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