T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TE-65 SERİ PARALEL HAVA KOMPRESÖR EĞİTİM SETİ HAZIRLAYAN: EFKAN ERDOĞAN KONTROL EDEN: DOÇ. DR. HÜSEYİN BULGURCU BALIKESİR-1
TE-65 CİHAZ ŞEMASI P P3 P P1 Basınç göstergeleri Soğutucu Küresel vana 3 Emniyet valfi. silindir Filtr e P1 Debimetr e T 1 P 1. silindir T 1 Elektrik motoru Basınç anahtarı HP Çek valf Manifold T 3 P3 Emniyet valfi P T Hava Hava tankı Çıkışı Su tahliye vanası CİHAZIN TEKNİK ÖZELLİKLERİ Elektrik motor gücü BG Ağırlık 197,5 kg Motor devir sayısı 1 d/d Piston deplasmanı 19 (lt/d) Kompresör devir sayısı 85 d/d Silindir Adedi Kasnak çapları mm/ mm Silindir Çapı 7/ mm Tank hacmi litre Stork 6 mm Test basıncı bar Cihazın dış ölçüleri AxBxH 15x75x135 mm Çalışma basıncı 15 bar 1
A) DENEY NO: TE-65-1 B) DENEYİN ADI: Hava sıkıştırılmasında PV=mRT ilişkisi ve P-T diyagramı C) DENEYİN AMACI: Hava sıkıştırma işlemindeki termodinamik esasların anlaşılması D) DENEYDE KULLANILACAK ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) 1 ve 3 no lu küresel vanaları tam açık konuma getirin. ) Sigortayı 1 konumuna getirip ana şalteri açın. 3) Kompresörü şalter yardımıyla çalıştırın. ) Tank basıncı (P 1 ) bar a geldiğinde tablo değerlerini kaydedin. 5) Sistem bir süre daha çalıştırılıp tank basıncı (P 1 ) 8 bar a geldiğinde yine tablo değerlerini kaydedin. 6) Aynı şekilde manifold basıncı 1 bar a geldiğinde yine tablo değerlerini kaydedin. 7) Tablo değerleri ve aşağıdaki bağıntılar yardımıyla hesaplamaları yapın. Ölçülen özellik/ölçüm sayısı 1 3 Örnek Tank basıncı, P [bar] 8 1 Debi [L/d] 1 Hava giriş sıcaklığı, t 1 [ C] 15 Tank sıcaklığı, t [ C] F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve pompa karakteristik eğrisi. HESAPLAMALAR: Tankta depolanan hava kütlesinin hesaplanması (örnek için) Verilenler: P = bar (yaklaşık) V= L R=,87 kj/kgk T=73+=313 K m= P V / R T = =1,11 kg R=,87 kj/kgk havanın gaz sabiti Kompresör tarafından sıkıştırılan hava kütlesinin hesaplanması (örnek için) Verilenler: P 1 =P atm =1 bar (yaklaşık) Ṽ=1 L/d =,1/6 =, m 3 /s R=,87 kj/kgk T=73+15=88 K
Basınç [bar] ṁ= P 1 Ṽ 1 / R T 1 = =,196x1-3 kg/s (,196 g/s) Basınç-sıcaklık (P-T) ilişkisinin gösterilmesi: Tablo değerleri Şekil-1 deki P-T diyagramına taşınarak elde edilir. 16 1 1 1 8 6 1 3 5 6 7 Sıcaklık [ C] Şekil-1 Sıkıştırılan havanın P-T diyagramı 3
A) DENEY NO: TE-65- B) DENEYİN ADI: Tek kademeli tek silindirli sıkıştırmada basınç-debi ve debi-zaman ilişkisi C) DENEYİN AMACI: Tek kademe tek silindir yardımıyla havanın tanka nasıl basıldığını kavramak. D) DENEYDE KULLANILACAK ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) 1 no lu küresel vanayı tam açık konuma getirin, diğerlerini kapatın. ) Sigortayı 1 konumuna getirip ana şalteri açın. 3) Kompresörü şalter yardımıyla çalıştırın. ) Tank basıncı (P 1 ) ve manifold basınçlarını ve debi değerlerini her dakika başında tabloya kaydedin. 5) Ölçme zamanı için dakika dolduğunda sistemi durdurun. 6) Tablo değerlerini grafiklere aktarın. Ölçülen özellik/ölçüm sayısı 1 3 3 5 6 7 8 9 Manifold basıncı, P 1 [bar] Tank basıncı, Hava debisi P [bar] [L/d] Zaman, t [dakika] 6 8 1 1 1 16 18 F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafikler.
