Havayı ve gazları atmosfer basıncından daha yüksek basınçlara sıkıştırmak için kullanılan motorlu makineye kompresör denir. Basınçlı havanın gerekli olduğu ortamlarda hava desteği sağlamak amacı ile ve pnömatik çalışma sisteminde kullanılmaktadır. Havayı sıkıştırarak basınçlı olarak kullanmamıza, belirli bir oranda kısmi vakum elde etmek veya atmosfer basıncının altına inmek için de kullanılan cihazlardır. Bu durumda pompa, havalı yerdeki hava yada gazı dışarı atmaktadır.
Kompresörlerin genel prensibi dışarıdan aldığı havayı daha yüksek basınçlarda kullanıma arz eder. Basınçlı hava, birçok avantajlara sahip olmakla birlikte maliyeti yüksektir. Basınçlı havanın maliyeti Elektrik fiyatlarından daha fazla olduğu için pahalıdır. Bu nedenden dolayı basınçlı havanın ekonomik olarak kullanılması için uygun bir kompresör seçilmeli ve sürekli çalışmasını sağlamak işletmeler için elektrik enerjisi kadar önem taşımaktadır.
Kompresör seçiminde bazı faktörlere dikkat edilmelidir:
İşletme basıncı
Hava miktarı
Kompresör tipi
Özgül güç tüketimi
Yüksüz güç tüketimi
Temiz basınçlı hava
İşletmenin ihtiyacından fazla basınçlı hava kompresörü seçmek, ekonomik olarak büyük kayıplara sebep olur. Kaliteli bir kompresör, kullanım süresi içinde en düşük elektrik enerjisi ile en verimli havayı elde eder. Kompresör boşta çalışırken, en az güç tüketilmelidir.
Kompresör soğutma sistemlerinin merkezidir. Kompresör arızaları meydana gelirse çalışamazlar. Kompresör arıza yaptığında sistem de arızalı anlamına gelir.Kompresör sorunları önemlidir ve çözülmelidir.
Kompresörler, hava basıncını arttırmakta kullanılan yöntem bakımından dinamik kompresör ve pozitif deplasmanlı pompalar ve kompresörler olmak üzere iki ana grupta toplanır.
Dinamik Kompresör
Dinamik kompresörlere turbo kompresör de denir. Havanın basıncı hava akışı sırasında arttırılır. Dinamik kompresör, havanın türbinler vasıtasıyla yüksek hızlara getirilmesi ve daha sonra hızının düşürülerek basınç elde edilmesi prensibi ile çalışır. İşletmelerde pozitif deplasmanlı kompresörler kullanılır. Çok yüksek ve sabit hava debisi ihtiyaçlarında ise dinamik kompresör tercih edilmektedir.
Havanın akış yönüne göre santrifüj kompresör ve eksenal kompresörler olmak üzere iki grupta toplanır. Pozitif deplasmanlı kompresörlerden farklı olarak dinamik kompresörlerde küçük basınç değişimleri büyük debi değişimlerini beraberinde getirir. Bu da motor gücünü değiştirmeye gerek kalmadan geniş bir aralıkta debi değişimini sağlar.
Pozitif Deplasmanlı Kompresör
Pozitif deplasmanlı kompresörler, havanın belli bir hacim içinde sıkıştırılmasıyla basıncın arttırılması prensibine dayanmaktadır. Pozitif deplasmanlı kompresörlerde, belirtilen miktarda hava sıkıştırma haznesine emiş regülatörü yardımı ile alındıktan sonra hazne hacmi mekanik olarak azaltılır.İstenilen basınca ulaşıncaya kadar bu azalma oranında havanın basıncı arttırılır.
Pozitif deplasmanlı kompresörler, hacmi azaltmak için kullanılan mekanizma tiplerine göre iki gruba ayrılır; dönel mekanizmalı ve doğrusal mekanizmalı kompresörler.
