Basınçlı Hava Tesisatı

Basınçlı Hava Tesisatı: Nasıl Kurulur? Tasarım ve Proje Detaylı Anlatım

Ana Boru Şebekesi

Basınçlı hava tesisatı, ana boru şebekesinin maliyeti (genelde) basınçlı hava sisteminin tesis (kuruluş) maliyetinin yüksek bir kısmını (oranını)
oluşturur. Boru çapını küçük seçmek yatırım maliyetini düşürür; ama, sistemdeki basınç kaybı boru çapı küçüldükçe büyüdüğü için, basınçlı hava sisteminin işletme maliyeti yükselir. Sonuç olarak, başlangıçta boru çapını küçük seçerek yapılacak maliyet tasarrufu , kısa bir süre sonra, basınç kayıplarından ileri gelen işletme maliyeti artışının altında kalarak, anlamını yitirecektir.

Yeni yada yeniden düzenlenen bir tesiste basınçlı hava tesisatının boru yerleşimi (buhar, su v.s boru şebekesi ve elektrik bağlantılarından daha) öncelikli olarak planlanmalıdır; aksi takdirde, ana boru şebekesinin diğer boru şebekeleri ve elektrik bağlantılarıyla çakışmaması için, dolambaçlı yapılması gerekir ki; bu da, basınç kayıplarının artmasına yol açar.

Basınçlı hava tesisatı ana boru şebekesi iki türlü olabilir:

(a) Kullanım noktasına yada noktalarına kadar giden tek bir besleme hattı.

(b) Çember (Halka, Ring) düzeninde ana boru şebekesi.

Kullanım noktası ve besleme (kompresör) yeri birbirine yakın tesisler için, tek hatlı ana boru şebekesi yeterlidir. Bu durumda, boru çapının borudan geçecek en yüksek hava miktarına (debisine) göre bulunacak basınç kaybı değerinin izin verilen en yüksek basınç kaybından az olmasını sağlayacak büyüklükte (veya daha büyük) olması gerekir. Tüm boru şebekesinin iyi desteklenmesi gerekir.

Ring Hattı Ana Boru Şeması

Kompresör çıkış borusu olarak (Kompresör çıkışında) termoplastik borular kullanılmamalıdır. Aşırı enerji kayıplarını önleyebilmek için, boru içindeki hava akış hızının 6 m/s değerinin altında kalması sağlayacak bir boru çapı seçilmelidir.

Havanın (boru içinden) akış hızı aşağıdaki formülü kullanarak hesaplanabilir:

V = 1273*Q / (P+1)*D2
V = metre/saniye (m/s) olarak hava akış hızı.
Q = litre/saniye (L/s) olarak serbest hava debisi (verimi).
P = bar (efektif) olarak hava basıncı.
D = milimetre (mm) olarak boru iç çapı.

Yukarıdaki formülün yanı sıra, serbest hava debisi bilinen bir ana boru şebekesinin, hava akış hızı 6 m/s değerinin altında
olması için gerekli en düşük (minimum) boru çapı formülü:

D (mm) = (212*Q / (P+1))1/2

Ring Hattı

Çok sayıda hava kullanım noktaları olan büyük tesislerde, çember (ring) şeklinde ana boru şebekesi dizaynı her hangi kullanım noktasına giden hava hızının düşük tutulabilmesini sağlar. Tek bir kullanım noktasına iki ayrı yönden hava gelmesi dolayısıyla, kullanım noktasına giden havanın akış hızı düşük olur. Şebekenin uygun yerlerine konulan kesme valfleri (vanalar) vasıtasıyla, gereken zamanlarda ana boru şebekesinin bir kısmının bakıma alınmak üzere devre dışı bırakılması sağlanabilir.

Ana boru şebekesi, gerekirse, zemin altından tavan seviyesine kadar, herhangi bir seviyede olabilir. Kolay servis ve kondensat boşaltma (drenaj) yapılabilmesi ve kolay erişilebilmesi açısından, ana boru şebekesinin yüksek seviyede (zeminden yukarıda) olması avantajlıdır. Ana boru şebekesinin kullanım alanını sarması ve direkt bağlantılı olması sağlanmalıdır. Basınç kayıplarının düşük tutulabilmesi için, çember (halka, ring) hava şebekesi büyük eğrilik yarıçaplı bükümlerden yapılmalıdır, (ani dönüşlü) dirsek kullanılmamalıdır.

Ana boru şebekesinin akış yönüne doğru yaklaşık %1 eğimli yapılması ve uygun aralıklarla, tersine eğim verilerek (karşı tarafta) ilk seviyesine getirilmesi gerekir. En düşük seviyelerde boşaltma (tahliye, drenaj) cepleri (kapları) olmalı ve bu noktalardan boşaltma valfleri yada aygıtları vasıtasıyla kondensat (su veya su/yağ karışımı) boşaltılabilmelidir.

Kullanıcı Ring Hattı

Dönüşlerde ve vanalar içinde hava akışı bozulur (hava akışına karşı direnç artar); dolayısıyla, basınç kaybı artar. Bunedenle, eğrilik yarıçapı büyük fittingsler (dirsekler, patent dirsekler v.b. bağlantı elemanları) ve tam akışlı (tam geçişli)vanalar kullanılmalıdır. Basınç kayıplarını azaltan bu önlemler (uygun fittings ve vanaları kullanmak v.s.) çarpmalaretkisiyle belirli noktalarda (çarpma noktalarında) oluşan kondensat birikmesini de önler.

