-°C’lik bir çiğlenme-noktasında her çalışma metreküp için 6-g’lık bir mutlak hava nemine sahiptir.Daha net anlaşılması için: Örnekte belir-tilen çalışma metreküpü 10-bar’dan-(a)

atmo sferik basınca genleştirilirse, hacmi de on kat tekrar büyür. 6-g’lık su buharı oranı değişikliğe maruz kal-maz, ancak şimdi on katı hacme dağı-lır. Böylelikle her metreküp sadece 0,6-g’lık su buharı içerir. Bu durum, –24-°C’lik bir atmosferik çiğlenme nok-tasına eşdeğerdir.

5. Verimli ve çevreye saygılı basınçlı hava kurutması

a) Soğutucu veya adsorpsiyon kuru-tucu mu?Soğutucu gazlarla ilgili çevre yönet-melikleri, adsorp siyon kurutucuların ne verim ne de çevre açısından soğutucu kurutucular için bir alternatif olmadığı gerçeğini değiştirmemektedir Soğutu-cu kurutucular, kom presörün basınçlı hava üretmesi için ihtiyaç duyduğu enerjinin sadece %3’ünü gerektirir-ken, adsorpsiyon kurutucusu %10 ila 25 veya daha fazlasını gerektirir. Bu nedenle günümüzde normal durum-larda soğutucu kurutucuları kullanıl-malıdır. Adsorpsiyon kurutucularının kullanıl-ması, bazı elzem durumlarda –20, –40 veya –70-°C’ye kadar olan çiğlenme noktaları gerektiğinde mantıklı olur.

b) Hangi soğutucu gaz?R12 ve R 22 gibi CFC’lerin yeni soğu-tucu kurutucularında artık kullanılma-larına izin verilmemektedir. Tablo (alt) mevcut olan soğutucu gazı ve bunun çevreye olan etkisini göstermektedir.2000 yılına kadar soğutucu kurutucusu üreticilerinin tamamına yakını R-22, kısmi bir halojenik CFC kullanıyorlardı. R-12’ye karşın sadece %5’lik ozon delme potansiyeline sahipti ve küresel ısınma %-12 ile oldukça düşüktü.Günümüzde üreticiler ağırlıklı olarak yasa koyucular tarafından atmos-ferin ozon tabakasına zarar vermeme-sinden dolayı R-12 soğutucu madde

katkısına alternatif olarak tavsiye edi-len HFC R-134a maddesini kullan-maktadır. R-134a’nın avantajı, R-12 ile çalışan eski sistemlerin bu soğutucu gaz türüyle çalışması için çok kolay ve düşük maliyetle dönüştürülebilmesidir.

Şu an için R 134a maddesinin yanında R 404A ve R 407C gibi aynı şekil-de % 0’lık bir ozon delme potan-siyeline sahip olan soğutucu gazlar da kullanılmaktadır. Bu gazlar çeşitli soğutucu gazlarının ”harmanlanmış” karışımlarıdır. Bu sebeple bu gazla-rın buharlaşma ve yoğuşma sıcak-lıklarında sapmalar olur ve ayrıca R 134a’ya karşı yüksek bir küresel ısınma (sera etkisi) potansiyeline sahiptirler (bkz. alt tablo). Bu nedenle R 407C sadece özel kullanım alanları için söz konusu olur. Buna karşılık R 404A, düşük ”akış” sıcaklığı nedeniyle yüksek debi kapasiteleri için (24 m³/dk.’dan) itibaren uygun olmaktadır.

9Basınçlı hava teknolojisi

Soğutucu gaztanımı

H-FCKWSoğutucu gaz R 22

HFCFR 134a

Soğutucu gaz ve ”harmanlama“ R 404A

R 407C

CHClF2

CH2F-CF3

R 143a/125/134a

R 32/125/134a

5%

0%

0%

0%

12%

8%

26%

11%

0

0

0,7

7,4

Formülbirleşimi

Ozon delme potansiyeli(ingilizce.: ODP = ozone depletion

potential)[R 12 = %100]

Küresel ısınma potan-siyeli

(ingilizce.: GWP = glo-bal warming potential)

[R 12 = %100]

Sıcaklık ”akışı”Buharlaşma/yoğunlaşma

-sıcaklığının olası

sapması[K]

g/m³ cinsinden maks.su oranı

+40+30+20+10

0-10-20-25

50,730,117,1

9,44,92,20,90,5

°C cinsindençiğlenme noktası

Page 10: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

nemli bölgesinde, tüm hava giriş ve çıkışlarının yukarıdan veya yandan bağlanmış olacağı şekilde yapılması gereklidir. Su tuzağı olarak adlandı-rılan aşağı doğru tanımlanmış kon-dens çıkışları kon den sin yolunu ana

1. Kondensi ayırmaHer basınçlı hava sisteminde belirli yerlerde farklı kirlerle yüklenmiş kon-dens birikir (üst resim). Bu nedenle-güvenilir bir kondens tahliyesi mutlaka gereklidir. Güvenilir bir kondes tahliyesi bir basınçlı hava sisteminin hava kalite-sine, çalışma güvenliğine ve verimliliği-ne önemli düzeyde katkıda bulunur. a) Kondens toplama ve tahliye yerleriKondensi toplamak ve ayırmak için öncelikle basınçlı hava sisteminin mekanik elemanları yardımcı olur. Burada toplam kondensin % 70 ila 80’i birikir – bu durumun ön koşulu ise kompresörlerin iyi bir soğutmaya sahip olmalarıdır. Siklon su ayırıcı:Burada söz konusu olan mekanik bir su ayırıcıdır, bu ayırıcı kondensi santri-füj gücünün yardımıyla havadan ayırır

(bkz. sağ alt resim). En uygun şekilde çalışabilmesi için, mutlak surette her bir kompresöre bir adet siklon su ayırı-cı atanmış olmalıdır.

Ara soğutucu: Ara soğutucuları olan iki kademeli kompresörlerde ara soğutu-cunun ayırıcısında kondens birikir.

Basınçlı hava tankı: Hava tankı, depolama özelliği olarak ana fonksiyonun yanında yerçekimi kuvve-tiyle kondensi havadan ayırır. Yeterli kapasitedeki tank (dakikadaki kompre-sör serbest hava verimi 3’e bölünür ve m³ cinsinden tank büyüklüğü bulunur) tıpkı bir siklon su ayırıcı gibi etkilidir. Ancak siklon su ayırıcının aksine hava girişi altta ve hava çıkışı üstte olmak kaydıyla basınçlı hava hattının ileri-deki bir noktasına bağlanabilir. Bunun dışında tank basınçlı havayı büyük ısı yayma yüzeyiyle ek olarak soğutur ve kondens ayrımını daha da iyileştirir.Basınçlı hava hattında su tutulması: Kondensin tanımlanmayan akışını önlemek için, basınçlı hava hattının

10Basınçlı hava teknolojisi

Kondens, basınçlı hava üretimininn önlenemeyen bir yan ürünüdür. Nasıl oluştu-ğunu, ”Neden basınçlı hava kurutması?” bölümünde (S. 8) açıkladık. Buna göre 5 m³/dakikalık hava verimine sahip 30 kW bir kompresör

ortalama çalışma şartları altında her vardiyada ykl. 20 litre kondens oluşturur. Arızaları ve korozyon hasar-larını önlemek için basınçlı hava sisteminden uzaklaştı-rılmalıdır. Bu bölümde, kon-densin nasıl doğru bir şekil-de tahliye edilmesi gerekti-ği ve bu sırada maliyetten oldukça ciddi tasarruf sağla-nabildiğini göreceksiniz.

4. Kondensindoğru tahliye edilmesi

Page 11: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

hattan değiştirme imkanını sağlarlar. 2 ila 3 m/s’lik bir hava akış hızında ve doğru hat döşemesinde bir su tuzağı basınçlı hava sisteminin nem bölgesin-de meydana gelen bir kondensi tıpkı bir basınçlı hava tankında olduğu gibi etkin bir şekilde ayırır (resim 1).

b) Basınçlı hava kurutucusuYukarıda değinilen noktaların dışında-

basınçlı hava kurutma bölgelerinde de başka kondens toplanma ve ayırma yerleri mevcuttur.Soğutucu kurutucu:Basınçlı havanın soğutularak kurutul-masını sağlayan soğutucu kurutucular-da kalan kondens ayrılır.

Adsorpsiyon kurutucu:Basınçlı hava şebekesinde soğuyan basınçlı havadaki kondens adsorp-siyon kurutucunu ön filtresinde biri-kir. Adsorpsiyon kurutucudaki kısmi basınç nedeniyle su sadece buhar şeklindedir.

c) Merkezi olmayan ayırıcılarMerkezi bir basınçlı hava kurutma-sı yoksa, büyük kondens miktarları basınçlı hava tüketicilerine kurulmuş olan su ayırıcılarında birikir. Bunların bakım ihtiyacı kuşkusuz büyüktür.

2. Yaygın ayırma sistemleriGünümüzde başlıca üç sistem kulla-nılır.

a) Şamandıralı ayırıcı (resim 2)Şamandıralı ayırıcı eski ayırma sis-temlerine aittir ve tamamen verimsiz ve düşük güvenli kondens tahliye sis-temleridir. Şamandıra prensibine sahip kondens ayırıcı basınçlı havada mev-

cut olan kirler nedeniyle yoğun bakım gerektirir ve arızalanabilir.

b) Solenoid valfZamanlama kumandalı solenoid valf-lerı şamandıra ayırıcı olarak çalışma güvenliği sağlar, ancak düzenli olarak kirlenmelere karşı kontrolden geçiril-melidir. Yanlış ayarlanan valf açılmazamanları basınçlı hava kayıplarına ve böylelikle yüksek enerji tüketimine neden olurlar.

c) Seviye kumandalıKondens ayırıcı (”ECO DRAIN”, resim 3) Günümüzde ağırlıklı olarak akıllı sevi-ye kumanda özelliğine sahip ayırıcılar kullanılmaktadır. Arızalı şamandıra-fonksiyonunu elektronik bir sensörle değiştirme gibi bir avantaja sahiptir. Yani, şamandıralı ayırıcıların aksine kirden veya mekanik aşınmadan dolayı arızalar söz konusu olmamaktadır.Bunun haricinde basınçlı hava kayıp-

ları (tıpkı şamandıra valfında olduğu gibi) tam olarak otomatik kontrollü valf açma süreleri ile önlenmiş olmaktadır. Diğer avantajlar ise otomatik kendi kendine denetim ve kontrol siste-mine sinyal gönderebilme yeteneğidir.

d) Doğru kurulumKondens ayırma sistemi ile kondens ayırıcı arasında mutlak surette vanalı

kısa bir hat parçası takılmalıdır (resim 3).

Böylelikle ayırıcı bakım çalışmalarında kapatılır ve basınçlı hava sisteminin çalışması aralıksız olarak gerçekle-şebilir.

11Basınçlı hava teknolojisi

Resim 1: Kondens tahliyeli su tuzağı Resim 2: Şamandıralı ayırıcı Resim 3: Vanalı ”ECO DRAIN”

Page 12: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

c) Yağsız kompresörlerde oluşan kon-densYağsız kompresörlerde meydana gelen kondens sürekli artan çevre kir liliği nedeniyle dikkate değer miktarda yağ oranına sahiptir. Bu nedenle hep yük-sek kükürt dioksit, ağır metal ve/ veya başka katı madde oranları olduğu göz-lenir. Yani: Bu kondens normalde agre-siftir ve 3 ila 6 arasında pH değere sahiptir. Bu kalitedeki konden s, sıkça iddia edildiğinin aksine şartlandırma-dan doğaya gönderile mez.

3. Harici olarak imha etmekElbette kon densi toplama ve özel işletmelerle imha ettirme olanağı var-dır. Kuşkusuz imha etme maliyetleri

1. Neden kondens şartlandırması?Kondensi basit bir şekilde kanalizas-yona aktaran basınçlı hava kullanıcı-ları yüksek miktarda ceza alma riskini taşıyorlar. Nedeni ise: Basınçlı hava üretiminde biriken kondens çevre için tehlike arz eden bir karışımdır. Mevcut çevre şartları nedeniyle toz partiküllerin yanında hidrokarbon, karbon dioksit, bakır, kurşun, demir ve başka yaban-cı maddeleri içermektedir. Almanya’da basınçlı hava sistemlerinde kondensin bertaraf edilmesiyle ilgili standart su idaresi yasası vardır. Zararlı madde içeren suyun ”genel kabul görmüş tek-nik kurallar” normuna göre şartlandı-rılmak zorunda olduğunu öngörür. Bu husus, basınçlı hava konden sinin her türlüsüyle, yağsız kompresörlerle de ilgilidir.Tüm zararlı maddeler ve pH değeri için yasal sınır değerleri vardır. Sektörlere ve bölgelere göre farklı şekilde tespit-edilmiştir.Hidrokarbon içinörneğin müsaade edi-len azami değer 20 mg/l’dir; kondens

için pH sınırı 6’dan 9’a kadar değiş-mektedir.

