Turbo Kopresörler
Turbo kompresörler esas olarak santrifüj
tulumbalar gibi akım makineleridir. Konularımızla ilgili olarak; tulumbalardaki
akışkan su iken, turbo kompresörlerde akışkan havadır. Her iki makine de
üzerinde kanatlar bulunan bir dizi çark (fan) dan oluşur. Akışkan çarka aks
doğrultusunda girer ve onu radyal, yani aksa dik olarak terk eder. Akışkanı
aksa dik yönde hareket ettiren kuvvet, kanatların sağladığı dönme hareketi
sırasında kazanılan merkezkaç kuvvetidir. Bu tür makine isimlerinin bir
kısmında kullanılan santrifüj sıfatını bu gerçeğe dayanmaktadır. Kanatlar sahip
oldukları mekanik enerjiyi akışkana kısmen hız, kısmen de basınç enerjisi
olarak havaya yüklerler. Akışkan hava olunca hava molekülleri bir yandan
hızlanırken bir yandan da sıkışırlar. Asıl sıkışma işlemi diffüzörde meydana
gelir. Diffüzör kompresörün gövdesinde yer alır ve hareketsizdir. Kanadı terk
eden hava diffüzöre girer ve burada hızından kaybeder. Böylece moleküllerinin
kinetik enerjisi potansiyel yani basınç enerjisine dönüşmüş olur. Basıncın iki
değişik yoldan üretilmiş olması turbo kompresörlerde randımanın düşük olmasına
neden olur. Diffüzörden çıkan hava makine gövdesinde yer alan ve sabit olan
toplama kanalı ile bir sonraki çarka sevk edilir.
Turbo kompresörde kanatların alt kısmı daima havayı kesecek şekilde şekillendirilir.
Kanatın üst kısmı ise dönme eksenine dik, iç bükey veya dış bükey şekilde
olabilir.
Üst
kısmı iç bükey olan kanatlarda hava, diğer kanat türlerine göre, kanadı daha
yüksek hızla terk eder. Bu nedenle kanat tarafından uygulanan mekanik enerjinin
büyük bir kısmı hız enerjisine, daha küçük kısmı ise basınç enerjisine dönüşür.
Dış bükey kanatlarda durum tersinedir. Turbo kompresörlerde üst kısmı dış bükey
kıvrımlı olan kanatlar kullanılır. Böylece mekanik enerji, daha büyük bir oran
ile doğrudan basınç enerjisine dönüştürülür ve randıman nispeten yükselmiş
olur.
Pratikte, kanatlarının üst kısmı dönme
eksenine dik olan bir çarkın oluşturduğu basınç farkı " v " bağıntısı
ile hesaplanır. Bu bağıntı, birimi metre akışkan sütunu olmak üzere, hem
santrifüj tulumba hem de turbo kompresör için geçerlidir. Bağıntıdaki “ v “
akışkanın kanadı terk ederken sahip olduğu hızın bir bileşeni olan çevresel
hızı göstermektedir. Çevresel hız “ v “ kanata etki eden tepki kuvvetlerini de
belirleyen önemli bir faktördür. Pratik uygulamada çarkın dönme hızına bir
sınır koymak gerekir. Kanatlardaki aşınmalar nedeniyle santrifüj tulumbalarda
uygulanan çevresel hızlar 35-55 m/s arasında kalırken, malzeme mukavemeti
nedeniyle turbo kompresörlerde 250-300 m/s nin üzerine çıkılmamaktadır.
www.bilkarsogutma.com.tr
info@bilkargroup.com
+90 212 343 50 40
+90 553 343 50 40
Yorumlar
Yorum Gönder