
Atmosfer havası, sıcaklıkla artan miktarda nem içerir. Nemli havanın kompresör tarafından emilmesi ise, hava içinde bulunan nemin ve hattı ve oradan da pnömatik cihazlarla gitmesi demektir.Nemin basınçlı hava tesisatında yoğuşmasının olası sonuçları,hava hatları ile pnömatik cihazlarla korozyon ve emilen havadaki toz ile kompresörden gelen yağın nemle birlikte macun hale gelmesidir. Bu macun, kesit daralmalarına ve buna bağlı olarak basınçlı hava hatlarında dirence neden olabilecektir. Ayrıca, pnömatik devrelerde tıkanmalarına yol açarak, cihazların çalışmalarını olumsuz etkileyebilecektir. Basınçlı hava hatları ve pnömatik cihazlarla oluşabilecek sorunların başlıcaları ise kontrol sistemlerinin doğru ve beklenen hızda çalışma-larının bir sonucu olarak ürün hatalarının artması ve hava hataları ile pnömatik cihazlarda bakım giderlerinin artması olacaktır. Bu nedenle, kompresörden çıkan basınçlı havanın kurutulması gerekir.Basınçlı havanın kuruluk düzeyini yada içindeki nem oranını belirtmek için, ÇİĞLENME NOKTASI tanımı kullanılır. Basınç altında Çiğlenme noktası, belli bir çalışma basıncında, havadaki nemin yoğuşmaya başladığı sıcaklıktır. Çiğlenme noktasının düşük olması, basınçlı hava için-de az miktarda su olduğunun belirtisidir. Yüksek basınçtaki çiğlenme noktasının daha düşük basınçta daha düşük çiğlenme noktası demek olduğu gerçeğinden yola çıkarak, basınçlı havadaki nemin giderilmesi için kullanılabilecek yöntemlerden biri önce basıncı arttırıp havayı soğuttuktan sonra yoğuşan nemin alı-narak basıncın düşürülmesidir. Bu yöntem, yüksek enerji giderine neden olacağından ancak küçük debiler veya kurutucu bulunmayan du-rumlar söz konusu olduğunda kullanılır.Soğutmalı tip kurutuculardaki çalışma sistemi ekovat olarak da adlandırılan freon kompresörü ile başlar. Burada gaz halindeki freon sıkıştırıldıktan sonra,soğutularak sıvı hale getirildiği kondansere gider. Freon gazının soğutma kapasitesi sıvı haldeyken daha yüksektir. Soğutucu filtresi ile filtre edilen sıvı freonun basıncı genleştiricide düşürülür. Bu esnada sadece basınç düşmez, aynı zamanda soğur. Soğuyan freon,bu sırada da sıvı haldedir. Soğuk ve sıvı haldeki freon, soğutucu/hava ısı değiştirircesine gelir ve burada basınçlı havayı soğutarak içindeki nemin yoğuşmasına neden olur. Bu işlem sırasında, basınçlı havadaki ısı freona geçirilir ve sıvı-gaz karışımı oluşur. Buradan soğutucu separatörüne gelen sıvı-gaz haldeki freon ayrıştırılarak, kompresörü korumak için yalnız gaz haldeki freonun kompresöre gitmesi sağlanır. Freon gazı ile soğutulmuş olan basınçlı hava içinde buhar olarak bulunan su yoğunlaşır ve su ayırıcı ile ayrıştırılarak boşaltılır. Daha sonra, soğutulan basınçlı hava kurutucuyu terk etmeden önce, hava/hava ısı değiştiricisinde kompresörden gelen sıcak basınçlı hava ile karşılaştırılır. Böylece,hem kurutucuya giren basınçlı havanın ön soğutması yapılır, hem de kurutucudan çıkmak üzere olan hava oda sıcaklığına yakın bir sıcaklığa getirilir. Böylece, kurutucudan çıktıktan sonra, basınçlı hava hatlarında yoğuşmanın sürmesi önlenmiş olur.
ADSORPSİYON KURUTUCULAR ;
Adsorpsiyon, bir akışkan içinde bulunan bazı
moleküllerin katı cisim yüzeyleri tarafındanmoleküler cekim kuvvetleri
yardımı ile tutul
masıdır. Tersinir bir olaydır. Katı yüzeyine tutunmuş olan gaz molekülleri
termal, mekanik veya başka moleküler kuvvetlerin etkisi ile kolayca buradan
ayrılabilirler. Başta gaz ve gaz-buharkarışımlarının ayrılmasında uygulanan
bumetotta, adsorbant adı verilen, mercimek-nohut iriliğinde taneli maddeler
kullanılır. Bunların enönemlileri silica-gel, aktif alümina ve molekülerelek
(molecular sieve) olup; her birinin değişik amaçlarda kullanılan türleri
mevcuttur.Gerekli miktarda gaz moleküllerini toplayabilecek katı
yüzeylerinin çok büyük değerlereulaşması gerekmektedir. Böyle büyükyüzeylere
sahip olan yukarıdaki maddeleri içindeki boşlukları çok küçük olan süngerler
gibi düşünebiliriz. Bu şekilde yapılanan adsorbantlar yüzlerce m2/g yüzeye
sahiptirler.Zeolitik moleküler eleklerin por çapları türünegöre sabittir. Bu
nedenle bunlar maksimum adsorpsiyon seçiciliğine sahiptirler.
Moleküler elekler metal bağlı alümina silikatlar olup kristal bir yapıdadır.
Aktif alüminalar toz, granül ve küresel şekillerde olabilir. Silica-gel ise,
esaskimyasal bileşimi Silisyum dioksit olan, adsorpsiyonlu kurutma
cihazlarında kullanıldığı hali ile; 2,5 – 3,5 mm çapında boncuklar
görüntüsünde; poröz bir maddedir. Isıtıcısız ve dıştan ısıtıcılı abhk' lar
ile –40 °C'ye kadar çiğlenme sıcaklıkları elde edilebilir.Küçük miktarda bh
debileri için basit, ısıtıcısız kurutucular kullanılır. Bu tip kurutuculara
birtakım ölçme ve otomasyon elemanları eklenip periyotlar kısaltıldığında
daha düşük çiğlenme sıcaklıkları da (- 70 °C ) elde etmek mümkündür. İçten
ısıtıcılıabhk'larla – 70 °C ye varan çiğlenme sıcaklıkları elde
edilebilir.Kurutucuya giren basınçlı hava'nın yağsız olması gerekir.
Yağlanan kompresörlerden gelen basınçlı havanın birkaç kademe yağ
filitrelerinden geçir ilerek alınması ve filitre elemanlarının müsaade
edilen süresi içinde değiştirilmesi sağlanırsa yukarıda verilen kuruluk
değerleri uzun süre muhafaza edilebilir. Ön filitre, hassas filitre ve
aktif karbon filitrelerinden meydana gelen üç kademede basınçlı havadaki yağ
oranı 0,003 ppm'e kadar düşürülebilir.
Basınçlı Hava Kurutucuları seçimi yapılrken göz önünde bulundurulması gereken konular;Kompresör debisi,Ortam sıcaklığı,Giriş hava sıcaklığı,Giriş basıncı Kurtucu'nun çalışmasını etkileyen faktörlerdir.Basınçlı hava kurutucu üreticisi ürünlerini İSO 8573-3 ve 7183 Standartlarında üretmektedir.Bu standartlarda kurutucunun 25 oC ortam Sıcalığı,35 oC hava giriş sıcaklığında 2-3 oC çiğ noktası istenmektedir.Çıkan hava kalitesi ise Pneurop 6610 standardında olmalıdır.Kurutucu seçimi yapılırken kullanılacak bölgedeki hava sıcaklığına göre seçim yapmak işletmemiz açısından önem gerekir.Her üretici firma ürün kataloglarında Sıcaklık değişim faktörlerini belirtmiştir.
Basınçlı Hava Kurutucu Hesaplama Formülü iki şekilde uygulanabilr;
ELİMİZDEKİ KURUTUCU KAPASİTESİ =KOMPRESÖR DEBİSİ *F1*F2*F3*F4
ALMAK İSTEDİĞİMİZ KURUTUCU KAPASİTESİ = KOMPRESÖR DEBİSİ/F1/F2/F3/F4
FAKTÖR : 1 (F1)
| Kurutucuya Giriş Basıncı Bar | 4 | 5 | 7 | 8 | 10 | 12 | 14 | 15 |
|
Çarpım Faktörü |
0,77 | 0,85 | 1,00 | 1,05 | 1,15 | 1,20 | 1,25 | 1,28 |
FAKTÖR : 2 (F2)
| Ortam Sıcaklığı oC | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
|
Çarpım Faktörü |
1,10 | 1,00 | 0,95 | 0,88 | 0,78 | 0,70 | 0,60 |
FAKTÖR :3 (F3)
| Kurtucuya Hava Giriş Sıcaklığı oC | 25 | 30 |
35 |
40 | 45 | 50 | 55 |
|
Çarpım Faktörü |
1,28 | 1,20 | 1,00 | 0,82 | 0,67 | 0,55 | 0,47 |
FAKTÖR : 4 (F4)
| Çiğlenme Sıcaklığı oC | 3 |
5 |
7 | 10 | 13 |
|
Çarpım Faktörü |
1,00 |
1,05 |
1,10 | 1,18 | 1,25 |
Burada verilen faktör değerleri her üretici firma tarafından hesaplanır.Firmaların faktör değerleri değişik olabilir.
Kurutucu alır iken faktör değerleri göz önüne alınması mutlaka gereklidir.
Büyük seçilen kurutucu elektrik maliyetini artırırken,küçük alınan kurutucu ise sisteme sulu hava vererek
amacın dışına çıkılmış olur.
Basınçlı hava sistemlerinde kompresörden gelen hava sıcaklık etkisiyle karbonlaşan yağ artıkları,yağ partikülleri,yağ buharı içerir. Bu durum, pnömatik sistem ve hava ile çalışa makineler’de, kapasite düşüklüğüne, arızalanmalara ve bir çok problemlerin ortaya çıkmasına sebep olmaktadır.Basınçlı hava sisteminde istenilen hava kalitesine ulaşmak için değişik hassasiyet kademelerinde basınçlı hava filitreleri kullanılması gereklidir.Dünya standartları tabloda verilmiştir...
Compressed air quality classes to DIN ISO 8573-1
|
Class |
Particle size |
Particle density |
Water |
Oil |
|
|
max. in µm |
max. in mg/m3 |
Pressure
dew |
Water |
Residual
oil content |
|
|
1 |
0,1 |
0,1 |
-70 |
3 |
0,01 |
|
2 |
1 |
1 |
-40 |
120 |
0,1 |
|
3 |
5 |
5 |
-20 |
880 |
1 |
|
4 |
15 |
8 |
3 |
6.000 |
5 |
|
5 |
40 |
10 |
7 |
7.800 |
25 |
|
6 |
|
|
10 |
9.400 |
|