2. Kondens içeriği

a) DağılmaBasınçlı hava kondensinin içeriği değiş-kenlik göstermektedir. Dağılmalar, tıpkı ”Sigma Fluid Plus” gibi sentetik soğutu-cu yağlarla çalışan sıvı soğutmalı vida-lı kompresörlerde meydana gelir. Bu kondens normal durumda 6 ile 9 ara-sında pH değerine sahiptir. Böylelikle pH nötr olarak öngörülebilir. Atmosferik havadan emilen kirler bu kondenste yüzen, sudan çok basit bir şekilde ayrılabilen yağ taba-kasından yakalanabilir.

b) EmülsiyonBir emülsiyonun mevcut-olduğuna dair görünebilir belirti, birkaç gün sonra bile ayrışmayan süt türünde bir sıvıdır (bkz. sağ resim, 1). Bu kondens kalitesi, klasik yağlarla çalışan pistonlu, vidalı ve paletli kompresör-lerde meydana gelir. Burada da zararlı maddeler yağın ana unsurlarına bağlanmış-tır. Güçlü, dengeli karışım nedeniyle yağ, su ve emilen kirler (örneğin; toz ve ağır metaller) yerçekim kuvvetiyle ayrılmazlar. Mevcut yağlarda ester görülürse, kondens agresif olabilir ve yeniden nötrleştiril-melidir. Bu tip konden si şartlandırmak sadece emülsiyon ayrıştırma sistemiy-le mümkündür.

Basınçlı hava üretiminde zorunlu olarak oldukça ciddi miktarda konden s oluşur (bkz. bölüm 3 ve 4). Burada ”kondens” tanımı yanlış anlaşılmalara yol açabilir bu süreçte oluşan sadece yoğunlaşan , su buharı değil-

dir. Ancak dikkat! Her kom-presör tıpkı büyük kapasiteli bir elektrikli süpürge gibidir: Ortam havasında bulunan kir ler i emer ve bunun yoğun-laştırarak henüz şartlandı-rılmamış basınçlı hava üze-rinden kondense aktarmaya devam eder.

5. Kondensin ucuz ve güvenli bir biçimde şartlandırılması

12Basınçlı hava teknolojisi

1

Page 13: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

kondensin kalitesine göre ykl. 40 ile 150 €/m³ arasındadır. Biriken kondens miktarları göz önüne alındığında şart-landırma daha ekonomik olmaktadır. Şartlandırmanın bir diğer avantajı da orijinal hacmin sadece binde 25’inin çevre yönetmeliklerine göre imha edil-mesi gerektiğidir.

4. Şartlandırma yöntemleri

a) Dağılımlar içinBu kondens türünü şartlandırmak için genelde, iki ön ayırma böl mesinden ve bir aktif karbon filtresi bölmesin-den meydana gelen üç bölmeli bir ayırma cihazı yeterli olur. Özel ayırma işlemi yerçekim kuvvetiyle gerçekle-şir. Cihazın ayırma bölmesinde sıvının üst yüzeyinde yüzen yağ tabakası bir toplama tankına aktarılır ve eski yağ olarak imha edilir. Ardından geriyekalan su iki kademe halinde filtrelenir ve daha sonra kanalizasyona aktarıla-bilir. Uzman bir kuruluş tarafında yapı-labilecek komple imha işlemine karşı-lık yerçekimi ayırıcılarla ykl. % 95’lik bir maliyet tasarrufu elde edilebilir. Cihazlar şimdilik 160 m3/dak kompre-

sör kapasitesine kadar bulunmaktadır. Elbette yüksek ihtiyaçta, birçok cihazıparalel olarak bağlamak mümkündür.

Aquamat gibi yerçekimi ile ayırma prensi-bine sahip sistemler kondens dağılımları güvenli ve ucuz şekilde şartlandırır

b) Emülsiyonlar içinKararlı emülsiyonları şartlandırmak için günümüzde iki önemli cihaz tipi kulla-nılmaktadır:Diyafram ayırma sistemleri çapraz akış yöntemi olarak anılan ultra filtrasyon prensibine göre çalışır. Bu sırada, önceden filtrelenen kondens diyafram-lardan geçirir. Sıvının bir kısmı bunun arasından geçer ve cihazı temiz su olarak terkeder. İkinci cihaz bir ayırma-malzemesiyle çalışır. Bu cihaz yağ partikülünü kapsül içine alır ve ardın-dan iyi filtrelenebilen makro kabarıklar oluşturur. Tanımlanmış delik genişliği olan filtre bu kabarıkları güvenilir şekil-de tutar. Ortaya çıkan kondens atık su olarak bertaraf edilebilir.

c) Yağsız kompresörlerde oluşan kon-densYağsız kompresörlerin kondensi kim-yasal ayırma yöntemleriyle şartlandı-rılmalıdır. Buna, alkalin, bağlayıcı ağır

metal konsantrasyonlarının verilmesiy-le pH nötralizasyonunu sağlayan ve özel atık olarak imha edilmesi gereken bir filtre süngeri dahildir. Bu yöntem en masraflı olandır. Özel imha onayları yalnız kondensin olası yağ içeriğiyle ilgili değil, aynı zamanda yoğunlaştırıl-mış, çevre havasından emilen kirletici maddelerle ilgili olarak da alınmalıdır. Bu maddeler kondensi oldukça ciddi biçimde kirletebilirler.

13Basınçlı hava teknolojisi

Sabit kondens emülsiyonlarda diyafram ayırma sistemleri kullanılır.

2 3

Her kom pres sör çevre havasıyla su buharını ve kirleri emer. Buradan oluşan kondens, temiz su (üst resim, 3) olarak doğaya veril-meden önce yağdan ve diğer zararlı mad-delerden arındırılmalıdır (üst resim, 2).

Page 14: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

b) Uç yük hava ihtiyacıUç yük hava ihtiyacı, belirli azami tüke-tim süreleri içinde gerekli olacak hava miktarıdır. Çeşitli tüketicilerin değişen talepleri doğrultusunda farklılık gös-terir.

Farklı yük fonksiyonlarını mümkün olduğunca karşılayabilmek için her bir kompresör kendi dahili kumanda siste-mi tarafından farklı kumanda edilmeli-dir. Bu kumandalar, master kumanda sisteminin devre dışı kalması duru-munda kompresör çalışmasını ve böy-lelikle basınçlı hava üretimini devam ettirebilecek kapasitede olmalıdır.

3. Master kumandaMaster kumandalar, kompresörlerin çalışmasını bir basınçlı hava istasyo-nuna koordine eden ve her bir sistemi hava ihtiyacına göre açıp kapatan sis-temlerdir.

a) Bölmeli çözümBölme, aynı veya farklı kapasiteye ve kumanda türüne sahip kompresörlerin ana yük ve azami yük çalışmasına göre hava ihtiyacının dağılımıdır.

b) Master kumandaların görevleriKompresör çalışmasının koordinasyo-nu tıpkı kapsamlı görevler gibi uğraş gerektirmektedir. Bu nedenle etkin kumandalar günümüzde sadece farklı yapı türlerine ve kapasitelere sahip kompresörleri doğru zamanda kul-lanıma almakla sınırlı kalmamalıdır. Bunun haricinde basınçlı hava istas-yonlarındaki servis maliyetini azaltmak ve çalışma güvenliğini artırmak için

1. Dahili kumanda

a) Tam yük/boşta çalışma düzeniKompresörlerin genelinde trifaze akım asenkron motorlar tahrik grubu ola-rak kullanılmaktadır. Bu motorların izin verilen kalkış sıklığının yük sek güç kapasiteli motorlarda daha düşük olması nedeniyle daima sınırlı tutul-maktadır. Sınırlandırılmış kalkış sayı-sı dar bir çalıştırma basınç farkına

sahip kompresörlerin gerçek basınçlı hava tüketimi doğrultusunda açılması ve kapatılması için gerekli olan kalkış sayısını karşılamamaktadır. Bu çalış-tırma süreçleri sebebiyle, kompresör boşta çalışmaktadır. Buna karşın sınır-lı kalkış sayısını aşmamak için motor belirli bir süre daha çalışır. Bu süreç-te gerekli enerji kayıp olarak dikkate alınmalıdır. Bu şekilde boşta çalışan kompresörlerin enerji tüketimi buna rağmen halen tam yükteki tüketimin % 20’si kadardır.

b) Frekans invertörüFrekans konvertörlü kompresörlerin devir ayar aralığı boyunca sabit bir verimliliği olmadığı gözlenmektedir. Örneğin 90 kW bir motorda %100 ile 30 arasındaki ayar bölgesinde verim-lilik %94’ten 86’ya düşer. Buna ilave olarak frekans invertörünün kaybı ve kompresörlerin doğrusal olmayan güç davranışı eklenir. Frekans konvertörlü kompresörler hatalı olarak kullanıldı-ğında sistem kullanıcısı fark etme-den tasarruf yerine enerji tüketicisine dönüşebilir. Maksimum verimlilik ve enerji tasarrufu söz konusu olduğunda frekans konver törü bu doğrultuda her zaman doğru bir çözüm değildir.

2. Hava ihtiyacının sınıflandırılmasıPrensipte kompresörler fonksiyonları-na göre ana yük, orta yük, uç yük veya yedek ünite olarak sınıflandırılır.

a) Ana yük hava ihtiyacıAna yük hava ihtiyacından, bir işletme-nin sürekli olarak ihtiyaç duyduğu hava miktarı anlaşılmaktadır.

Tüm avantajlara rağmen basınçlı hava oldukça mali-yetli bir enerji taşıyıcısıdır.Bu sebeple mümkün olan her yerde masrafların düşürül-mesi önemlidir. Yüksek mali-yetin ana nedeni bir kom-presör istasyonundaki çok

sayıda kompresörün hava veriminin genelde değişken basınçlı hava gereksini-mine doğru olarak adapte edilmemesinden kaynaklan-maktadır. Bu şekilde bir çok işletmede kompresörlerin yükte çalışma oranı sadece % 50’de kalmaktadır. Çok sayıda kullanıcı kompresör-lerinde yükte çalışma saat sayacının bulunmaması ve sadece toplam çalışma saat sayacı bulunduğundan, bu durumdan haberdar değil-dir. Doğru olarak belirlenen kumanda sistemleri burada gereken yardımı sunacak-tır: Yükte çalışma oranını % 90’a ve daha fazlasına yükselterek %20 ve daha fazla oranda enerji tasarrufu sağlanabilir.

6. Etkinkompresör kumandası

14Basınçlı hava teknolojisi

Page 15: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

sistemleri bakım tekniğinde gözetme-li, kompresörlerin çalışma saatlerini dengelemeli ve eksik fonksiyonları kay-detmelidir.

c) Doğru kademelendirmeEtkin - yani enerji tasarrufu sağlayan - kumanda için kompresörlerin kusur-suz kademelendirilmesi en önemli ön koşuldur. Uç yük kompresörlerinin hava verimlerinin toplamı bu nedenden dolayı bir sonraki devreye alınacak olan ana yük kompresörlerinin kapa-sitesinden büyük olmalıdır. Uç yük kompresörünün devir ayarlı olması durumunda kompresörün ayar bölgesi aralığı bir sonraki devreye alınacak kompresörün hava verimi miktarından büyük olmalıdır. Aksi takdirde basınçlı hava sisteminin ekonomik çalışması garanti edilemez.

d) Güvenli veri aktarımıKusursuz çalışmanın ve etkin kuman-danın önemli koşullarından bir diğeri de güvenli veri aktarımıdır. Bunun için, mesajların sadece her bir kom-presör arasında değil, aynı zaman-da kompresör ler ve master kumanda narasında da aktarılması sağlanmalı-dır. Aayrıca, bağlantı kablosu kopuk-luğu gibi arızaları en kısa süre belir-

leyebilmek için sinyal yolu da denet-lenmelidir.

Bilinen aktarım yolları:1. Gerilimsiz kontak2. Analog sinyaller 4-–-20-mA 3. Elektronik ara yüzler örn. RS 232, RS 485 veya profi veri yolu DP.

En modern aktarım teknolojisini profi veri yoludur. Bu yol üzerinden büyük veri miktarları sorunsuzca en kısa

sürede uzak mesafelere gönderilebil-mektedir (alt resim). Bu sayede master kumanda sistemleri basınçlı hava istas-yonunda bulunmak zorunda değildir.

