Vidalı Kompresör Nedir?

Vidalı kompresör

Basınçlı hava elde etmek için kullanılan ve bir kompresör çeşidi olan, piston yerine birbirine geçmiş rotor çifti kullanılan kompresörlere vidalı kompresör denir. Diğer kompresör çeşitlerine göre piston veya benzeri bir donanım kullanılmaz. Vidalı kompresör basınçlı hava üretmek için dişleri birbirini saran, iki sonsuz vidadan bir tanesi diğerini hareket ettirerek gazı sıkıştıran pozitif yer değiştirmeli makinedir. Vidalı hava kompresörü farklı kılan birbirine geçmiş rotor çifti kullanılmasıdır.

Vidalı kompresörlerde helisel dişli olarak imal edilmiş iki adet rotor bulunur. Rotorlar bir mil üzerindeki helisel loblardan oluşur. Rotorların biri erkek rotor, helisleri dolgun yuvarlak çıkıntılardan/loblardan oluşur. Diğeri dişi rotor, erkek rotorun loblarına karşılık gelen yivleri/yuvaları vardır.

Vidalı kompresörler pozitif yer değiştirmeli kompresörlerdir. Yaygın olarak kullanılan tek kademeli, yağ enjeksiyonlu, helisel ve spiral lobları ve yivleri (çıkıntı ve oyukları) olan bir çift (erkek ve dişi) rotordan meydana gelen vida kullanarak yapılan kompresörlerdir. Bu kompresörlerde kapalı bir gövde (vida gövdesi) içinde dönerek, (loblar ve yivler arasındaki) havayı (çıkaşa öteleyerek, sürerek) sıkıştıran bir çift rotor vardır. Emme ve çıkış valfleri yoktur. Karşılıklı dönen vida dişlileri arasındaki gaz, gittikçe küçülen hacim içinde sürüklenir. Bu üniteler vida rotorları ve rotorlar ile vida gövdesi arasındaki açıklıkları kapatması için vida içine püskürtülen yağ vasıtasıyla soğutulur (ve vida içinde ısınan yağ hava veya su soğutmalı yağ soğutucundan geçirilerek soğutulur).

Vidalı Kompresör

Vidalı Kompresör Çalışma Prensibi

Tahrik elemanı sayesinde motorun hareketi vida grubuna aktarılır. Rotor çiftinin dönmesiyle emiş kısmında vakum oluşur. Vakum sayesinde ortamdan emilen hava emiş kısmında bulunan filtrede temizlendikten sonra vida grubunun içindeki boşluklara girer ve çıkış kısmına doğru ilerler. Havanın girişteki hacmi çıkışa doğru azaldığından havanın basıncı artar. Havanın sıkışmasıyla birlikte basıncı arttığı gibi sıcaklığı da artar. Bu ısıyı almak için vida grubuna yağ püskürtülür (yağ enjeksiyonlu vidalı kompresörlerde).

Vidalı Kompresör Çalışma Prensibi

Vidalı kompresör yağı kullanarak rotorların ve gövdenin üzerinde film tabakası oluşturarak havanın geri kaçması önlenir, sızdırmazlık sağlar. Böylece çalışan aksamları yağlayarak metalin-metale sürtünerek aşınmasını önler. Bu sebeple herhangi bir iç yağlamaya gerek yoktur.

Vida grubundan çıkan basınçlı hava-yağ karışımı separatör tankına gider. Tankın içindeki basınçlı hava yağdan mekanik olarak ayrışır. Ayırıcı filtreden geçerek minimum basınç valfine geçer. Yağdan arındırılmış hava buradan radyatöre gider (hava soğutmalı kompresörlerde). Radyatörde soğuyarak sisteme gönderilir. Separatör tankında ayrışan yağ, belli bir sıcaklığa kadar yağ filtresinden geçerek vida grubuna geri döner. Termostatik valf sayesinde belli bir sıcaklık üzerine çıkınça yağ bu kez radyatöre gönderilir. Radyatör de soğuyan yağ, yeniden yağ filtresinden geçerek vida grubuna gönderilir. Böylece devir tamamlanmış olur. Sistemin çalışması, otomasyonu ve emniyeti; kompresöre ilave edilen elektrik panosu, kontrol paneli vs diğer ekipmanlar yardımı ile gerçekleştirilir. Vidalı kompresörler , basılan gazın tamamen yağsız olması istenilen durumlarda daha çok kullanılmaktadır.