Günümüzde işletmelerin çoğunda çeşitli tiplerde pozitif deplasmanlı kompresörler vardır. Daha önceleri kullanılan kompresörlerin çoğu pistonlu kompresörlerdi. Ama pistonlu kompresörler gürültülü çalışmalarının yanında yüksek hava debisi üretebilmesi için çok büyük boyutlarda imal edilmesi gerekmektedir. Gelişen teknolojiyle kompresör çalışma prensibi ve verimi açısından vidalı kompresörler daha çok tercih edilmektedir. Vidalı kompresör kullanımı kolay, bakım maliyetleri daha ucuz ve verimleri pistonlu kompresörlerden yüksektir. Vidalı kompresörlerde üretilen havanın kalitesi, pistonlu kompresörlerden daha yüksektir.
Kompresör Çeşitleri
Çalışma şekline göre;
Pistonlu kompresörler
Vidalı kompresörler
Merkezkaç kompresör
Eksenel akımlı kompresör
Dönel pozitif yer değiştirmeli kompresör
Jet kompresör
Hidrolik kompresör
Gaz ve buhar kompresörü
Bunlardan ayrı hermetik kompresör, hava kompresör, dizel kompresör gibi türleri de bulunur. Piyasada birçok kompresör markaları vardır. Kompresör fiyatları da marka, kalite ve çeşidine göre değişir.
Pistonlu Kompresörler
Pistonlu hava kompresörü krank, karter, piston ve silindirlerden oluşan kompresörlerdir. İçlerindeki krank miline bağlı olarak ileri-geri hareket eden piston veya pistonlar yardımıyla, yerleştirildiği silindirin içerisine havayı emerek, bu havayı sisteme gönderir. Pistonun etkisiyle havanın sağlanması sonucu bu kompresörlere pistonlu hava kompresörü denir
Vidalı Kompresörler
Basınçlı hava elde etmek için kullanılan ve bir kompresör çeşidi olan, piston yerine birbirine geçmiş rotor çifti kullanılan kompresörlere vidalı kompresör denir. Diğer kompresör çeşitlerine göre piston veya benzeri bir donanım kullanılmaz.
Merkezkaç Kompresör
Merkezkaç kompresör çalışma prensibi hava veya gaz merkezi olarak dairesel hazneye alınır. Hava dairesel merkezin içinde dönme hareketi ile, merkezkaç kuvveti etkisiyle hızlanır. Ancak dış kısma ulaştığında hızı düşer. Bernoulli prensibine göre, hız düşer basınç artar. Hava toplama halkasına alınarak dışarı iletilir.
Bernoulli prensibi: Akışkanlar dinamiğinde, sürtünmesiz bir akış boyunca, hızda gerçekleşen bir artışın aynı anda ya basınçta ya da akışkanın potansiyel enerjisinde azalmaya neden olduğunu ifade eder.
Sanayisel makine yüksek hızla döndüğünden, dengelenmiş ağırlık merkezinin dönme ekseni üzerinde olmalıdır. Küçük bir sapma dahi makinede büyük titreşimlere ve hasarlara sebep olabilir.
Merkezkaç kompresör çeşitleri basit ve kullanışlıdır. Kapakçıklara gerek yoktur. Yağlama yapmadığı için basınçlı hava da yağ buharı meydana getirmez. Dönme yataklarından başka sürtünen parçaları olmadığı için üretim maliyeti düşüktür.
Yüksek hız, büyük miktardaki havayı fazla yüksek olmayan basınca getirir. Basınçlı hava devamlı dışarı çıkar ve basınç dalgalanmalarını düzenleyecek bir ana hazneye gerek duyulmaz.
Eksenel Akımlı Kompresörler
Kompresörlerde hava dönme eksenine paralel olarak hareket eder ve helisel şekilde devam eder. Bu durumda sürekli basınç artar. Eksenel akımlı kompresör çalışma prensibi türbinin tersine uygundur.