15Basınçlı hava teknolojisi

Çift ayarlama sistemiTam yük-boşta çalışma-durdurma ayarlama sistemi

Çift GD düzeniEşit basınç, oransal kontrol ile hava veriminin ayarlanması

Quadro ayarlama sistemiEn uygun çalışma türünün kendiliğinden seçilmesi ile tam yük- boşta çalışma- durdurma ayarlama sistemi

SFC (FU)Frekans invertörü – değişken motor devri ile hava veriminin ayarlanması

Kompresör dahilindeki kumanda ”KAESER Sigma Control“ konfigürasyon için dört adet kumanda konsepti sunmaktadır

Kom presör istasyonundan etkin iletim ve kontrol sistemine hızlı veri aktarımını profi veri yolu sağlamaktadır

Basınç

Süre

Tam yük

Boşta çalışmaDurma

% cinsinden motor nominal gücü

Basınç

Süre

Tam yük

Boşta çalışmaDurma

% cinsinden motor nominal gücü

Süre

Tam yük

Boşta çalışmaDurma

% cinsinden motor nominal gücü

Basınç

Süre

Cep telefonuna SMS

Modem

Modem

ECO Drain ile filtre

Ethernet

Profi veri yolu – DP süreci

Kontrol merkezi

SIGMA AIR MANAGER

Servis

Şartlandırma

Kompresörler

Servis merkezi

Tam yük

Boşta çalışmaDurma

% cinsinden motor nominal gücü

Page 16: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

b) Elektronik basınç kumandalıkademeli basınç ayarlamasıElektronik basınç sensörünün kullanıl-ması, maksimum ile minimum basınç arasın daki basınç bandı farklarını 0,2 bar’a düşürme ve ayrıca basınç ara-lığını küçültme im kanını sunmaktadır. Burada en uygun durumda 0,7 bar’lık bir basınç farkına ulaşılabilir.

İfade edildiği gibi, bir kademeli grup kumandasıyla birlikte dörtten fazla

kompresör devreye sokulmamalıdır. Aksi takdirde, büyük basınç yayılımı nedeniyle ener-ji tüketimi ve kaçakların aşırı de recede yüksek olma tehlikesi söz konu-sudur.

2. Basınç aralığı kuman-dasıBirden fazla kompre-sörün kuşkusuz çağa uygun, özellikle başta

değinilen yüksek verimlilik talepleri doğ-rultusunda koordinasyonu, basınç aralı-ğı kumandasıdır. Bu işlem sırasında tek ve dar bir basınç aralığında yardımıyla istenilen sayıda kompresörün çalışması koordine edilmektedir (resim 1). Ancak buradaki ön şart, bir mikro işlemci bile-şik kumandasının veya daha iyisi olarak akıllı kumanda teknik özelliğine sahip olan bir sanayi bilgisayarının kullanılma-sıdır. Basınç aralığı kumandasının aşa-ğıda belirtilen çeşitli yöntemleri vardır.

a) Vektöryel kumandaVektöryel kumanda, tespit edilen mini-

1. Kademeli grup kumandasıBir kompresör grubuna kumanda etmenin klasik şekli kademeli grup kumandasıdır. Bu sırada her kompre-söre bir alt ve bir üst basınç noktası atanır. Birden fazla kom presör koor-dine edilecekse bu uygulama netice-sinde basamaklı veya kademeli gruba benzer bir kumanda sistemi ortaya çıkar. Düşük hava gereksinimi sırasın-da tek bir kompresör çalıştırılırsa ve üst bölgedeki basınç bu kompresörün minimum (pmin) ve maksimum basıncı (pmaks) arasında dalgalanıyorsa, hava

ihtiyacı artarsa basınç düşecektir ve birden fazla kompresörün devreye gir-mesi gerekecektir (Resim 1). Böylece istenmeyen bir sonuç ortaya çıkar: Sistemdeki yüksek basınç dalgalan-ması sebebiyle ihtiyaç duyulan basın-cın çok üstüne çıkılır ve bu da kaçak miktarı ve enerji kaybını artırır; Buna karşılık yüksek tüketimde basınç düşer ve sistemdeki basınç rezervi azalır.

a) Klasik kademeli grup kumandası

Kademeli basınç ayarlaması bir basınç şalteri veya kontak manometre ile devreye sokulursa, her bir değişme noktası arasındaki fark en az 0,3 bar olmak zorundadır. Her bir kompresör için ise 0,5 bar’lık minimum basınç farkı eklenmelidir. Bu kumanda türü için tavsiye edilen azami sayı olan dört kompresörde klasik şekilde 1,4 bar’lık minimum bir basınç farkı ortaya çıkar.

Basınçlı hava istasyonla-rı genel itibarıyla aynı veya farklı kapasitedeki birçok kompresörden meydana gelmektedir. Bu makinele-rin her birini koordine etmek için, bir master kumandaya gerek vardır. Geçmişte bu

görev oldukça basit nite-likteydi: Aynı kapasitede-ki kompresörlerin ana yük fonksiyonunda dönüşümlü çalışmasını sağlanmakta ve bu sayede makinelerin çalış-ma süreleri birbirine eşitlen-mektedir. Günümüzde bu uygulama oldukça kapsam-lıdır: Basınçlı hava değişken ihtiyaca en uygun şekilde gerçekleştirilmeli ve aynı zamanda en yüksek ener-ji verimliliği elde edilmelidir. Prensipte iki farklı master kumanda sistemi mevcuttur: Kademeli ve basınç aralığı kumandası.

7. Basınç aralığı kumandası – Kompresörlerin tüketime uygun olarak çalıştırılması

16Basınçlı hava teknolojisi

Resim 1: Kademeli grup kumandalarında (ana yük değişim devrelerinde) ve basınç aralığı kumandalarında (”SAM” veya ”VESIS”) farklı basınç dalgalanmaları ve basınç tasarrufları

KıyaslamaKademe / basınç aralığı kumandası

(basınç aralığı kumandası)

Bilinen ana yük dönüşümününbasınç dalgalanmaları

Güvenlik marjı Süre

SAM veya VESIS basınç dalgalanması

Page 17: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

mum ile maksimum basınç arasındakibasınç artışını veya düşüşünü belirler ve buradan hava tüketimini hesaplar. Bu durumda kompresörler hemen geri yönlendirilerek geçişteki tüketim esa-sına göre kumanda edilir (resim 2). Bu durum dalgalanan hava tüketimi özelliğine sahip basınçlı hava sistem-lerinde, izolasyon önlemlerinin alın-masını gerekli kılan boru şebekesinde salınım lara neden olabilir. Bu bağlam da önemli olan ise kompre sörlerin uyumu-dur. Normalde bu kumanda yön temiyle devre basınç farkı 0,5 bar’dan daha düşük bir değere düşmez. Çünkü böl-genin dahilinde minimum ile maksimum basınç arasında ölçüm yapılır.

b) Elektronik basınç kumandalıeğilim algılamasıVektöryel kumandadan daha etki-li kumanda sistemi eğilim alıgılama-lı basınç aralığı kumandasıdır, çünkü sadece 0,2 barlık basınç farkı olanağı sağlar. Bu, şu anda basınçlı hava teknolojisinde bilinen en düşük basınçfarkıdır. Eğilim algılaması, belirli bir zaman diliminde basınç artışının ve düşüşünün belirlen mesini baz almaz. Kumanda daha çok bir kompresörün devreye alınmasından sonra basınçlı hava sistemindeki tüketim kapasitesini inceler ve bu doğrultuda bir sonra-ki devre süreçleri için gerekli bilgileri toplar (Resim 3). 0,01 ila 0,03 barlık kati basınçta çalışan eğilim algılaması daima faal konumdadır ve kumandayı, minimum ba sınç farklarında güçlü tüke-tim dal galan malarına sahip basınçlı

hava sistemlerinde bile uygun şekilde koordine edebilecek konuma getire-cektir. Bu şekilde günümüzde aralığın-da 0,2 bar’lık bir basınç aralığında 16 kadar kompresörü ku manda tekniğinde bir birine bağlama imkanı mümkündür. Hava tüketiminin aniden aşırı artması

durumunda bir emniyet basınç aralığı üzerinden daima güvenli basınç beslemesi garanti edile-bilmektedir. Bu kumanda-lar basınçlı hava sistem-lerinde oldukça yüksek oranda enerji tasarrufu sağlayabilmektedir. Daha net açıklanması için: 0,1

barlık bir sistem basınç düşüşü yüzde birlik enerji tasarrufu sağlamaktadır.

c) Azami yüke bağımlı kumandaEğilim algılamasına sahip basınç ara-lığı kumandaları kompresörleri kapasi-telerine göre gruplara ayırır. Böylelikle yalnız kompresörlerin çalışma ve yük saatleriyle ilgili eşit oranda yük boş konumunda değil , aynı zamanda doğru kompresörü tam doğru zaman-da seçme konumundadırlar(Resim 4). Bu hususta en önemli ön koşul uygun bölünmedir. Buradan, aynı veya farklı kapasitelere sahip kompresörlerin ana yük ve azami yük hava tüketimine göre dağılımı anlaşılmaktadır (bkz. ”Etkin kompresör kumandası bölümü”).Bu, kompresörleri kumanda etmeye yönelik günümüzdeki en ekonomik tarz büyük veri miktarlarının aktarılması ve işlenmesinin gerektirmektedir. Sadece,

KAESER tarafından sunulan ”Sigma Air Manager” (SAM) gibi akıllı sanayi bilgisayarları bu veri boyutlarını işle-me alma kapasitesine sahiptir. Sanayi bilgisayarları aynı zamanda yönlen-dirme tekniği sistemlerine de bağlana-bilmektedir ve yüksek etkinliğe sahip

kumanda işlevselliğinin yanı sıra programlanmış HTML sayfalarına sahip bir web sunucusu hiz-metini de yerine getir-mektedir. Bu şekilde, özel bir yazı-lım olmadan kompresör-çalışma verilerini aynı zamanda toplam basınçlı hava istasyonunun kapa-sitesini ve etkisini belir-

lemek, verileri genel olarak anlaşılır şekilde görüntülemek, değer lendirmek ve buna göre tepki gö stermek müm-kündür (”Sigma Air Manager” için bkz. S. 27).

17Basınçlı hava teknolojisi

Resim 2: Vektörel kompresör kumandası

Resim 4: Optimize edilmiş bölünme ve etkin sistem koordinasyon ile daha iyi kompresör kumandası

Resim 3: Eğilim algılamalı olan basınçlı aralığı kumandası (üst)Vektör 1

zamanla basınç artışı

Vektör 2zamanla basınç düşüşü

Birçok kompresör için basınç aralığı kumandası(SAM/VESIS)

1. Bir kompresöründevreye girme Nominal

nokta

2. Bir kompresörün devre noktası

Vektör1 Vektör1

Page 18: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

ma iletilir. Termostatla ayarlanan bir jaluzi kumandası, hava sıcaklığının sabit tutulmasına veya tam olarak ayarlanmasına izin verir. Bu şekilde bir vidalı kompresörün elektriksel güç tüketiminin % 94’ü kullanılabilir. Küçük kompresörlerde bile ısı geri kazanımı yapılabilir, çünkü 18,5 kW’lık küçük bir kompresör bile bir aileyi ısıtacak kadar ısı enerjisi üretir.

b) Sıcak su ısıtmasıYağ çevrimine bir ısı eşanjörünü (resim 2) takarak gerek hava soğutmalı gerek-se su soğutmalı vidalı kompresörlerle çeşitli amaçlar için sıcak su elde etmek mümkündür. Bunun için ısı eşanjörü plakaları veya güvenli tip ısı eşanjörleri

1. Kompresörler aslenısı üretirlerImkansız gibi gözükse de: Bir kompre-söre gönderilen enerjinin % 100’ünün ısıya dönüştüğü bir gerçektir. Sıkıştırma sonucunda kompresördeki hava bir enerji potansiyeli ile yüklenir. Bu enerji miktarı basınçlı hava kullanım nokta-sında genleşme ve etraftan ısı alma ile açığa çıkmaktadır.

2. Yüzde 94’e kadar kullanılabilen enerjiKompresörde ortaya çıkan ve ısı olarak kullanılabilecek enerjinin büyük kısmı yani % 72’si yağ püskürtme soğutmalı kompresörlerde soğutucu yağda, % 13’ü basınçlı havada, % 9’a kadar olan kısmı ise elektro tahrik motoru-nun ısı kaybı olarak ortaya çıkmakta-dır. Tamamen kapalı bir çevrimde yağ veya sıvı maddeler ile soğutulan vida-lı kompresörlerde elektro motordaki bu enerji kayıpları dahi ısı enerjisi olarak geri kazanılabilir. Yani toplam kompresör için kullanılan enerjinin % 94’e kadarı ısı olarak geri kazanılabilir. Sadece % 2 kadarı ısı yayılması sonu-cunda kayb olur ve % 4’lük ısı basınçlı havada kalır (bkz. bunun için ısı akış diyagramı, S. 19).