Kompresör içinde yağ ile soğutma yapılması sonucunda,

çalışan parçaların çalışma sıcaklığı asla aşırı yüksek değerlere çıkmaz. Vidalı kompresörler bu özelliklerinden dolayı sürekli çalışabilen hava veya su soğutmalı kompresör ünitesi olarak yapılır. Vidalı kompresör; basit tasarım (dizayn), aşınan parçaların azlığı, vidalı hava kompresör bakımı ve tamirinin kolay, ömürlerinin uzun olması, çalıştırılmasının kolay olmasını ve kurulumunun esnek (özel şartlar gerektirmeden, kolay bir şekilde) yapılabilmesini sağlamaktadır.

İki kademeli yağ püskürtmeli vidalı kompresörlerde rotorlar ve onları çevreleyen gövde vida (vida grubu, air end, hava kafası) aksamını meydana getirir. Kompresyon (baskı) birbirine seri bağlı birinci ve ikinci kademe vidaları tarafından paylaşılarak gerçekleştirilir. Kompresör veriminin tam yükte motor güç/kilowatt sarfiyatı açısından %15′e kadar daha verimli olmasını sağlar. İki kademeli vidalı kompresör vidalı kompresörün basitliği ve esnekliği ile iki kademeli ve çift etkili pistonlu kompresörün enerji verimini birleştirir. İki kademeli vidalı kompresör hava ve su soğutmalı olarak, tam paketlenmiş ünite olarak (kapalı ve tüm bileşenleriyle çalıştırılmaya hazır kasa olarak) yapılır.

Yağsız (oil free, bastığı havaya kompresyon elemanı vida içinde yağ karışmayan) vidalı kompresörler, kompresyon odasında yağ olmadan çalışacak şekilde dizayn edilmiştir. Havayı yağ olmadan sıkıştıran, vida kulllanılarak yapılan kompresörlerdir. Yağsız vidalı kompresörleri, yağsız basınçlı hava ihtiyaçlarını karşılamak için, hava soğutmalı ve su soğutmalı olarak yapılırlar. Yağ enjeksiyonlu (püskürtmeli) vidalı kompresörlerinin kullanım esnekliğinin aynısını sağlarlar.

Vidalı kompresör firmaları tarafından hava soğutmalı ve su soğutmalı, yağ enjeksiyonlu veya yağsız , tek kademeli veya iki kademeli olarak vidalı hava kompresör imalatı yapılmaktadır. Basınç ve kapasite olarak geniş bir uyarlama aralığına (çeşitliliğe) sahiptirler.

Ünitelerde vida-motor birleşiminin yanı sıra, yağ ayırıcı depolar, hava ve yağ soğutucusu, fan ve fan motoru, kondenstop, minimum basınç valfi, separatör, hava emiş filtresi gibi komponentler (parçalar) de bulunur. Piyasada birçok vidalı kompresör markları vardır. Bu marka ve çeşidine göre vidalı kompresör fiyatları değişmektedir.

Vidalı kompresör daha az yer kaplar, az titreşim yapar, kayış kasnak olmadan tahrik sistemine bağlanır. Hareket eden parçaların sayısı az olduğundan toplam verimleri yüksektir. Chiller gruplarında ve uçak kabinlerinin iklimlendirme sistemleri için kullanılır.

Soğutma sistemlerinde kullanılan bir vidalı kompresörde,

kompresör ve motor birbirinden ayrılmıştır. Bir aks veya V kayışı ile bağlanırlar. Kompresör ve motor ayrı olduğundan, kompresörde soğutucu olarak amonyak kullanılabilir. Soğutma sistemlerinin soğutma çıkışı, komprasör performansının ayarlanması ile düzenlenebilir. Bir vidalı kompresör %100 problemsiz bir şekilde ayar yaptığından, soğutma sistemlerinin düzenlenmesi için uygundur. Vidalı kompresör sanayi sektöründe önemli bir yer tutar. Sorunsuz bir şekilde, sessiz çalışma özelliğinden dolayı kompresör seçimi arasında en çok tercih edilendir. Vidalı kompresörler kontrol paneline sahip olan ve kendi kendilerini korumaya alma özelliğine sahip kompresörlerdir. Vidalı kompresör arızaları meydana gelirse, daha büyük problemlere yol açmadan çalışmasını durdurur ve arıza uyarıları verir.

Vidalı kompresörler için işletmelerde kompresör odası yapılması kompresörün daha sağlıklı, uzun ömürlü ve sorunsuz çalışması için gereklidir. Kompresör etrafında yaklaşık 1m boşluk bırakılmalıdır. Bu kompresör odası mümkün olduğunca baca gazlarından ve dış ortamda bulunan kirli havadan, tozdan arındırılmalıdır.