Hava Kurutucu Nedir?

Hava kurutucu

Otomasyon endüstride, yönetimde ve bilimsel işlerde insan aracılığı olmadan işlerin otomatik olarak yapılmasıdır. Diğer bir ifade ile yapılan bir işin insan ile makina arasında paylaşılmasına otomasyon denir. Toplam işin paylaşım yüzdesi otomasyonun düzeyini tespit eder. İnsan gücünün yoğun olduğu otomasyon sistemleri yarı otomasyon, makinanın yoğun olduğu sitemlere de tam otomasyon denir.
Sanayi devriminden bu yana yakın geçmişimizde üretmek tek başına yeterli olmamıştır. Bütün dünyanın açık bir pazar haline geldiği rekabetçi şartlarda üretimi; hızlı, standart, güvenli, verimli kılmak bir zorunluluk olmuştur. Endüstride bu zorunluluğun karşılığı kesinlikle otomasyondur. Otomasyon tek bir cihaz ile değil, bir çok kontrol ve otomasyon teknolojisi ünitelerinin kollektif çalışmasıyla yapılabilir.

Otomasyon kelimesinin İngilizcesi automation, kökeni Fransızca’dır. Eski Yunan dilindeki “automatos” kelimesi, yani kendi kendine hareket eden “spontane” kelimesinden gelir.

Hava kurutucu, sistemdeki nemli havanın kurutulmasını sağlayan bir cihazdır. Her kompresör mutlaka havanın bir miktar nemini sisteme gönderir. Bu sorun sıcak havalarda veya kompresör kafasının (hava üretecinin) iyi soğutulamadığı zaman ortaya çıkar. Sistemdeki nemi en aza indirmek için basınçlı hava kurutucusu kullanılır.

Pnömatik aletlerin çoğu ve prosesler sıcak basınçlı havayı tolere edemez. Kompresörler normalde nihai soğutucu ve nem ayırıcıları (kondenstop, su trapları) bulundururlar. Nihai soğutucu basınçlı havayı soğutur ve içindeki suyun önemli bir kısmının yoğuşup (kondenstop, su tutucuları, su trapları yardımıyla) ayrılmasını sağlayan ısı eşanjörleridir. Su ve yağ buharları basınçlı hava soğutulunca önemli miktarda sıvılaşarak yoğuşum (kondensat) ayırma kaplarında (kondenstop) toplanırlar ve oradan periyodik olarak otomatik boşaltma sistemiyle dışarı atılırlar. Nihai soğutucu 35-38ºC sıcaklıkta çıkan basınçlı havanın debisi ortalama 30 m³/dk ise, soğutucudan 24 saat’te yaklaşık 250 litre su çıkar. Buda dışarı atılması gereken su miktarıdır.

Bu gibi sorunların yaşanmaması için, basınçlı hava arındırma cihazları (filtreleme aygıtları, hava kurutucu filtre) kullanarak, su buharı ve diğer kirlerden arındırılır. Bu cihazların uygun seçilmesi pnömatik uygulamalar için önemlidir. Basınçlı hava sistemlerini sofistike (çok ayrıntılı) duruma getirir.

Hava Kurutucu Çalışma Prensibi

Kullanılan pnömatik donanım ve istenen en düşük ortam sıcaklığı hava kurutma yöntemini belirler. En yaygın olarak kullanılan kurutucu, soğutucu akışkanlı (soğutma gazlı) kurutucudur. Bu kurutucunun en büyük özelliği basınçlı havayı soğutarak nemden arındırır.

Kurutucudan geçerken soğuyan basınçı hava içindeki su yoğuşur ve yağ buharları ile birlikte sistemin boşaltma kaplarında toplanır ve otomatik boşaltma tertibatı yardımı ile periyodik olarak sistem dışına boşaltılır. Nemi alınan soğuk (kurumuş) hava son olarak hava ısı değiştiriciden geçer karşıdan gelen nemli havayı soğuturken kendisi de ısınmış olarak kurutucudan çıkar. Bu şekilde hava nemden arındırılıp kurutulmuş olur. Nemden arındırılıp kurutulan basınçlı hava, basınçlı hava şebekesine gönderilir.

Kurutucu (dry) performansı, basınç çiğ noktası (dew point) sınıfı ve spesifik (özgün) giriş ve çıkış ortam şartları cinsinden belirtilir. Soğutucu akışkanlı kurutucu için en düşük çiğ noktası sınıfı “H”dir. “H” sınıf 1ºC’den 4ºC’ye kadar bir basınç çiğ noktası verir. Soğutucu akışkanlı kurutucu çiğ noktası sınıfı “H”den düşük olamaz; zira, kurutucu içindeki su buharı donar. Pratikte kullanılan en yüksek soğutucu akışkanlı kurutucu basınç çiğ noktası 16ºC dir. Daha yüksek çiğ noktaları kurutucudan sonraki boru tesisatına kondensat (yoğuşma) geçebileceğinden kullanılmaz.

Hava kurutucusu makinaları

ve ürünleri, suya, yağa ve pisliğe karşı korur. Neme karşı hassas olan ve paslanması veya korozyona uğraması istenmeyen makine parçalarını korumak için hava kurutucusu kesinlikle kullanılmalıdır. Hava kurutucu seçimi yapılırken hava debisi önemlidir. Kompresörün emiş miktarına yakın değerde bir kompresör hava kurutucu seçilir.

Kompresör kurutucu kullanılmayan hava hatlarına bağlanan makineler çoğunlukla nem sebebiyle arızalanırlar. Nemli hava, sistemlerde korozyon ve arızalara neden olur. Hava kurutucularında ön soğutmaya tabi olan basınçlı havayı diğer kurutuculara oranla daha tasarruflu ve yüksek verimli bir şekilde kurutmak mümkündür.

Kurutucuların kullanım amacı tesisatta meydana gelen suyun ayrıştırılarak tesisattan atılmasını sağlamaktır. Kurutucuların içindeki özel bir gazın devir-daim ettirilmesi ile soğuk bir yapı meydana getirilir. Bu yapı içerisinde kompresörden gelen havanın geçirilerek soğutulması sağlanır. Soğuyan hava taşıdığı su moleküllerini kurutucu içerisinde bırakır. Daha sonra bu su kurutucudan periyodik olarak dışarı atılır.

Klimalar, kurutucular, buzdolapları vb. gibi bir çok soğutucu için bu özel gazdan yararlanılmaktadır. Bu gazın sistem içerisinde devir-daim ettirilmesi de yine bir ekovat kompresör vasıtasıyla sağlanır.

Hava kurutucu firmaları tarafından imalatı yapılan hava kurutucusunun ağırlığı özel malzemeler ve ürünler kullanılarak en aza indirilmiştir. Ağırlık merkezi ve moment kolları mesafeleri hesaplanarak en uygun taşınabilmek üzere tasarlanmıştır. Hava kurutucu fiyatları da kalite, marka ve firmaya göre değişmektedir.

Soğutucular üç gruba ayrılır:

Soğutucu Akışkanlı (Soğutma Gazlı, Soğutmalı) Kurutucular;

mekanik soğutma devir-daim (çevrim) ile (ekovat/kompresör, evaporatör ve kondenserden meydana gelen soğutma sistemi) basınçlı havayı soğutarak içindeki su ve yağ buharının yoğuşmasını sağlar. Yoğuşan su ve yağ toplandığı kap içerisinden (kurutucu çıkışında) periyodik olarak boşaltılır. Soğutucu akışkanlı kurutucuların çoğu basınçlı havayı yaklaşık 2ºC sıcaklığına kadar soğutur. Bu kurutucuların basınç çiğ noktası 1ºC – 4ºC arasındadır. Kondensat (Yoğuşma) 0ºC değerinde donmaya başlar. Bu sınıfın alt sınır olduğu dikkate alınmalıdır.

Kimyasal Kurutucu;

“desiccant” denilen kimyasal tanecikler basınçlı hava içindeki su buharını yüzeyde toplar ve basınçlı havadan ayırır. Silikajel (silica gel) aktifleştirilmiş alüminyum oksit (alümina) ve moleküler süzgeç en yaygın kullanılan kimyasal kurutucu (desiccant) ’ dır. (Basınçlı hava kurutucusunda nem alıcı silika jel veya alümina tercih edilir.) Kimyasal kurutucuların (desiccant) performansı ortalama -40ºC basınç çiğ noktası verir. Moleküler süzgeç yalnız silika jel veya aktifleştirilmiş alümina ile birlikte -73ºC basınç çiğ noktası uygulamalarında kullanılır.

Deliquescent Hava Kurutucular;

“desiccant” denilen absorbtif (soğurucu, içine çekici) tip kimyasallar yardımıyla basınçlı havayı kurutur. Çiğ noktasını basınçlı havanın kurutucuya giriş sıcaklığının 10ºC ile 15ºC kadar altına düşürürler. Basınçlı hava içindeki nem absorptif bir malzeme tarafından çekilir (sıvılaştırılır) ve atık su olarak kurutucudan tahliye edilir. Bu atık su korozyon yapıcı (korrozif) olup, yerel mevzuata uygun olarak boşaltılmalıdır. Deliquescent kurutucular ağaç kesme ve kumlama işlerinde kullanılırlar. Kurutucudan çıkan kurutulmuş basınçlı hava içine bir miktar atık su karışabileceğinden, çıkış tarafındaki basınçlı hava donanımına zarar verebilirler.

Kurutucuların yerleştirileceği ortam, hava alan serin bir yer olmalıdır. Mekanik çalışan soğutmalı bu makineler, kompresör, fırın ve buhar kazanı vb gibi ekipmanların çevresine aralık bırakarak oldukça uzak yerlere yerleştirilmelidir. Çünkü bu makineler çalıştıktan sonra ısı meydana getirir ve bu ısıyı ortama yayar. Sıcak hava akımlarına yakın yerlere de aynı nedenden dolayı yerleştirilmemelidir. Eğer işletme içinde yer yoksa ve dar bir alanda küçük hacim içine yerleştirilecek ise havalandırma yapmak için uygun kurallar yerine getirmelidir.

Genel olarak kurutucu çeşitlerinde, buharlı havanın geçtiği ısı eşanjörünün yüzeyleri küçük kanatlardan meydana gelen bir yapısı vardır. Hava kurutucular kirlendiğinde temizlenmesi mümkün değildir.