3. Isı geri kazanımının yolları Basınçlı hava istasyonlarının verimli-liğini artırmak isteyen kullanıcılar, ısı

geri kazanımının çeşitli türlerinden biri-ni seçebilirler:

a) Ortam ısıtmasıYağ ya da sıvı madde soğutmalı vidalı kompresörlerde ısı geri kaza-nımının en basit imkanı kompresör tarafından ısıtılan soğutma havasının doğrudan kullanılmasıdır. Bu sırada ısı, bir hava kanalı sistemi üzerinden ısıtılmak istenen yerlere iletilir (resim 1). Elbette sıcak hava tıpkı kurut-ma süreci veya brülörü havasının ön ısıtması gibi başka amaçlar için de kullanılabilir. Isıya gerek duyulmadı-ğı takdirde, hava akımı, bir hareketli kapağın veya jaluzinin manuel veya otomatik olarak katlanmasıyla dış orta-

Enerjinin sürekli pahalılaş-ması sonucunda enerji kay-naklarını tasarruflu kullan-mak yalnız ekolojik yönden değil, aynı zamanda ekono-mik yönden gereklidir.Kompresör üreticileri bunun-la ilgili olarak örneğin vidalı

kompresörlerde ısı kazanma gibi birçok olanak sunmak-tadır.

8. Isı geri kazanımıyla enerji tasarrufu sağlanması

18Basınçlı hava teknolojisi

Resim 1: Sıcak hava oluşturmak için hava boşaltma kanalı ve takılan hareketli kapaklarla ısı geri kazanım sistemi

Yaz Dışarı verilen hava

KışIsıtma

Page 19: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

kullanılır – bu kullanım, sıcak suyun ısınma amaçlı olarak, banyo veya yıka-ma suyu olarak veya üretim ve temiz-leme süreçlerinde kullanılmasına göre değişebilir. Bu ısı eşanjörleriyle mak-simum 70°C’ye kadar su sıcaklığına ulaşılabilir. Bu ısı geri kazanım türü için uygulanan ek masrafları 18,5 kW tahrik gücünden itibaren kompresör sistemlerinde tecrübelere dayanarak iki yıl içerisinde amorti eder. Bunun ön şartı ise kusursuz bir planlamadır.

4. Basınçlı hava devamlılığı için güvenliğin dikkate alınmasıNormalde kompresörün asıl soğut-ma sistemi aynı anda hem kompre-sör soğutması hem de ısı geri kaza-nım sistemi olarak kullanılmamalıdır. Nedeni ise: Isı geri kazanımının devre dışı kalması durumunda kompresör soğutması ve böylelikle basınçlı hava soğutması tehlike altına girer. Bu nedenle, ısı geri kazanımı için her zaman özel ısı eşanjörlerinin ek olarak

kompresör sistemine takılması tavsi-ye edilir. Ancak bu şekilde kompresör bir arıza durumunda kendi güvenliğini sağlayabilir: Isı geri kazanım sisteminin yağ su ısı eşanjörü üzerinden üzerin-den ısı verilmez ise kompresör dahili olarak asıl hava ve su soğutma sistemi moduna geçer. Böylelikle basınçlı hava temini kesintiye uğramaz güvenli olur.

5. Sonuç Isı geri kazanımı, bir basınçlı hava sisteminin verimliğini arttıran ve aynı zamanda çevreye zarar vermeyen üze-rinde durulması gereken bir olasılıktır. Satınalma maliyeti aynı oranda düşük-tür. Yatırım maliyetinin yüksekliği kul-lanıcı bölgesinin yerel ortamlara göre, kullanım amacına ve seçilen ısı kazan-ma yöntemlerine göre şekillenir.

19Basınçlı hava teknolojisi

Isı akışı diyagramı: toplam elektrik tüketimi 100%

Kompresör sisteminin çevreye yayılan ısı %2

Basınçlı ha-vada kalan ısı %4

ısı geri kazanımı için kullanılan ısı miktarı % 94

Tahrik motordan ısı atışı(soğutma havası ile süpürülür) %9

Yağınsoğutulması sonu-cunda kazanılan ısı miktarı (yağ soğutucu) % 72

Basınçlı havanın soğutulması sonucunda geri kazanılabilen ısı miktarı (Ardıl soğutucu) % 13

Resim 2: Sıcak su oluşturmak için ısı geri kazanım sistemi – ısı eşanjörü plakaları +70 °C’ye kadar sıcak su oluşturur

Isı eşanjörü plakaları

Kompresörünyağ çevrimi

Endüstriyel su çevrimi

Page 20: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

aylarında donma tehlikesi ve çok uzun hatlar sebebiyle basınç kayıpları.

a) Şebekenin doğru boyutlandırılmasıBir şebekeyi doğru boyutlandırmak için daima bir hesaplama yapılmalıdır. Temel varsayım, kompresörün devreye giriş-çıkış basınç farkı ile standart basınçlı hava şartlandırması (soğuk hava kurutması) dahil kompresör-le basınçlı hava tüketicileri arasında maksimum 1 bar’lık bir basınç düşüşü olmasıdır.

Detaylarda aşağıdaki basınç kayıplarıyla hesap yapılır (sağ resim):Ana hat 0,03 barDağılım hattı 0,03 barBranşman 0,04 barKurutucu 0,20 barBakım ünitesi ve hortum 0,50 bartoplam maks. 0,80 barBu liste, her bir hat bölümlerinde basınç kayıplarının hesaplanmasının ne kadar

1. Ekonomik basınçlı hava üretimiBir kompresörün tükettiği enerji, bakımı ve amortismanı ile ilgili tüm maliyet-ler dikkate alınırsa, basınçlı havanın metreküpü kompresörün büyüklüğü, kapasitesine, bakım durumuna ve türü-ne göre 0,5 ile 2,5 Cent arasındadır. Bu nedenle çok sayıda işletme, eko-nomik basınçlı hava üretimine büyük önem vermektedir. Bu durum, yağla veya sıvıyla soğutulan vidalı kompre-sörlerin zafer kazanmalarının nede-nidir: Vidalı kompresörler sayesinde önceki basınçlı hava üretim mali-yetlerinden %20 oranında tasarruf sağlanabilmektedir.

2. Şartlandırmanın basınçlı hava şebekesine etkisi İhtiyaca uygun basınçlı hava şartlandırmasına ise genelde maale-sef daha az önem verilmektedir. Bu yanlış bir durumdur, çünkü sadece iyi şartlandırılmış basınçlı hava, basınçlı hava tüketicilerinin ve boru hatlarının bakım maliyetleri düşük tutabilir.

a) Soğutucu kurutucular bakımihtiyacını düşürürTüm kullanım alanlarının ykl. % 80’inde basınçlı hava şartlandırması için soğutucu kurutucu yeterli olur. Böylelikle basınçlı hava boru hatlarındaki filtreler-de oluşan basınç kayıplarından tasarruf sağlanır ve kompresörlerin bu basınç kayıplarını yenmek için tüketeceği enerji ma liyetinin sadece yaklaşık % 3’ünü tüketirler. Diğer yandan basınçlı havanın şartlandırılmaması sebebiy-le boru hatlarında ve basınçlı hava tüketicilerinde ortaya çıkacak bakım ve onarım harcamaları basınçlı hava kurutma maliyetinin rahatlıkla on katını bulabilmektedir.

b) Yerden kazanç sağlayan kombi cihazlarKüçük işletmeler veya merkezi olma-yan hava üretimi için vidalı kompresör-lerden, soğuk hava kurutucusundan ve basınçlı hava tankından (sağ resim) veya kule tipinde vidalı kompresörden ve kurutucudan oluşan yerden tasar-ruf sağlayan kombinasyonlar piyasadan temin edilebilir.

3. Bir basınçlı hava şebekesinin yeni-den planlanması ve kurulmasıÖncelikle mutlak surette, basınçlı hava istasyonunun merkezi veya mer-kezi olmadan kurulup kurulmayacağı kararlaştırılmalıdır. Küçük ve orta çaplı işletmeler için genel olarak merkezi bir besleme uygundur: Burada, çok uzun hava şebekelerinde meydana gelen klasik problemler ortaya çıkmaz: yük-sek kurulum maliyeti, yüksek kurulum maliyeti, yetersiz yalıtılmış hatlarda kış

Basınçlı hava çok yönlü, ancak ucuz olmay-an bir enerji taşıyıcısıdır. Verimli kullanımı ancak basınçlı havanın üretil-mesi, şartlandırılması vedağıtımının birbirleri-ne mümkün olduğu kadar

uyumlu olması durumunda gerçekleşmektedir. Bu ise, kompresör istasyonunun doğru planlamasının ve tesis edilmesinin yanında kapasi-telerin doğru tespit edilmesi ve basınçlı hava şebekesinin doğru kurulumu ile mümkün olmaktadır.

9. Enerji kaybının önlenmesi (1) Basınçlı hava şebekesinin planlanması

20Basınçlı hava teknolojisi

12

34

5

Page 21: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

önemli olduğunu göstermektedir. Bu sırada, hatlardaki ekleme parçaları ve vanalar da dikkate alınmalıdır. Yani, sadece boru hattının uzunluğunu bir hesaplama formülünde veya tablosun-da kullanmak yeterli değildir. Öncelikle boru hatlarının akış yönünde teknik uzunluğu belirlenmelidir. Normalde planlamanın başlangıcında tüm ekle-me parçaları ve vanaların tam sayısı hakkında bir bilgiye sahip olunmaz. Bu nedenle, yerleştirilecek borunun toplam uzunluğu düzeltme faktörü 1,6 ile çarpılarak akış yönünde teknik boru uzunluğu hesaplanır. Boru hattı çapı ancak bundan sonra basit bir şekilde boru çapı diyagramına göre belirlenir (bkz. sağ resim).

b) Boru hatlarının enerji tasarrufu sağlayacak şekilde kurulmasıEnerji kazancı sağlamak için, boru hat sistemi mümkün olduğu kadar düz döşenmelidir. Boru hattı düz bir çiz-gide ortaya çıkan engellerin yanına döşenerek boru hattının engel etrafında dolaşması önlenebilir. Keskin ve yüksek basınç kaybına neden olan 90 derece-lik köşeler aynı şekilde büyük boyutlu 90 derecelik yumuşak dönüşlü dirsek-lerle basitçe değiştirilebilir. Sıkça rast-lanan su kesme vanaları yerine küresel veya kelebek vanalar tam açık şekilde kullanılmalıdır. Modern bir basınçlı hava istasyonunun, ıslak boru hatlı bölgesi

yani genellikle kompresör odasında bulunan hava bağlantı boruları ana hattın üstünden veya en azından aynı düzeyde yana doğru döşenmelidir. Ana boru hattı akış yönünde binde ikilik bir eğime sahip olmalıdır. Bu hattın en alçak noktasında bir kondens tahli-yesi öngörülmelidir. Buna karşın kuru bölgede hatlar yatay döşenmelidir ve boru hattının çıkışları doğrudan alttan da yapılabilir.

c) Borular hangi malzemeden olmalıdır?Bu konuda, malzeme özellikleriyle ilgili belirli bir tavsiyede bulunmak mümkün değildir. Satın alma fiyatı dahi karar verme konusunda tek başına kıstas

değildir: Malzeme ve kurulum mali-yetleri birlikte hesaplandığı takdirde galvanizli borular, bakır veya plastik borular yaklaşık olarak aynı fiyat sevi-yesindedir. Fiyatlar, paslanmaz çelik boru hatları için yaklaşık % 20 daha yüksektir. Ancak, etkin işleme yöntem-leri sayesinde son zamanlarda fiyat indirimi sağlanmıştır.Bu arada çok sayıda üretici, her boru hattı malzemesi için en uygun şartların değinildiği tabloları sunmaktadır. Bu nedenle bir yatırım kararından önce, tablonun çok dikkatli bir şekilde incelen-mesi, ileride boru hatlarının bulunacağı ortamın dikkate alınarak boru hatları için sipariştavsiye edilir. Ancak bu şekilde doğru bir seçim yapılabilir.

d) Doğru bağlantı tekniğiBoru hattı parçaları ya kaynak yapılarak veya yapıştırılarak ya da cıvata ile takılarak ve yapıştırılarak birbiriyle bağlanmalıdır. İleride sökmeyi zorlaştırsa bile, bağlantılardaki olası kaçakların minimum düzeyde olması için bağlantıların çok sıkı yapıldığından emin olmak gerekir.

