Lupamat Kompresör / Mehmet KÖSE: RAKIM DEĞİŞİMİNİN KOMPRESÖR DERECELENDİRMESİNE ETKİSİ

Endüstriyel uygulamalarda pnömatik güçle çalışan alet ve makinelerin işlevini yerine getirebilmesinde, sıkıştırılmış havaya ihtiyaç vardır. Bu nedenle, kompresörler havanın belirli bir basınca sıkıştırılmasını sağlayan önemli bir pnömatik enerji kaynağıdır.


İşletmelerin, bu pnömatik enerjiden istenilen verimlilikte faydalanabilmeleri için, bulundukları lokasyon şartlarını dikkate almalı; tüketim kapasitelerini hesaplayarak kompresörlerin derecelendirmelerini iyi bir şekilde yapmaları gerekir. 


Kompresör üreticileri kompresörlerin serbest hava verimlerini referans şartlardan; Normal şartlar, Standart şartlar, ISO 1217 şartlarından birine göre verebilirler. Kompresörlerin serbest hava debisinin ve pnömatik güçle çalışan el aletleri/makinelerin hava tüketimi debisini, teknik broşürlerine bakıldığında referans şartlardan birine göre tasarlanarak verildiği görülebilir.


Derecelendirmeyi, referans şartlardan birine göre tasarlanmış kompresörün serbest hava debisinin, referans şartlardan çalışacağı lokasyon şartlarına indirgenerek gerçek koşulda verebileceği hava debisinin; referans şartlardan birine göre tasarlanmış pnömatik güçle çalışan el aletleri ve makinelerin hava tüketim debisinin, çalışacağı lokasyon şartlarına indirgenerek, gerçek koşulda ihtiyaç duyacağı hava tüketim debisinin bulunması olarak düşünebiliriz.


Çoğu zaman lokasyon şartları; kompresör derecelendirmesinde göz ardı edilerek işletmenin tüketim kapasitesi hesaplanmaz. Nitekim, işletme rakımı yüksek bir lokasyona kurulu ise, kompresör istenilen verimlilikte çalışmaz ve kapasitesi yetersiz kalır. Böyle bir durumda, kompresör sitemine ilave bir kompresör dahil edilerek eksik kalan kapasite tamamlanmaya çalışılır. Neticede; kompresör yatırımı, üretim verimsizliği, kompresör bakımı ve enerji maliyetleri dolaylı olarak artacaktır.


Atmosferik basınç, ortam sıcaklığı ve bağıl nem derecelendirmeyi etkileyen önemli birer lokasyon parametreleridir. Atmosferik basınç, deniz seviyesinden yüksek rakımlara doğru çıkıldıkça azalır. Yüksek rakımlarda, hava molekülleri daha seyrek ve birbirinden daha uzaktır. Bu durumdaki hava daha hafiftir; yoğunluğu daha azdır. 


Yüksek rakımlarda, bir birim hava hacmi daha az sayıda hava molekülü içerdiğinden, yoğunluğu deniz seviyesindekine göre daha az hava sıkıştırılacak; kompresör çıkışında daha az hacimsel debi elde edilecektir. Dolayısıyla, deniz seviyesindeki aynı kütlesel debiyi bu rakımda elde edebilmek için daha fazla hacimsel debiye ihtiyaç duyulacaktır. Netice olarak, bu yüksek rakımda daha büyük kapasiteli bir kompresörün çalıştırılması gerekecektir.


Rakımdaki değişimlere göre, azalma yüzdelerine bağlı olarak kompresör çıkışından elde edilecek hava debisindeki değişimler tabloda verilmiştir:
Tabloya göre, örnekleme yapalım. Deniz seviyesindeki lokasyon şartlarına (yani ISO 1217’ye) göre 20 m3/min olarak derecelendirilmiş bir kompresörün, rakımın 2135 m olduğu bir lokasyonda çalıştığını düşünelim. Atmosferik basınç 0.77 bar, kompresör sıkıştırma basınç oranı 11.4’tür. Bu durumda kompresörün hava debisi, deniz seviyesindeki aynı hacimsel debiyi sağlayamayacak, yaklaşık %21 oranında azalarak 15.8 m3/min olacaktır. 


Sonuç olarak, bu rakımda en az 24.7 m3/min hava debisini sağlayacak daha büyük kapasiteli bir kompresör kullanılması gerekecektir. Bu nedenle, rakım değişimine bağlı lokasyon şartları kompresörlerin derecelendirilmelerinde oldukça önemli bir yere sahiptir.