Basınç [bar] Basınç [bar] 16 1 1 1 8 6 6 8 1 1 1 Debi [L/dk] Şekil- Basınç-debi ilişkisi 16 1 1 1 8 6 6 8 1 1 1 16 18 Zaman [dk] Şekil-3 Basınç-zaman ilişkisi 5
A) DENEY NO: TE-65-3 B) DENEYİN ADI: Tek kademeli paralel sıkıştırmada basınç-debi ve debi-zaman ilişkisi C) DENEYİN AMACI: Paralel silindirler yardımıyla havanın tanka nasıl basıldığını kavramak. D) DENEYDE KULLANILACAK ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) 1 ve 3 no lu küresel vanaları tam açık konuma getirin. ) Sigortayı 1 konumuna getirip ana şalteri açın. 3) Kompresörü şalter yardımıyla çalıştırın. ) Tank basıncı (P 1 ) ve manifold basınçlarını ve debi değerlerini her dakika başında tabloya kaydedin. 5) Ölçme zamanı için dakika dolduğunda sistemi durdurun. 6) Tablo değerlerini grafiklere aktarın. Ölçülen özellik/ölçüm sayısı 1 3 3 5 6 7 8 9 Manifold basıncı, P 1 [bar] Tank basıncı, Hava debisi P [bar] [L/d] Zaman, t [dakika] 6 8 1 1 1 16 18 F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafikler. 6
Basınç [bar] Basınç [bar] 16 1 1 1 8 6 6 8 1 1 1 Debi [L/dk] Şekil- Basınç-debi ilişkisi 16 1 1 1 8 6 6 8 1 1 1 16 18 Zaman [dk] Şekil-5 Basınç-zaman ilişkisi 7
Basınç [bar] A) DENEY NO: TE-65- B) DENEYİN ADI: İki kademeli (seri), ara soğutmalı hava sıkıştırmada basınç-debi ve basınç-zaman ilişkisi C) DENEYİN AMACI: Paralel silindirler yardımıyla havanın tanka nasıl basıldığını kavramak. D) DENEYDE KULLANILACAK ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) no lu küresel vanayı tam açık konuma getirin. ) Sigortayı 1 konumuna getirip ana şalteri açın. 3) Kompresörü şalter yardımıyla çalıştırın. ) Tank basıncı (P 1 ) ve manifold basınçlarını ve debi değerlerini her dakika başında tabloya kaydedin. 5) Ölçme zamanı için dakika dolduğunda sistemi durdurun. 6) Tablo değerlerini grafiklere aktarın. Ölçülen özellik/ölçüm sayısı 1 3 3 5 6 7 8 9 Manifold basıncı, P 1 [bar] Tank basıncı, Hava debisi P [bar] [L/d] Zaman, t [dakika] 6 8 1 1 1 16 18 F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafikler. 16 1 1 1 8 6 6 8 1 1 1 Debi [L/dk] Şekil-6 Basınç-debi ilişkisi 8
Basınç [bar] 16 1 1 1 8 6 6 8 1 1 1 16 18 Zaman [dk] Şekil-7 Basınç-zaman ilişkisi 9
A) DENEY NO: TE-65-5 B) DENEYİN ADI: Paralel çalışmada kompresör sıkıştırma oranına bağlı olarak hacimsel verim hesabı C) DENEYİN AMACI: Kompresörlerde hacimsel verimin nasıl hesaplandığını kavramak. D) DENEYDE KULLANILACAK ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) 1 ve 3 no lu küresel vanaları tam açık konuma getirin. ) Sigortayı 1 konumuna getirip ana şalteri açın. 3) Kompresörü şalter yardımıyla çalıştırın. ) Manifold basıncı P 3 = bar a ulaştığında basınç ve debi değerlerini tabloya kaydedin. 5) Manifold basıncı 8 bar a ulaştığında basınç ve debi değerlerini tekrar kaydedin. 6) Aynı şekilde manifold basıncı 8 bar a ulaştığında basınç ve debi değerlerini tekrar kaydedin. 7) Her üç ölçüm için hacimsel verim ve sıkıştırma oranlarını hesaplayınız. 8) Hacimsel verim ile sıkıştırma oranı arasındaki ilişkiyi grafik yardımıyla gösteriniz. Ölçülen özellik/ölçüm sayısı 1 3 Örnek Emme basıncı, p 1 [bar] Manifold basıncı, P 3 [bar] 8 1 Hava debisi [L/d] 1 Kuramsal süpürme debisi [L/d] 19 HESAPLAMALAR: Hacimsel (volümetrik) verim: = =,63 (%63) = Kompresörün gerçekte bastığı hacimsel debi [m 3 /s] = Kompresörün kuramsal süpürme hacmi [m 3 /s] Sıkıştırma oranı: =,9 bulunur. = Mutlak basma basıncı [kpa] =P gösterge + P atm (P atm =11,35 kpa) = Mutlak emme basıncı [kpa] = P atm =11,35 kpa alınabilir. F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik. 1
Hacimsel verim [%] 1, 1,8,6,, 6 8 1 1 Sıkıştırma oranı Şekil-8 Hacimsel verim ile sıkıştırma oranı değişimi 11
A) DENEY NO: TE-65-6 B) DENEYİN ADI: Paralel çalışmada kompresör sıkıştırma oranına bağlı olarak toplam verim hesabı C) DENEYİN AMACI: Kompresörlerde hacimsel verimin nasıl hesaplandığını kavramak. D) DENEYDE KULLANILACAK ALET VE CİHAZLAR: E) DENEYİN YAPILIŞI: 1) 1 ve 3 no lu küresel vanaları tam açık konuma getirin. ) Sigortayı 1 konumuna getirip ana şalteri açın. 3) Kompresörü şalter yardımıyla çalıştırın. ) Manifold basıncı P 3 = bar a ulaştığında basınç ve debi değerlerini tabloya kaydedin. 5) Manifold basıncı 8 bar a ulaştığında basınç ve debi değerlerini tekrar kaydedin. 6) Aynı şekilde manifold basıncı 8 bar a ulaştığında basınç ve debi değerlerini tekrar kaydedin. 7) Her üç ölçüm için hacimsel verim ve sıkıştırma oranlarını hesaplayınız. 8) Hacimsel verim ile sıkıştırma oranı arasındaki ilişkiyi grafik yardımıyla gösteriniz. Ölçülen özellik/ölçüm sayısı 1 3 Örnek Emme basıncı, P 1 [bar] Manifold basıncı, P 3 [bar] 8 1 Hava debisi, [L/d] 1 Kuramsal süpürme debisi [L/d] 19 Motor gerilimi, U [Volt] 38 Motor akımı, I [Amper] 3,8 Güç katsayısı, Cos [--],87 HESAPLAMALAR: Toplam verim: : Basınç farkı (P 3 -P 1 ) [Pa] : hacimsel debi [m 3 /s] Motor gerilimi [volt] Motor akımı [A] güç katsayısı F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik. 1
Toplam verim [%] 1, 1,8,6,, 6 8 1 1 Sıkıştırma oranı Şekil-9 Hacimsel verim ile sıkıştırma oranı değişimi 13
A) DENEY NO: TE-65-7 B) DENEYİN ADI: Seri (kademeli) çalışmada kompresör sıkıştırma oranına bağlı hacimsel verim değişimi C) DENEYİN AMACI: Kompresörlerde hacimsel verimin nasıl hesaplandığını kavramak. D) DENEYDE KULLANILACAK ALET VE CİHAZLAR: F) DENEYİN YAPILIŞI: 1) no lu küresel vanayı tam açık konuma getirip diğerlerini kapatın. ) Sigortayı 1 konumuna getirip ana şalteri açın. 3) Kompresörü şalter yardımıyla çalıştırın. ) Manifold basıncı P 3 = bar a ulaştığında basınç ve debi değerlerini tabloya kaydedin. 5) Manifold basıncı 8 bar a ulaştığında basınç ve debi değerlerini tekrar kaydedin. 6) Aynı şekilde manifold basıncı 8 bar a ulaştığında basınç ve debi değerlerini tekrar kaydedin. 7) Her üç ölçüm için hacimsel verim ve sıkıştırma oranlarını hesaplayınız. 8) Hacimsel verim ile sıkıştırma oranı arasındaki ilişkiyi grafik yardımıyla gösteriniz. Ölçülen özellik/ölçüm sayısı 1 3 Örnek Emme basıncı, P 1 [bar] Manifold basıncı, P 3 [bar] 8 1 8 Hava debisi [L/d] 8 Kuramsal süpürme debisi [L/d] 19 HESAPLAMALAR: Hacimsel (volümetrik) verim: = =, (%) = Kompresörün gerçekte bastığı hacimsel debi [m 3 /s] = Kompresörün kuramsal süpürme hacmi [m 3 /s] Sıkıştırma oranı: =8,89 bulunur. = Mutlak basma basıncı [kpa] =P gösterge + P atm (P atm =11,35 kpa) = Mutlak emme basıncı [kpa] = P atm =11,35 kpa alınabilir. F) RAPORDA İSTENENLER: Deney no, deneyin adı ve amacı, tablo değerleri ve grafik. 1
Hacimsel verim [%] 1, 1,8,6,, 6 8 1 1 Sıkıştırma oranı Şekil-1 Hacimsel verim ile sıkıştırma oranı değişimi 15