21Basınçlı hava

Boru hattı uzunluğu (m) Hava ihtiyacı

m3/h m3/dk.

Nominal çap (mm)

Sistem basıncı (bar)

Basınç kaybı (bar)

2

53

1

4

Page 22: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

nağı, hattın ortalarına ilave boru hattı çekmektir (resim 2).

3. Kaçakların belirlenmesi ve gide-rilmesiYeniden yapılandırma önlemlerinin ana amacı, basınçlı hava şebekesin-deki kaçakları mümkün olduğu kadar ortadan kaldırmaktır. a) Toplam kaçak miktarının tespit edil-mesiBoru hat sisteminde her bir kaçak noktasını aramaya başlamadan önce, kaçağın toplam boyutu belirlenmelidir. Bunun için, kompresörün yardımına başvurabiliriz: Önce tüm basınçlı hava tüketicileri kapatılır ve ardından kompresörün yükte çalışma zaman-ları belirli bir zaman dilimi sırasında ölçülür (resim 3).

Bu şekil-de kaçak m i k t a r ı aşağıda-

ki formüle göre hesaplanır:

Kısaltmalar:VL = kaçak miktarı (m³/dk.)VK = Kompresörün

kapasi tesi (m³/dk.)Σx = t1 + t2 + t3 + t4 + t5

Kompresörün yükte çalışma zamanı (dk.)

T = Toplam süre (dk.)

Her yıl birçok işletmede binlerce Euro uçup gidiyor. Eskimiş ve/ veya eksik bakım görmüş boru hattı şebeke-si yüzünden, basınçlı hava sisteminin enerji ihtiyacı zir-veye çıkıyor. Kim bu eksik-likleri gidermek isterse, konu

hakkında bilgi sahibi olarak işletmeye inmelidir.Aşağıda, basınçlı hava boru hattı şebe-kesinin yeniden doğru yapı-landırmak için bazı önerileri bulabileceksiniz.

10. Enerji kaybının önlenmesi (2) Basınçlı hava şebekesinin yeniden yapılandırılması

22Basınçlı hava

1. Temel ön şart: Kuru basınçlı hava Yeni bir basınçlı hava şebekesinin planlanmasında birçok arıza ve dolayı-sıyla ileride ortaya çıkacak problemler önceden önlenebilir. Buna karşılık, eski bir şebekenin yeniden yapılandırılması her zaman bazı zorluklar içermektedir. Ama hepsinden önce şebekeye su git-mesinin önüne geçilmelidir. Şebekeyi elden geçirmeden önce şebekeye giden havanın kuru olması sağlan-malıdır.

2. Şebekede çok büyük basınç kaybı olursa ne yardımcı olur?Çok iyi bir şartlandırma ekipmanının kurulumun-dan sonra bile hatlardaki basınç kaybı çok büyük olursa, bunun nedeni borulardaki kalıntılardır. Bu kalıntılar, basınçlı hava ile sürüklenen ve hattın kesitini daraltarak havanın geçişini zorlaştıran kirlenmeler sonucunda oluşur.

a) Değiştirmek veya temizlemekBu kalıntılar kabuk bağlamışsa, genel

itibarıyla artık sadece ilgili boru hattını değiştirmek gerekir. Ancak, kalıntılar çok kalın ve sert bir tabaka oluştur-mamışsa hatlara üfleme yapılarak akış kesitinin büyütülmesi sağlanır ve ardın-dan borular iyice kurutularak yeniden yerine monte edilir.

b) İlave hatlar kurmakÇok dar hava hatlarının etkin çapını artırmanın bir yolu da, mevcut hatta paralel bir hat daha çekilmesidir. Çok dar ring hatlara paralel ikinci bir ring hat çekilmesi de mümkündür (resim 1). Bu tip bir çift hat veya çift ring hat siste

mi doğru boyutlandırılmışsa, basınç kaybının hissedilir azalışı gibi ana etki-nin yanında ek olarak güvenilir bir basınçlı hava dağılımı ortaya çıkabilir. Ring hatlarda başka bir iyileştirme ola-

Resim 1: İkinci bir ring hat çekerek bir basınçlı hava boru hattını yeniden yapılandırmak

Page 23: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

b) Tüketicilerin kaçak miktarının ölçül-mesiBasınçlı hava tüketicilerinin kaçaklarını belirlemek için, öncelikle pnömatik ola-rak çalışan tüm aletler, makineler ve cihazlar bağlı şekilde tüm kaçakların toplamı ölçülür (resim 4). Ardından tüketicilere ait bağlantıların önünde-ki devreyi kesme vanaları kapatılır ve boru hatlarındaki kaçaklar ölçülür (resim 5). Toplam ve şebeke kaçaklarının farkı, hava tüketicileri, vanalar ve ekleme parçalarındaki kayıpları ortaya koyar.

4. Kaçakların geneli nerede ortaya çıkıyor?Deneyimlere göre, kaçakların %70’i son metrelerde, yani basınçlı hava ağının uç tüketim noktalarında aran-malıdır. Bu kaçakların yerleri sabun veya özel spreyler yardımıyla tam ola-

rak belirlenebilir. Ana boru hatlarında eski kendir contalarla donatılmış olan eski nemli bir şebeke kuru basınçlı havayla çalıştırıldığı ve bu contalar belirli bir süre sonra kuruduğu takdirde çok sayıda ve büyük kaçaklar olduğu gözlenir. Ana boru hattı şebekesin-deki kaçakların yerlerini kesin olarak

belirlemek için bir ultrasonik cihazın kullanılması tavsiye edilir. Son olarak kaçak noktaları belirlenip, giderilip ve boru hattı kesiti güncel basınçlı hava ihtiyacına adapte edilirse, eski şebeke yeniden daha verimli bir basınçlı hava dağıtım sistemi olmuştur.

23Basınçlı hava teknolojisi

VK x Σ txT

VL =

Resim 2: İlave ara hat-larla kapasiteyi artırmak

t1 t2 t3 t4

Resim 3: Basınçlı hava tüketicileri kapalıyken kompresörün yükte çalışma zamanını ölçe-rek kaçakları belirlemek

TSüre

Çal

ışm

a b

asın

t5

Resim 4

Basınçlı hava tüketicilerinin-kaçak ölçümü

Resim 5

Page 24: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

2. Basınçlı hava ihtiyaç analizi Her KESS danışmanlığının çıkış noktası şu anda ve gerekirse gele-cekteki basınçlı hava ihtiyacının bir analizidir. KAESER tarafından geliştirilen ve bilgisayar destek-

Basınçlı hava kullanıcıları otomotivden çimento sektörüne kadar çok geniş bir yelpazede yer almaktadır. Bu neden-le çeşitli kullanım alanlarında etkin basınçlı hava kullanımının önemli ön şartı güvenilir bir hava üretim ve şartlandırma tekniği oluşturmaktadır. Basınçlı hava sistemi, basınçlı hava-yı tam istenen miktarda, kalitede ve ekonomik olarak üretme konumunda olmalıdır.

1. Danışmanlık, verimlilik hakkında fikir verirVerimli bir basınçlı hava sistemi, çalışma ve çevre şartlarına kesin olarak uyar-lanmış olmalıdır. Yani, doğru kapasiteli kompresörlere, şartlandırma cihazla-rına ve boru hatlarına, ihtiyaca göre etkin bir kumanda sistemine, uygun havalandırmaya ve kondens şartlandır-masına ve mümkünse atık ısının geri kazanılması ve kullanılmasını sağla-yan sistemlere sahip olmalıdır. Tüm bu detaylar, ”KAESER enerji tasarruf siste-

mi” (KESS) içinde dikkate alınmaktadır. Basınçlı hava ihtiyaç analizini, planla-mayı (resim 1), uygulamayı, eğitimi vemüşteri hizmetlerini içerir. Bu sırada en önemli konu danışmanlık kalitesi vedoğru teknik seçimidir: En büyük tasar-

ruf potansiyeli satın alma maliyetinden ziyade enerji ve bakım maliyetlerinde yer almaktadır.

Kompresör istasyonları günümüzde genelde karma-şık sistemlerdir. Bu yüzden, bu istasyonlar ancak doğru planlandığı, geliştirildiği ve modernize edildiği zaman gerçekten verimli ve eko-nomik olarak hizmet verir.

Bunun için KAESER, geniş kapsamlı bir hizmet konsep-ti sunmaktadır. Bu hizmet; kalitesi kanıtlanmış KAESER basınçlı hava ekipmanları, basınçlı hava danışmanlı-ğı ve servisi gibi unsurları bilişim teknolojisinin en yeni olanaklarını kullanarak des-teklemektedir.

11. Kompresör istasyonunun doğru planlanması (1) Basınçlı hava ihtiyaç analizi (ADA)

24Basınçlı hava teknolojisi

Resim 2: Özel bir anket formu kullanıcılara planlama ve reh-berlik hizmetini sunmaktadır. Bu form doğrudan KAESER web sitesi www.kaeser.com’dan (Servisler>Danışmanlık>Analiz>Form) pdf dokümanı olarak indirilebilir.

Resim 1: Modern 3-D CAD sistemlerinin yardımıyla kompresör istasyonları son ayrıntıya kadar planlanıp kullanıcının ihtiyacına göre kesin olarak uyarlanabilir

Page 25: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

25Basınçlı hava teknolojisi

Resim 3: Çeşitli ölçüm yön-temleri ve cihazlarıyla mev-cut sistemlerin basınçlı hava tüketimleri aynı zamanda asgari ve azami basınçları belirlenir. Ölçüm sonuçları temel alınarak kompresöristasyonları en uygun şekilde tasarlanır

li ADA (basınçlı hava ihtiyaç anali-zi) kısaltmasıyla yapılan bu araştırma ihtiyaç durumunda özel çevre şartları dikkate alınarak gerçekleştirilir:

a) Bir basınçlı hava sisteminiyeniden planlamakBir kompresör istasyonunu yeniden planlamak için gelecekteki kullanıcı kapsamlı ihtiyaç tespit ve saha formlarını doldurur (resim 2). Bu formlar, deneyimli bir KAESER basınçlı hava danışmanıyla yapılan işbirliğiyle, ilerideki basınçlı hava ihti-yacını en verimli şekilde karşılayacak donanımı belirlemeyi sağlamaktadır. Sorular, verimli ve çevreye saygılı bir basınçlı hava sistemini oluşturmak ama-cını taşımaktadır.

b) Geliştirme ve modernizasyon Yeni istasyon projelendirmelerinin ter-sine mevcut basınçlı sistemin ihtiyaca göre geliştirilmesi veya modernizasyo-nu için gerekli verileri toplamak için genellikle yeterlidir. KAESER, kullanıcı basınçlı hava sistemi, sistemin ihtiya-ca farklı zamanlar ve farklı bölgeler için kesin olarak belirleyebilen ölçüm yöntemleri ve cihazlarına sahiptir. Bu sırada, yalnız ortalama değerler değil, aynı zamanda maksimum ve minimum değerleri belirlemek de çok önemlidir (resim 3).

c) Mevcut istasyonun verimliliğinin kon-trol edilmesiHazır mevcut istasyonlarda bile, belirli

aralıklarka bilgisayar des-tekli bir analiz sisteminin yardımıyla, kompresörlerin (halen) doğru yüklenip yük-lenmediği, kumanda sistem-lerinin (hala) doğru program-lı olup olmadığı veya kaçak oranının kabul edilebilir değerler içinde olup olmadı-ğı tespit edilir. ADA sistemi, ayrıca eski kompresörlerin

yenileriyle değiştirilmesi istendiğinde de kullanılabilir. Böylelikle, kompresörlerin verimsiz çalışmasına sebep olan muhtemel hatalı kapasite seçimlerinin önüne geçilmiş ve etkin bir master kuman-

da sistemini planlamak mümkün olmak-tadır. (resim 4).

d) Çalışma şartlarında değişiklik olması Kullanım koşullarının değişmesi duru-munda bile bir uzmandan yardım alın-malıdır. Birçok durumda yeni şartlara adapte edilen şartlandırma yöntemleri veya basınç ayarlamaları ile oldukça ciddi maliyet tasarrufları elde edilir.

Resim 4: Grafik, ADA ile belirlenen eski sistemin (üst eğri) ve yeni sistemin (alt eğri) belirlenen özgül güç ihtiyacını gösterir

Yeni sistemin özgül güç tüketimiEski sistemin özgül güç tüketimi

Zaman ekseni ve yükteki

Page 26: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

başarabilmek için master kumanda oto-matik olarak ana ve uç yük kompresör-lerinin en uygun kombinasyonu seçer - sadece 0,2 bar’lık bir şebeke basınç dalgalanma aralığında çalışan toplam 16 kompresöre kadar kumanda edile-bilmektedir. Bu özel ihtiyacı, KAESER in ”Vesis” ve yeni ”Sigma Air Manager” ürünleri gibi akıllı kumanda sistemleri karşılar. Adı geçen master kumandalar bir veri yolu sistemi üzerinden kom-presörlerle ve hatta kondens ayırıcılar, kurutucular v.s gibi ekipmanlarla veri alışverişinde bulunabilir. Ayrıca, mer-kezi bir kontrol sistemine bağlamak ve tüm çalışma verilerini buraya aktarmak olanağına sahiptir.

3. Yapısal optimizasyonYeni baştan planlanan veya moder-nize edilen bir kompresör istasyonu tesis edileceği hacmi en uygun şekilde

KAESER enerji tasarruf sistemi (KESS) bilgisayar destekli bir optimizasyon hesabını kapsamaktadır. Böylelikle çeşitli basınçlı hava üretim alternatif-lerinden kullanıcının uygulama alanları ve ihtiyaçları için uygun olan çözüm hemen belirlenebilir. bir basınçlı hava uzmanının desteğiyle yeni planlama yapılırken, hesaplamaların temel ilke-sini beklenen basınçlı hava tüketiminin ve olası dalgalanmaların dikkate alın-dığı itinayla doldurulmuş anket formları sağlar. Mevcut kompresör istasyonun-da basınçlı hava kapasitesinin analiziy-le (ADA) belirlenen karakteristik günlük çalışma akışı hesaplamaların esasını oluşturur.

1. Bilgisayar destekli tespitlerBir istasyonun optimizasyonu için kuru-lan kompresörlerin ve olası yeni ünite-lerin teknik verileri bir bilgisayara girilir. KESS, bunun ardından en uygun üni-teleri ve maliyet tasarruf olanaklarını hesaplar. Bu sırada tüm kayıplar dahil belirli bir basınçlı hava ihtiyacı için enerji tüketimi hassas olarak hesapla-

nır. Toplam çalışma zamanı sırasında kompresör istasyonun özgül güç tüke-timinin nihai bir resmini oluşturmak birçok defa mümkündür (resim 1). Bu şekilde kısmi yük bölgesindeki zayıf noktalar önceden belirlenip giderilebilir. Sonuç olarak, potansiyel maliyet tasar-rufu ve amortisman hakkında net bir ifade ortaya çıkar.

2. Karma çözümBir çok uygulamada, farklı kapasiteli kompresörlerden meydana gelen ihti-yaca göre uyarlanmış bir konfigüras-yon doğru bir çözüm olarak ortaya çıkar. Bu çözüm, küçük kapasiteli uç yük kompresörleri ile büyük kapasi-teli ana yük ve yedek kompresörlerin kombinasyonu ile oluşmaktadır. Bu çözümde master kumandanın görevi ise, mümkün mertebe dengeli özgül-bir enerji tüketimini sağlamaktır. Bunu

Dipsiz kuyu mu kumbara mı? Basınçlı hava sistemi duru-ma göre bunlardan biri ya da diğeri olabilir. Sihirli formül ”sistem optimizasyonudur”. Bu sistemle, Avrupa’daki sanayi bölgelerinde oluşan basınçlı hava maliyetlerinin

ortalama %30’dan fazla-sı tasarruf edilebilmektedir. Bunun ana payını ykl. % 70 ila 80 ile enerji ihtiyacı teşkil eder. Enerji günden güne pahalılaşıyor. Bu nedenle kullanıcı için etkin basınçlı hava konseptini belirlemekdaima en önemli husus olmalıdır.

12. Kompresör istasyonlarının doğru planlanması (2)En ekonomik konseptin belirlenmesi

26Basınçlı hava teknolojisi

Resim 1: Mevcut bir kompresör istasyonun enerji tüketimininbasınçlı hava ihtiyacına bağımlı olarak bir çalışma günü dahilinde yeni kompresör istasyo-nu alternatifleri ile karşılaştırılması

Ger

ekli

hava

mik

tarı

m³/

dk.

Süre

gerekli hava miktarı Mevcut sistemin enerji tüketimi 1. yeni sistemin enerji tüketimi 2. yeni sistemin enerji tüketimi

Ene

rji tü

ketim

i kW

Page 27: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

kullanmalıdır. KAESER’in kullandığı modern planlama sistemleri, burada çok değerli destek sağlamaktadır. Bu sadece yerleşim planları ve P&I şema-sından (akış şeması) ibaret olmayıp, aynı zamanda bilgisayar destekli 3 boyutlu resim çizimleri ve animasyon-

ları da kapsamaktadır. Bu şekilde örne-ğin, küçük hacme rağmen verimli bir kompresör hava soğutması sağlamak her zaman mümkündür. Böylelikle külfetli su soğutmasına karşın yaklaşık % 30 ila 40 kadar maliyetten tasar-ruf edilebilir. Başka bir avantaj ise,

olası eksikliklerin ve arıza kaynaklarının planlama mer ke zinde önceden belir-lenmesi ve giderilmesi ve istasyonların yapısal olarak optimize edilmesidir (resim 2 a - c).

4. Optimizasyon ve kontrol Basınçlı hava sisteminin verimliliğini uzun süre sağ-lamak için, yalnız optimize edilmiş bir maliyet-fayda-oranı değil, aynı zamanda etkin bir kontrol için şeffaf-lık gereklidir. Bu şeffaflığın temelini, beş adet tön prog-ramlı kumandamodu ile verileri toplama ve bir veri ağına aktarma özelliğine sahip bir sanayi bilgisayarı olan ”Sigma Control” kom-presör kumandası oluştur-maktadır. Master kumanda olarak ise daha önce bahsi geçen gelişmiş bir endüstri-yel bilgisayar olan ”Sigma Air Manager” kullanılmak-tadır (resim 3). İstasyonun ihtiyaca uygun kumandası-nın ve denetiminin yanın-

da, tüm önemli verileri toplamak ve bir bilgisayar ağına (ethernet) aktarmak görevleri arasında yer alır. Bu, Internet üzerinden veya ”Sigma Control Center” yazılımı üzerinden gerçekleşebilir. ”Sigma Air Manager”, görüntüleme sistemi ”Sigma Air Control” ile, istas-yonun tüm kompresörleri ve önemli çalışma verileri hakkında bilgisayar aracılığıyla genel bir görünüm sun-maktadır. Böylelikle, istasyonun kusur-suz çalışıp çalışmadığı, bakım veya arıza uyarılarının mevcut olup olmadığı ve çalışma basıncının seviyesi hemen görülebilir. Bu arada ulaşılmak istenen bilginin seviyesi kullanıcı tarafından serbest olarak seçilebilir. Bu şekilde örneğin istasyondaki olaylar takip edi-lebilir, enerji tüketiminin, basınçlı hava ihtiyacının ve basınç seviyesinin grafik gösterimleri oluşturulabilir ve bakım tarihleri tespit edilebilir. Bu modern kontrol cihazı, kompresör istasyonları-nın her zaman için gerekli miktarda ve kalitede basınçlı havayı en düşük mali-yetlerle üretmesini temin etmektedir.

27Basınçlı hava teknolojisi

Resim 2 a: Bir otomobil fabrikasında kompresör istasyo-nunun yerleşim çizimleri

Resim 2 b: Aynı kompresör istasyonun P&I şeması

Resim 2 c: Bilgisayar destekli 3-D animasyonları planlama aşamasındagelecekteki kompresör istasyonları görsel olarak gezmek ve istediğiniz açıdan görüntü alma imkanı

Resim 3: ”Sigma Air Manager”, tüm basınçlı hava ünitelerinin birbirleriyle uyumlu çalışmasının yanı sıra basınçlı hava sistemi-nin yüksek emre amadelik ve etkin kontrolü-nü sağlamaktadır

Kondens hattı

Oda yüksekliği 5m

Page 28: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

e) Sistem kumandası ve denetimiHer bir kompresörün özelliklerinin yanında kompresörlerin koordineli çalışması da bir istasyonun verimliliği-ni ileri düzeyde etkilediğinden, mevcut kumanda ve denetim sistemlerinin bil-gileri de eksiksiz olmamalıdır.

2. Kullanıcı ve basınçlı hava uzmanı arasındaki diyalogYukarıda bahsedilen bilgiler toplandı-

Analizin ve ardından başarılı bir opti-mizasyonun temel ön şartı işletmeci ile basınçlı hava uzmanı arasında iyi, güven dolu bir işbirliğidir. Bunların işlet-meci için anlamı, önceden gerekli tüm bilgileri hazırlamaktır.

1. İşletmeciden gelen bilgiler

a) Durum planıBaşlangıçta işletmenin bir yerleşim planı (resim 1) hazır olmak zorundadır. Bu planda ana basınçlı hava hatları, bağlantı noktaları ve kompresör istas-yonunun hava giriş noktaları olmalıdır. Buna ilaveten boru hatlarının boyu ve mal ze mesi, ana basınçlı hava tüketi-minin yerleri hakkında, özel basınç ve kalitede havanın kullanıldığı noktaların bilgileri gereklidir.

b) Basınçlı havanın kullanım alanlarıBasınçlı hava birçok farklı alanda kul-lanıldığından, kullanım yerleri ve uygu-lamaları hakkında detaylı bilgiler vaz-geçilmezdir. Basınçlı havanın örneğin

kumanda havası olarak, yüzey şartlan-dırmada, dönen aletler için, temizleme-amaçlı işlem havası v.s gibi kullanım sahaları belirtilmelidir.

c) Mevcut kompresörlerKompresörlerin tipleri ve kapasiteleri yanında çalışma basıncı, hava verimi, enerji tüketimi, soğutma türü ve gere-kirse ısı geri kazanmı gibi il gili bilgiler de ifade edilmelidir.

d) Basınçlı hava şartlandırmasıBasınçlı hava şartlandırmasında, mer-kezi ve/veya merkezi olma-yan şartlandırma ve hangi kalite sınıfının gerekli olduğu önemlidir. Elbette şartlandır-ma ekipmanının teknik bilgi-leri de belirtilmelidir. Bir akış şeması gerekli genel görü-nümü sağlar (resim 2).

Günümüzde sadece çok az kompresör istasyonu ve ba sınçlı hava sistemleri opti-mize edilmiş maliyet yapıla-rıyla ön plana çıkmaktadır. Diğer tüm istasyonlarda da sistem optimizasyonu ge rek-mek tedir. Bunun ilk adımı

s. 24’teki “Kompresör istas-yonunun doğru planlanması bölümünde ana hatlarıyla belirtildiği gibi ayrıntılı bir basınçlı hava ihtiyaç ana-lizidir. Bu bölümde ise, bir istasyonun gerçek durumu-nun pratikte adım adım nasıl tespit edildiği açıklanmakta-dır.

13. Kompresör istasyonlarının doğru planlanması (3)Mevcut durumun belirlenmesi ve basınçlı hava ihtiyaç analizi (ADA)

28Basınçlı hava teknolojisi

Resim 1: Bir işletmede basınçlı hava ana hattının planı (durum planı)

Resim 2: Basınçlı hava üretiminin ve şartlandırmanın R&I akış şeması

P&I Akış şeması (taslak) 2. istasyon

Sistemler Şartlandırma

Her bir şebeke demeti dahil plan

Basınçlı hava: Kırmızı = 3” hat Mavi = 2” hat Yeşil = Zemindeki hat Kaverengi = ¾ hat Kompresör odası

Kompresör odası

Page 29: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

ğında, basınçlı hava uzmanı ön görüşmede öncelikle topla-nan belgeleri inceler ve mev-cut sistemi anlar, ardından kul lanıcı ile birlikte basınçlı hava sisteminde hangi prob-lemlerin var olduğu ortaya konur. Bunların arasında, çok düşük veya dalgalı bir basınç-seviyesi, yetersiz hava kalitesi, kompresörlerin kapasitesi veya soğut mayla ilgili problemler sayılabilir.