Ana boru şebekesindeki hava sıcaklığı yerine göre değişir. Örneğin: Bir binadan diğerine giden boruda sıcaklık düşer ve sıcaklığın düştüğü tarafta ava içindeki nem yoğuşur. Yoğuşumun (Kondensatın) toplanması ve sistem dışına atılabilmesi için, ilgili yerlere (bir binadan diğerine giden boru şebekesi için, gittiği binanın girişine) kondensat separatörleri (ayırıcıları, filtreleri), boşaltma cepleri (kapları, kondenstoplar) ve tahliye aygıtları (traplar) konulması gerekir.

Açıktaki ana boru şebekesinin içindeki yoğuşumun donmasını önlemek için, borular yalıtılmalıdır. Betona gömülmüş ise (örneğin, karayolu altından geçen) boru hattının en az %1 eğimli olması gerekir. Böylece, en düşük noktadan boşaltma (drenaj) yapılabilir.

Boru Çapı

Boru Çapının Belirlenmesi: Ana boru şebekesi ve ayrılan hatların boru çapı, izin verilen en yüksek hava akış hızı ve boru içindeki
sürtünmeden (çarpmadan) ileri gelen basınç kaybı esas (referans) alınarak belirlenir. Ana boru şebekesindeki boru
çapları belirlenirken, basınçlı hava tesisatı gelecekte yapılabilecek eklemeler (kompresör eklenmesi, kullanılan hava debisinin artması v.b.) dikkate alınmalıdır.

Ek olarak, aşırı basınç kaybı özellikle uzun boru hatlarından kaynaklanır ve yüksek hava akış hızı, havanın içindeki nemin (suyun) tutulamayıp, borular içerisinde hava ile birlikte akmaya devam etmesine yol açar.

Tüm tesisler için,basınç kaybının minimum seviyede tutulması önemlidir. Çelik boruların nominal çapına göre tavsiye edilen maksimum akış (debi) değerlerinin yer aldığı ve ABS boruların dış çapına göre (bu borular dış çaplarına göre dizayn edilir) tavsiye edilen maksimum akış (debi) değerlerini gösteren tablolar mevcuttur.

Boru Hattı

Boru hatlarının büyük bir çoğunluğunda, ek sürtünme ve çarpma (yön değiştirme, daralma, genişleme) kayıplarına yol açan dirsekler (bükümler) ve valfler (vanalar) yer alır. Düz boru dışındaki (çok kullanılan) boru şebekesi (hattı) elemanlarının sürtünme, çarpma (yön değiştirme, daralma, genişleme) etkisi dolayısıyla neden oldukları basınç kayıpları, eşdeğer (denk) boru uzunlukları cinsinden verilir.

Ana boru şebekesindeki hava akış hızının 6 m/s değerini asla aşmaması koşuluna karşılık yukarıdan aşağıya doğru olan (dik) branşlarda (branş hatlarında, dallarda), branş uzunluğunun 15 m’yi geçmemesi koşuluyla, (en çok) 15 m/s hava akış hızına izin verilebilir. Branşlarda (Branş hatlarında) izin verilen en yüksek akış (debi) değerleri için aşağıdaki formül kullanılabilir:

Q = (P+1)*D2 / 85
D = milimetre (mm) olarak boru iç çapı.
Q = litre/saniye (L/s) olarak serbest hava debisi (verimi). P = bar (efektif) olarak hava basıncı.

Hazır Tutulması (Depolanması) Gereken Hava Miktarı

Bazı durumlarda, kısa bir süre için büyük miktarda hava kullanımı olabilir. Havayı kullanan ekipman (donanım, makina yada aygıt) kompresörden biraz uzakta olabilir ve istenen miktarda havayı minimum (en düşük) basınç kaybıyla kullanım yerine iletmek için gerekli boru çapı anormal büyük olabilir. Böyle bir durumda, havayı kullanacak ekipmanın yakınına yardımcı bir hava deposu (tankı) yerleştirmek yararlı (faydalı) olur. Hazır tutulması(depolanması) gereken hava miktarı, işlem (operasyon) başına düşen (harcanacak) hava miktarına ve kabul edilebilir basınç düşümü (azalması) değerine bağlı olarak, aşağıdaki formüle göre hesaplanabilir:

Gerekli Depolama Hacmi (litre) = işlem Başına Hava Talebi (litre serbest hava) / Basınç Düşümü (bar) Kompresörün bir sonraki yüksek hava talebi periyodundan (sürecinden) önce, hava  deposundaki (tankındaki) havanın basıncını ilk değerine çıkarabilecek kapasitede hava basabilmesi önemlidir. Aksi takdirde hava depolamak çözüm olmaz.

Tipik Bir Basınçlı Hava Tesisatı

Teknik Özellikler

Ekomak Marka Kompresörler

KOMPRESÖR FİLTRELERİ

Partiküller ile yağ damlacıklarını ve havanın sıkışmasından dolayı oluşacak su damlacıklarını sistemden uzaklaştırır ve hava üretim sisteminizi korur.

BASINÇLI HAVA KURUTUCULARI

Ekomak kompakt pistonlu hava kompresörleri, küçük işletmelerde ağır koşullarda yüksek verimlilik için tasarlanmıştır.

BASINÇLI HAVA TANKI

Yeterli kapasitede hava tankı, çalışma basıncını, hava debisi sürekliliğini, kompresörünüzün dengeli olmasını sağlar.