Çift kademeli pistonlu bir hava kompresörü ve ara soğutucusu tasarımı ve analizi

Abstract

Çift kademeli pistonlu tip kompresörler sanayide sıkça kullanılan cihazlardır ve bu cihazların kademeleri arasında yapılan ara soğutmanın iyileştirilmesi, cihazın performansını ve enerji tüketimini önemli ölçüde etkilemektedir. Ara soğutma yaparak kompresör enerji tüketimini azaltmak ve sistemin enerji verimliliğini artırmak için ısı değiştiricileri kullanılmaktadır. Bu çalışmada, basınçlı hava üretmek için kullanılan çift kademeli pistonlu tip bir hava kompresörünün detaylı bir tasarımı yapılmıştır. Ayrıca, çift kademeli kompresörün kademeleri arasında ara soğutma yapmak için ısı değiştiricisi tasarlanmıştır. Gövde borulu ısı değiştiricisi kullanılarak elde edilen üç farklı modelin ısıl analizleri yapılmıştır. Simülasyonlar sonucunda en uygun model seçilerek termodinamik açıdan değerlendirmesi yapılmıştır. Çift kademeli pistonlu hava kompresörünün tasarımı MATLAB SİMULİNK programında yapılmıştır. Isıl analizler ise ANSYS programı kullanılarak yapılmıştır. Çalışmada kullanılan yöntem ve oluşturulan model, hem kompresör tasarımında hem de farklı tip ısı değiştiricilerinin test edilmesinde kolaylık sağlamaktadır. Çalışma, kompresörün tasarım parametrelerine bağlı olarak en iyi performansı sergileyen ısı değiştiricisinin tespitini mümkün kılmaktadır.