3. Basınçlı hava sistemini ele almakBasınçlı hava sisteminin gözden geçirilmesi faydalıdır. Bu kontrole, kri-tik bölgerden başlamak, yani, örneğin basınç düşüşlerinin yüksek olduğu (resim 3) veya kötü hava kalitesine sahip yerlerden başlanılması tavsiye edilir. Deneyimlere göre genelde hava çıkış noktalarında bu tür sorunlar söz konusu olur. Bu nedenle, aşağıdaki gibi hareket edilmesi tavsiye edilir:

a) Bağlantı hortumları, basınç düşürü-cüler ve kondens tahliye cihazlarıÖzellikle hava tüketicilerine giden-hortum bağlantılarında sıklıkla kaçak noktaları olduğu gözlenir. Bu neden-le hasarlara ve kaçaklara karşı kon-trol edilmelidirler. Basınç düşürücüsü varsa, yük altında iken basınç ayarları (önceki ve sonraki basınç) aynı şekilde kontrol edilmelidir (Resim 4). Basınçdüşürücüsünün önüne kurulan kon-dens seperatöründe su seviyesi ve

kirlenme denetimi yapılmalıdır. Aynı husus, dik olarak aşağı doğru yönlen-dirilmiş çıkış hatları için de geçerlidir (resim 5).

b) Devre kesici vanalarAna hattan yapılan branşman bağlantı noktalarının ekleme parçaları sistem verimliliğine en çok etki eden unsurlar-dandır. Devre kesici vanalar genellikle

boru hatlarının hassas noktaları-nı teş kil eder. Bu şekilde, örneğin tam geçiş özelli-ğine sahip veya hava akı şına uygun kü re sel ve kele bek vana ların ye rine akışına uy gun ol mayan su mus lukları veya köşe valfle-rinin söz ko n usu

olup ol ma dığı kontrol edilmelidir.

c) Ana boru hattı şebekesiAna boru şebekesinde her şeyden önce, basınç düşüşünün ana nedeni olan dar kesitli hatlar belirlenmelidir.

d) Basınçlı hava şartlandırma sistemiBurada dikkat edilecek en önem-li noktalar ulaşılan basınç çiğlen-me noktası (kuruluk derecesi) ve her ekipmandaki basınç kaybıdır. Uygulama alanına göre başka kalite kontrolleri de gerekli olabilir.

e) Kompresör istasyonuKompresör istasyonunda elbette ciddi eksiklikler olabilir. Özellikle makinenin yerleşimi, havalan-dırma sistemi, soğutma ve boru döşeme sistemi kontrol edilmelidir. Ayrıca kompresörlerin kumanda edildiği, kompresörlerin toplam basınç dalgalanma aralığı, hava tankı kapasitesi ve kompresörlere kumanda eden basınç değerlerinin ölçüm noktaları kontrol edilmelidir.

f) Ölçüm noktalarını belirlemekBasınçlı hava uzmanı inceleme yap-tıktan sonra işletmeciyle birlikte hava tüketim analizinin ölçüm noktaları-nı belirler. En azından şartlandırma öncesi ve sonrası ile ana basınçlı havahattının çıkışındaki bir basınç ölçümü gereklidir.

4. Hava tüketiminin ve basıncın ölçülmesiBasıncın ve hava tüketiminin ölçülme-sinde kompresör istasyonunun çalış-ması en az 10 gün modern veri kayıt tekniği ile takip edilir . Veri kayıt cihazı, ölçüm değerlerinin toplar ve bunları ayrıntılı bir tüketim diyagramına dönüştüren bir bilgisa-yara aktarır. Basınç düşüşleri, basınç ve tüketim dalgalanmaları, çalışma dav-ranışları, yükte ve beklemede geçen zaman ve de her bir kompresörün ilgili basınçlı hava tüketiminde olan perfor-mansları belirlenebilir. Resmi tamamla-mak için, ölçüm sırasında kaçaklar da belirlenmelidir. Bu husus, 10. (s. 22) bölümde gös-terildiği gibi gerçekleşir ve hafta sonu hattın belirli bölgelerini kapatmak gere-kebilir.

29Basınçlı hava teknolojisi

Resim 4: Su ayırıcılı ”enerji israf” noktası bölgesel basınç düşürücü

Resim 3: Bir basınçlı hava sisteminde basınç düşüşü

Resim 5: Sistemde su mu var? (Test)

Sistemde su mu var?

Vanayı açarak test

Vana açıldıktan sonra su açığa çıkıyor mu?

Page 30: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

ve uygulamada dikkate alınmalıdır. Özelllikle yaz aylarında kompresör odasının güney ve batı duvarına vuran güneş ışınları kompresör odasının sıcaklığını çok fazla etkileyebilir. Yumuşak iklime sahip bölgelerde bile +40 veya +45 °C sıcaklığa ulaşılabilir. Bu nedenle, sıkıştırma ve soğutma havasının emiş pencerelerinin güneş ışınlarının maruz kaldığı yerlere yapıl-

maması tavsiye edilir.

Pencerelerin büyüklüğü kom-presörün kapasitesine ve havalan dırma türüne göre belirlenir.

2. Kompresör odasının havalandırıl-masıYalnız hava değil, su soğutmalı-kompresörlerde bile kompresör odası-nın havalandırılmasının uygun şekilde tasarlanması gereklidir. Her durum-da vida bloğundan yayılan ısılar ve

Kompresörlerden oluşan atık ısı-lar enerji tasarrufu konusunda büyük potansiyel yaratmaktadır. İlgiliısı geri kazanım sisteminin yardımıyla kullanılan enerjiinin yüzde 94’ü geri kazanılabilir, bu ısı kullanılır ise basınç-lı hava üretim maliyetleri net bir şekilde düşürülebilir (bölüm 8, s. 18). Buna rağmen, geri kazanımlı ba sınçlı hava sisteminde bile, kompresörlerde tam kapasiteli bir soğutma sistemi mevcut olmalıdır. Hava soğutmasının maliyetleri su soğut-masına göre yüzde 30 daha düşük olmaktadır. Bu nedenle hava soğut-ması günümüzde nerede mümkün olursa tercih edilmelidir.

1. Kompresörlerin çevresi1.1 Temiz ve serin havanın önemiKaza önleme talimatlarında VBG 16 (”13.4 kompresör”, § 12, bölüm 1) şu ifade yer almaktadır: ”Kompresörler, yeterli düzeyde erişim ve gerek-li soğutmanın sağlanacağı şekilde ku rulmalıdır.” Uygulama talimatları, çevre sıcaklığının havayla ve yağla soğu tulan sistemlerde +40°C’yi aşma-ması gerektiğini belirtir. Bunun dışında şu uyarıya sahiptir: „... kompresörlerin hava emme bölgesindetehlikeli karışımlar kullanılmamalıdır.“ Bu kuralların amacı kaza riskini en aza indirmektir. Verimli ve az bakım gerek-tiren bir kompresör istasyonu ise çok

daha fazla noktanın dikkate alınmasını gerektirir.

1.2 Kompresör istasyonunun temizliğiKompresör odası depo değildir. Yani, yabancı maddelerden, tozdan ve kir-lerden arındırılmalıdır; zemin düzgün olmalıdır. İdeal olanı, su ile temizlene-bilir olmasıdır. Hiçbir durumda soğuk hava – tıpkı sıkıştırma için öngörülen hava gibi – önce-

den yoğun filtrasyon olmadan toz, kurum veya benzeri maddelerle dolu olan bir çevreden emme yapmama-lıdır. Normal çalışma şartları altında kompresörlerin sıkıştırma ve soğutma havası uygun filtreyle arındırılmalıdır.

1.3 Uygun hava sıcaklığıSıcaklık, kompresörlerin güvenirliğine ve bakım ihtiyacına oldukça ciddi bir oranda etkietmektedir: Sıkıştırma ve soğutma havası ne soğuk (+3 °C’nin altında) ne de sıcak (+40 °C’nin üstün-de)* olmalıdır. Bu husus, planlamada

Kompresörler, harcadığı elektriğin hemen hemen yüzde 100’ünü ısıya dönüş-türür. Nispeten küçük bir 18,5 kW kompresör, bir evi rahatlıkla ısıtılabilecek şekil-de çok ısı enerjisi ”üretir”. Bu nedenle bir kompresör

istasyonunun sorunsuz çalışması için etkin soğutma gereklidir.

14. Kompresör istasyonlarının doğru planlanması (4)Kompresör istasyonunun etkin havalandırılması: Hava ile soğutma

30Basınçlı hava teknolojisi

*) Adı geçen sıcaklık sınırları orta Avrupa’daki iklim koşulları ve bir kompresör istasyonunun standart donanımına göredir.

Egzos kanallı kompresörler – etkin bir havalandırma şekli

Page 31: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

ventilatörlerin ek enerji maliyetlerine neden olmasıdır.

3.2.2 Kanallı havalandırma (resim 3)Tam olarak kapalı bir paket olan günü-müz vidalı kompresörleri bir havalandır-ma kanalının yardımıyla hemen hemen ideal bir havalandırma türünü gerçek-leştirme olanağını sağla maktadır: Kompresör bir fan vasıta sıyla soğutma havasını emer ve ısınan atık hava-yı, doğrudan havalandırma kanalıyla kompresör odasından atar. Bu meto-dun temel avantajı, soğuk havasının ortam sıcaklığının yaklaşık 20 K üze-rine kadar ısınabilmesidir, Böylelikle gerekli soğutma havası miktarı aza-lır. Normalde kompresör lerdeki standart fanlar soğutma hava-sını boşaltma işlemi için yeterlidir. Yani, harici vantilatör olan havalandır-maya karşılık ek bir enerji harcamasına gerek yoktur. Bu husus ancak toplam kanal uzunluğunun direncinin vanti-latörlerin hava itme rezervini aşmadı-ğı takdirde geçerli olur. Kış aylarında kompresör odasın da uygun çalışma sıcaklığını sağlamak için hava boşalt-ma kanalı termostatla kumanda edilen bir hava sirkülasyon jaluzisine (resim 4) sahip olmalıdır Kompresör odasında havayla soğu tulan kurutucular kurul-muşsa, bu durumda aynı şekilde dikka-te alınmalıdır: Kompresör ve kurutucu-havalandırma tekniği açısından birbir-lerini karşılıklı olarak etkilememelidir. Bunun dışında + 25 °C’nin üstündekisıcaklıklarda, soğuk hava akış mikta-rını artırmak için termostatla kumanda edilen ek bir vantilatör tavsiye edilir.

elektrikli tahrik motorunun atık ısıları uzaklaştırılmalıdır. Bu ısı, kompresör tahrik gücünün yaklaşık yüzde 10’una eşdeğerdir.

3. Çeşitli havalandırma türleri3.1 Doğal havalandırma (resim 1)Soğuk hava kompresörden emilir ve ısıtılır, ardından yukarı doğru yükse-lir ve sonra hakim olan aşırı basınç nedeniyle yukarıda tesis edilmiş bir hava atma penseresinden odadan atı-lır. Ancak bu havalandırma türü sade-ce istisnai durumlarda ve 5,5 kW’nin altındaki kompresör güçleri için tavsiye edilir, çünkü güneş ışını veya hava atma penceresine etki eden rüzgar doğal havalandırmanın çalışmamasınaneden olabilir.

3.2 Yapay havalandırmaEn yaygın olarak kullanılan yöntemdir ve bir soğuk hava akımıyla çalışır. Yılın soğuk dönemlerinde +3 °C’nin altın-daki sıcaklıkları önlemek için, bir ter-mostat kumandası var olmalıdır. Düşük sıcaklıklar kompres örler, kondens ayı-rıcılar ve şartlandırma ekipmanları için tehlike oluşturur. Termostat üzerinden kumanda gereklidir, çünkü kompresör odasının yapay havalandırmasında, odada ısınan hava geri dönüşünü önle-yen bir vakum oluşur. Yapay havalan-dırmanın iki yolu vardır:

3.2.1 Harici bir vantilatörle havalan-dırma Kompresör odasının hava atma pen-ceresine kurulmuş olan termostat kumandalı harici vantilatör (resim 2) ısınan havayı emer. Bu havalandırmatüründe, pencere büyüklü ğünü (sağ alt resimde) küçük boyutlandırmamak gerekir: Pencere olması gereken-den küçük olursa yüksek hava akım hızından dolayı oluşan vakum yüksek gürültü seviyesine neden olur. Ayrıca istas yonun havalandırılmasında sorun-lar ortaya çıkar. Havalandırma sistemi, kompresörün 7 K ‘ne ulaşan sıcaklık artışının sonucun-da kompresör odasının sıcaklığının çok artmayacağı şekilde tasarlanmış olma-lıdır. Aksi takdirde ısı kısa devresine ve bu nedenle kompresörlerin arızalan ma-sına neden olabilir. Düşünülmesi gereken konu ise: harici

31Basınçlı hava teknolojisi

Resim 2: Harici vantilatörlü yapay havalandırma – 5,5 ila 11 kW’arası sistemler için

Resim 4: Termostat kumandalı bir hava sirkülasyon jaluzisi kışın içeriye sıcak hava vererek uygun çalışma sıcaklığını sağlamaktadır

Resim 3: Havalandırma kanallı yapayhavalandırma - 11 kW’arası sistemler için

Hava girişiörneğindepodan

Dışarıdanhavagirişi

Hava sirkülas-yon kapağı

Resim 1: Doğal havalandırmalıkompresör odası– 5,5 kW’nın altındaki sistemler için

h

Page 32: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

yerlerde tasarruf etme tehlikesi söz konusudur: Bunlar, yüksek bir çalışma basıncı gerektiren, satın alma fiyatı için uygun olan üretim makinelerinde ortaya çıkar. Bunun makine için gerekli olan yüksek basınçta hava üretme maliyeti, örneğin 6 bar’lık düşük çalış-ma basıncıyla çalışan bir makinenin satın alınmasındaki ek maliyetten daha yüksek olur. Bu nedenle ana makineleri satın alırken yalnızca gerilim değil, aynı zamanda basınçlı hava ihtiyacı da dik-kate alınmalıdır.

