Kompresörlerin Çalışma Prensipleri

Gazlar temel olarak moleküllerden meydana gelir. Molekül parçaları gaz içerisinde tüm yönlere doğru hareket ederler. Moleküllerin temas ettikleri yüzeylere ise eşik kuvvetle etki edilir. Kuvvetin adı ise basınçtır.

Moleküller yönlere doğru hareketlere etmeye başladıkları zaman gaz içerisinde yer alan kabın bütün yüzeylerine eşit olarak etki edilmiş olur. Basınç aynı zamanda birim alana da etki etmekte olan kuvvettir. 1 KG ağırlığında bir cismin, 1 cm2 alan üzerindeki etkisi 1KG/cm2 olarak birimlendirilir.

Ölçü birimlerinde en fazla kullanılan basınç birimi inç kareye etki etmekte olan pound kuvvettir. Bu pound/inc2 ve psi olarak gösterilir.

Gaz Kanunları

Silindir içerisinde herhangi bir gaz, pistonun hareketleri ile sıkıştırılır. Sıcaklık aynı kaldığı takdirde gazın hacmi küçültülürse basınç artmaya başlar. Bu durumdaki hacim V1 mutlak basınç P1, ikinci durumdaki hacim V2 mutlak basınç P2 ise;

P1 . V1 = P2 . V2

veya;

P1.V1 P2.V2

T1 T2

şeklinde ifade edilmektedir. Sıcaklık sabit kaldığı sürece hacim ile mutlak basıncın çarpımları sabittir ve değiştirilmez.

Sıkıştırma Oranı

Kompresör, gaz basıncını arttırmakta olan bir makinedir. Bir kompresöre belirli miktarda basınç girdiği zaman gaz daha da yüksek basınç çıkartır. Emme ve basınç arasındaki fark ise kompresördeki gaz üzerinde yapılan işten kaynaklıdır. Sıkıştırma oranı R, emme ve basma basıncının mutlak değerlerinin oranıdır.

Sıkıştırma Sıcaklığı

Kompresör, gaz basıncını arttırmaya devam ederken aynı zamanda gazın sıcaklığı da artmaya başlar. Sıcaklık miktarının artışının miktarı ise gazın çeşitlerine göre değişkenlik göstermektedir. Hafif olan gazlar genellikle daha fazla ısınırlar. Kompresörlerdeki basılmış gazın sıcaklığını belirleyen faktörler aşağıdaki gibidir.

– Emme sıcaklığı

– Sıkıştırma oranı

– Gazın cinsi

Ara Soğutma

Kompresörlerde gazların sıkıştırıldığı anda meydana gelen ısının uzaklaştırılması için soğutma sistemleri geliştirilmektedir. Aşağıdaki yer alan görselde kompresör ünitesindeki ara soğutma gösterilmektedir.

Potansiyel ve Kinetik Enerji

Herhangi bir işin yapılabilmesi için enerjiye ihtiyaç duyulur. Örneğin elektrik motorunun çalıştırılması için elektrik enerjisine ihtiyaç duyulmaktadır. Saat zembereğinin çalışıp iş yapabilir hale gelmesi için kurulması gerekmektedir. Gerilmiş yayın ya da barajda yer alan suyun enerjisi potansiyel enerjidir. Potansiyel enerjiler cismin konum veya molekül düzenlemesi sebebiyle sahip oldukları enerjidir.

Yay gerilirken ya da zemberek kurulurken onun üzerinde iş yapılır. Yay veya zemberek bu iş sonucunda potansiyel enerjiye sahip olur.

Basınç ve Hız

Belirli bir hacimde bir gaz daha ufak bir hacme sıkıştırılırsa gazın basıncı artacaktır. Sıkıştırılmış olan gaz üzerindeki bir iş yapılmış sayılır. Sıkıştırılmış gazın sahip olduğu potansiyel enerji, gazın yer aldığı kabı basınç olarak her istikamette etkilemeye başlar.

Basınçlı bir gaz boru içerisinde ilerlerken sahip olduğu basınç enerjisinin büyük bir kısmı tek bir yönde harekete dönüşür. Akan gazın toplam enerjisi, basınç ve hız toplamının bir fonksiyonudur.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir