Deplasmanlı Kompresörlerin Regülasyonu

Kompresör regülasyonu için kullanılan ilk yöntem, fazla gelen hava basıncını atmosfere salmak için basınç tahliye valfi kullanmaktı. Valf, en basit tasarımlı tiplerinde yay ile yüklenebilir. Burada yayın gerginliği son basıncı belirler. Genellikle bunun yerine regülatör tarafından kontrol edilen bir servo valfi kullanılır. Ardından basınç kolayca kontrol edilebilir ve valf de basınç altında kompresörü çalıştırırken boşa alma valfi olarak görev yapabilir. Kompresörün maksimum ters yönde basınca karşı sürekli olarak çalışması gerektiğinden dolayı, basıncın tahliye edilmesi için büyük miktarda enerji gerekir. Daha küçük kompresörlerde kullanılan başka bir tipte ise, valfi tamamen açarak kompresör boşa alınır ve kompresörün atmosferik basınca karşı çalışması sağlanır. Bu yöntem kullanıldığında güç tüketimi ciddi şekilde düşer.

Baypas regülasyonu, temelde basınç tahliyesi ile aynı görevi yerine getirir. Aradaki fark, basıncı tahliye edilen havanın soğutulması ve kompresör girişine geri gönderilmesidir. Bu yöntem genellikle gazın atmosfere salmaya uygun olmadığı veya çok değerli olduğu proseslerdeki kompresörlerde kullanılır.

Kısma, girişte oluşan basınç düşüşüne bağlı olarak kompresörün üzerindeki basınç oranını artırarak akışı düşürmek için kullanılan basit bir yöntemdir. Ancak bu yöntem dar bir regülasyon aralığı ile sınırlıdır. Böyle yüksek basınç oranlarını yenebilen sıvı enjeksiyonlu kompresörler, maksimum kapasitenin %10'una kadar regüle edilebilir. Kısma yöntemi, yüksek basınç oranı nedeniyle nispeten yüksek enerji ihtiyacı oluşturur.

Bu en yaygın olarak kullanılan regülasyon yöntemidir. Maksimum regülasyon aralığı (%0-100) ile düşük enerji tüketimi birlikte sunulur: boşta çalışan bir kompresörde tam yükteki gücün yalnızca %15-30'u kullanılır. Giriş valfi çok küçük bir açıklık olacak şekilde kapatılır, aynı zamanda bir blow-off valfi açılır ve kompresördeki tahliye havasını dışarı bırakır. Böylece kompresör elemanı girişte vakum ile ve düşük ters basınç ile çalışır. Yüklü çalışmadan boşta çalışmaya geçerken gereksiz kayıpları engellemek için basınç tahliye işleminin hızla gerçekleştirilmesi ve serbest bırakılan hava hacminin sınırlı olması önemlidir. Sistem için bir tampon gerekir (hava tankı). Bunun boyutu da yüke geçme basıncı ve boşa alma basıncı sınırları arasında olması istenen farka ve bir saatte izin verilen boşa alma çevrimi sayısına göre belirlenir.

5-10 kW altındaki kompresörler genellikle basınç üst sınır değerine ulaştığında elektrik motorunu tamamen durdurarak ve basınç alt sınır değerinin altına düştüğünde tekrar çalıştırarak kontrol edilir. Bu yöntemde, elektrik motoru üzerindeki ısı yükünü en aza indirmek için büyük bir sistem tamponu hacmi veya üst ve alt sınırlar arasında büyük bir basınç farkı olmalıdır. Çalıştırma sayısı düşük tutulduğu sürece bu enerji açısından verimli ve etkili bir regülasyon yöntemidir.

Kompresörün devri ve dolayısıyla debisi bir içten yanmalı motor, gaz türbini veya frekans kontrollü elektrik motoru tarafından kontrol edilir. Dengeli bir çıkış basıncı ve düşük enerji tüketimini sürdürmek için verimli bir yöntemdir. Regülasyon aralığı kompresör tipine göre değişiklik gösterir ve sıvı enjeksiyonlu kompresörlerde en yüksek seviyededir. Genellikle hız regülasyonu ile birlikte düşük yük seviyelerinde durdurma/çalıştırma ve hareket yokken basınç tahliyesi yapılır.