2.3 Üretim kaynaklı yenitalepler2.3.1 Basınçlı hava tüketimindeki değişiklikler

a) Üretimin değiştirilmesiTüketim dalgalanmala-rı günlük düzende çokça görülür. Bu durum çok az dikkate alınır ve yeni üre-tim hattının ilavesi ile bir vardiyadaki hava tüketimi azalırken diğer vardiyada yedek kompresörün de

yetmediği çok yoğun bir hava ihtiyacı oluşabilmektedir. Bu nedenle basınç-lı hava sistemi bu tip değişikliklere adapte edilebilmelidir.

b) Üretim kapasitesinin artmasıBu durumda yalnız kompresör kapa-sitesi değil, aynı zamanda boru hat-ları ve basınçlı hava şartlandırması da değiştirilmiş şartlara uyarlanmalıdır. Bir işletmenin ürün kapasitesi mevcutbir sistemi tekrardan kurarak arttırılmak istendiği zaman, olabildiğince ayrıntılı

Maksimum sistem verimliliğini sağ-lamak kullanıcıya üç yönden tasar-ruf sağlar: Hava sisteminin güvenir-liği artar, basınçlı hava maliyetleri ve enerji tük etimi hissedilir derece düşer. Tasarruf potansiyeli oldukça yüksektir. SAVE II” EU raporuna göre 2000 yılın-da Avrupa’da hava kompresörlerinin enerji harcaması 80 milyarlık kWh olmuştur; bunun en az yüzde 30’u tasarruf edilebilir.

1. İdeal verimlilik nedir?Bir basınçlı hava sisteminin verimliliği maliyet yapısına yansır. Elde edilebilen verimlilik, her işletmeye ve üre t i me göre farklılık gösterir. Kompresörlerin çalış-ma süreleri, basınç seviyesi ve diğer ticari parametreler önemlidir. Burada örnek olarak havayla soğutulan ve optimize edilmiş bir kompresör istas-yonu – çalışma süresi 5 yıl, elektrik fiyatı 8 Cent/ kWh, faiz oranı % 6, 7 bar çalışma basıncı, ISO 8573-1 normuna göre basınçlı hava kalitesi: 1. sınıf yağ, 1. sınıf toz, 4. sınıf su (resim 1). Örnek şunu göstermektedir: Uygun koşullar

altında bile enerji tüketimi yaklaşık % 70 ile basınçlı hava toplam maliyetinin aslan payını almaktadır.

2. Verimliliği elde etmekSürekli yüksek verimli bir basınçlı hava sisteminin oluşturulabilmesi için, aşağı-daki önemli noktalar dikkate almalıdır:

2.1 İhtiyaca odaklı bakım”Sigma Control” gibi modern dahili kompresör kumandaları ve sanayi bil-gisayar esaslı ”Sigma Air Manager” gibi basınçlı hava yönetim sistemleri

bir kompresör istasyonuna ait parçala-rın bakım aralığı hakkında kesin bilgiler vermektedir. Bu sistemlerle bakım çalış-malarını ihtiyaca göre kumanda etmek ve önleyici olarak uygulamak mümkün-dür. Sonuç: Düşük bakım maliyetleri, yüksek verimlilik ve basınçlı hava sis-teminin güvenirliği ve böylelikle üretim hattında yüksek güvenirlik.

2.2 Uygun tüketicilerin kullanılmasıYalnız oluşturma yönünde değil, aynı zamanda tüketim yönünde de, yanlış

20 ila 31. sayfalar arasın-da, basınçlı hava şebeke-sinin yeni ba ştan kurulması veya mev cut ağın yeniden yapılan dırılması esnasında nelerin dikkate alınacağı ve verimli bir kompresör istas-yonunun nasıl planlanacağı

ve ta sar lanacağını sunmuş-tuk. Enerji ve maliyet bilinciy-le yapılan planlama ve uygu-lama yapılacak işin yarısını teşkil etmektedir. Basınçlı hava üretiminin verimliliğini sürekli olarak emniyete al mak için, basınçlı hava sisteminin etkin olarak işletil mesi sağlanmalıdır.

15. Basınçlı hava sistemlerinin doğru işletilmesi Güvenilirliğin ve maliyet optimizasyonunun sağlanması

32Basınçlı hava teknolojisi

Resim 1: Optimize edilmiş bir basınçlı hava sisteminin maliyet yapısı

İlk ç

alış

tırm

a/eğ

itim

Kon

dens

şar

tland

ırm

ası

Kur

ulum

mal

iyet

leri

/Mas

ter

kum

anda

lar

Şar

tland

ırm

a ya

tırı

m

mal

iyet

leri

Kom

pres

örle

rin

yatı

rım

m

aliy

etle

ri

Şar

tland

ırm

a ba

kım

m

aliy

etle

ri

Kom

pres

örle

rin

bakı

m

mal

iyet

leri

Şar

tland

ırm

a en

erji

mal

iyet

leri

Kom

pres

örle

rin

ener

ji m

aliy

etle

ri

Baz: 0,08 Euro/kWhÇalışma süresi: 5 yılFaiz oranı: 6 %

Çalışma basıncı: 7,5 barHava soğutmasıBasınçlı hava kalitesi: Yağ 1(ISO 8573-1 normuna göre) Toz 1 Su 4

Page 33: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

bilgiler elde etmek ve basınçlı hava sistemini buna göre adapte edebilmek için mevcut sistemin basınçlı hava tüke-timininin hassas bir şekilde ölçümünün yapılarak ve dokümanlandırılarak belir-lenmesi tavsiye edilir(resim 2).

2.3.2 Hava sisteminin ve kalitenin sürekliliğiKompresör istasyonlarda yedek kom-presörlerin kullanılması çok normaldir. Buna karşın basınçlı hava şartlandır-masında da bu tip güvenlik rezervi-nin olması gerekir. Hava tüketimi kısa süreler için de olsa artığında, yedek kompresörü devreye girer, eksik şartlandırma kapasitesi nedeniyle basınçlı hava kalitesinde kötüleşme söz konusu olur. Bu nedenle her yedek kompresör için bir şartlandırma üni-tesi (kurutucu/filtre) de planlanmalıdır (resim 3).

2.3.3 Basınçlı hava kalitesinde değişiklikYüksek bir basınçlı hava kalitesi gere-kirse, üretimin tamamının mı veya sadece bir kısmının mı farklı kalitede havaya ihtiyaç duydu ğuna karar verilir.

bir analiz artık gerekmez. ”Sigma Air Manager” gibi basınçlı hava yöne-tim sistemleri bu görevleri üstlenir-ler. Böylelikle çevrimiçi basınçlı hava denetimi ve basınçlı hava sisteminin etkin maliyet yönetimi için en uygun temel esaslar oluşturulur (resim 5).

Ne kadar fazla kullanıcı şeffaf bir şekil-de basınçlı hava maliyetlerini ortaya koyarsa, maliyet potansiyelini tetkik ettirirse ve basınçlı hava ekipmanları satın alındığı zaman enerji verimliliğini en ön plana alırsa, tüm kullanıcılar basınçlı hava üretimi enerji maliyetinin yüzde 30 ve daha fazlası kadar tasar-ruf potansiyeline, ve bunun işletme bilançolarına ve çevreye faydasına o kadar yakınlaşırlar.

İlk durum için, sadece merkezi basınçlı hava şartlandırmasını yenilemek yeterli olmayacaktır. O ana kadar düşük kalitede hava taşıyan boru hatları da temizlen-

meli veya yenilenmelidir. Buna karşılık ikinci durumda, bölgesel ve ayrı bir şartlandırma tavsiye edilir (resim 4). Bu bölgesel şartlandırma ekipman larından geçecek hava sınırlan dırılmalıdır. Aksi takdirde hava tüketiminde artış olursa ve şartlan dırma ekipmanlarının kapa-sitesinden fazla hava geçerse, basınçlı hava kalitesi bozulur.

2.4 Kaçakları denetlemekHer basınçlı hava şebekesinde kaçak-lar vardır. Çok iyi bakım görmüş basınçlı hava şebekelerinde de kaçak-lara rastlanabilir ve kaçaklar artma eğilimindedir. Kaçaklar, çok ciddi enerji kayıplarına neden olurlar. Ana nedeni aletlerdeki, hortum bağlantılarındaki ve makine parçalarındaki aşınmadır. Bu nedenle, bu tip eksikliklere dik-kat etmek ve gerektiğinde sorunun gide rilmesini sağla-mak önemlidir. Ayrıca, örne-ğin ”Sigma Air Manager” gibi modern kumanda ve denetim sistemlerinin yardımıyla genel kaçakları belirlemek tavsiye edilir. Kaçaklarda bir artış fark edilirse, kaçak noktaları tespit edilmeli ve giderilmelidir.

3. Maliyet yönetimi verimliliği güvence altına alır

Planlama sıra-sında analizle kazanılan veri-ler ilerde işlet-me aşamasında da fay-dalıdır. Sistem devreye alındıktan sonra veri kazanmak için özel

33Basınçlı hava teknolojisi

Resim 4: İki farklı basınçlı hava kalitesi için şartlandırmalı istasyon

Resim 5: Kullanıcı, siste matik maliyet yönetimiyle basınçlı hava maliyetlerinde tasarruf sağlar

Resim 3: Basınçlı hava kalitesinin güvenliği için her yedek kompresöre bir şartlandırma ünitesi atanmış olmalıdır

Resim 2: Basınçlı hava tüketimini ölçmeye yarayan cihaz. Bir ölçüm borusu ile basınç farkı ölçülerek hava tüketimi hesaplanır.

Enerji tüketimive maliyet

düşüşü

Enerji tüketimive maliyet

düşüşü

Page 34: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

BaskıEditör: KAESER KOMPRESSOREN GmbH, Carl-Kaeser-Str. 26, 96450 Coburg, Deutschland, Telefon: 09561 640-0; Telefaks: 09561 640-130E-Mail: [email protected]. Internet: www.kaeser.comRedaksiyon: Michael Bahr (sorumlu), Erwin RuppeltMizanpaj/grafik: Philipp Schlosser, Ralf GüntherFotoğraf: Marcel HungerBaskı: Schneider Printmedien GmbH, Reußenberg 22b, 96279 Weidhausen

Özet şeklinde bile olsa bu broşürün sonradan basılması ancak editörün yazılı onayıyla gerçekleşir.

Page 35: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

SIGMA PROFİL’li vidalı kompresörler SECOTEC enerji tasarruflu soğutucu kurutucular

Basınçlı hava şartlandırması (filtre, kondens ayırıcı ve şartlandırması, adsorpsiyon kurutucu, aktif karbon tüpleri)

İnternet teknolojiisine sahip kompresör kumandaları

SIGMA PROFIL ‘li seyyar kompresörlerOMEGA PROFIL ‘li blowerlar

Esnaf ve atölyeler için pistonlu kompresörler Basınçlı hava aksesuarları / basınçlı hava aletleri

Ürün yelpazesi

Page 36: Temel ilkeler ve öneriler - KOMSER Kompresörkomser.com.tr/20060815055904.pdf · kompresörler, enerji tüketimi ile bas ınç-lı hava verme miktarı arasında verimli bir orana

P-2

010T

R/0

5 Te

knik

değ

işik

lik y

apm

a ha

kkı m

ahfu

z tu

tulm

akta

dır!

www.kaeser.comwww.kaeser.com

www.kaeser.com

Basınçlı hava sisteminizin doğruplanlanmasına yönelik bilgileri ve yardımcı unsurları aşağıdaki internet adresinden temin edebilirsiniz:

www.kaeser.com.tr > Servis> Danışmanlık ve analiz

TOPKAPI ENDÜSTRİ MALLARI TİCARET A.Ş.Millet Caddesi - No: 180-184 – 34104 Topkapı İSTANBULTel : +90 212 534 04 10 – Fax: + 90 212 524 58 46www.kaeser.com.tr – e-posta: [email protected]