Eksenel akımlı kompresör parçaları;
Pervane veya türbin kanatları olan ve kompresörün iç duvarını oluşturan bölüm.
Çıkış bölümünü meydana getiren ve dönen bölümleri destekleyen yatak bölümü.
Duran ve kompresörün dış duvarlarını meydana getiren bölüm. Eksenel akımlı kompresörlerin montajı kolay olduğu için kompresör firmaları tarafından iki yarı daire şeklinde kompresör imalatı yapılır. İçinde helisel olan ve pervane bölümleriyle uyumlu olan kanallar vardır.
Üretim sırasında giren hava hızlandırılır, sonra hızı düşürülür. Bernouilli prensibine göre basınç yükselir.
Eksenel akımlı kompresör özellikleri:Birbirine eklenen, küçük hacim kaplaması, dönen bölümlerinin merkezi bulunması ve bundan dolayı merkezkaç kuvvetinin düşük olması tercih nedenidir.
Dönel Pozitif Yer Değiştirmeli Kompresörler
Bu tür pompalarda, hava dış merkezi pompalar ile birbirini izleyen küçük hacimlere alınırlar. Hacim azaldıkça, basıncın artmasını sağlarlar. Motorun dönen parçası, akışkanı girişten çeker, etrafında dairesel olarak döndürür ve çıkıştaki yüksek basınç kısmına verir.
Bu kompresörler doğalgaz endüstrisinde gaz ölçmek için kullanılır. İçerisinde is vs. gibi yabancı madde bulunan gazlar, kolay bir şekilde bu kompresörden geçer.
Jet Kompresör
Bu tür kompersörlerin iki çeşidi vardır.
Hidrolik kompresörler
Gaz ve buhar kompresörleri.
Hidrolik Kompresör
Düşen suyu yada basınç altındaki suyu, mekanik hareketli bir parça kullanmadan, havaya basınç tatbik ederek kullanılır. En basitinde yüksek seviyeli su kütlesi, düşük seviyeye getirilirken havaya da basınç tatbik eder. Daha sonra basınçlı havadan su hemen ayrılır. Bunların en yenileri Taylor kompresörü olarak isimlendirilir. Bu kompersörlerin ilk kurulma maliyeti yüksektir ama ileriye dönük verimi hesaplandığı zaman işletme masraflarını aşağıya düşürür.
Gaz ve Buhar Kompresörleri
Basınçlı havanın veya buharın çıktığı bir ağız vardır. Bu ağızdan yüksek basınçlı hava çıkarken genişler ve hızlı hareketi ile havayı da birlikte götürür. Sonra azalan kinetik enerji, basıncın artmasına neden olur. Bu tür pompalar, buharın zararlı etkisinin bulunmadığı ortamlarda hava üfleyici ve ısı pompalarında ve havalandırma cihazlarında termokompresör olarak kullanılmaktadır.
Bu tür kompresörler basittir. Hareketli bir parçası bulunmaz. Kullanımı kolaydır. Servis bakım masrafı düşüktür. Bu tür pompaların verimi düşük olduğu için tek dezavantajı budur.
Kompresör Kullanım Alanları
Gaz sıkıştırma işlemi, kontrol ve işletme mekanizmaları vakum çözülmeleri, sıkma, kontrol ve işletme mekanizmaları, form verme, kalıp baskı, püskürtme kalıbında, konveyör, harmanlama, karıştırma, kontrol ve işletme mekanizmaları, kontrol ve işletme mekanizmaları, kaldırma, taşıma, kontrol ve işletme mekanizmaları tezgâh tahriki cam üfleme ve kalıplarda, soğutma sıvıları çalkalama, bağlama sıkma,otomatik ekipmanlar, kontrol ve işletme mekanizmaları, dokuma tezgâhların da, eğme, bükme gibi alanlarda kullanılmaktadır.
Tema Kompresör 