Plastik Enjeksiyon Atölyesinde Isı ve Duman Nasıl Atılır?
Plastik enjeksiyon atölyesi havalandırması, makinelerin ortama verdiği yoğun ısıyı çatıdan atmak ve eriyik plastikten çıkan duman ile buharı kaynağında yakalamak üzerine kurulur. Isı için genel havalandırma ve gerekirse çalışma noktalarına lokal soğutma, duman için ise nozul, kalıp ve özellikle purge (temizleme) bölgelerine yakın lokal egzoz kullanılır. Hangi debinin gerektiği; makine sayısı ve gücü, işlenen polimer türü ve atölyenin tavan yüksekliğine göre hesaplanır.
Bu yazıda enjeksiyon atölyelerindeki ısı ve duman kaynaklarını, bunlara karşı uygulanan çözümleri ve tasarımda dikkat edilecek noktaları anlatıyoruz.
Enjeksiyon atölyesinde ısı nereden gelir?
Bir enjeksiyon makinesi, çektiği elektrik enerjisinin büyük bölümünü sonunda ısı olarak ortama bırakır. Başlıca kaynaklar şunlardır:
| Isı kaynağı | Açıklama | Çözüm yaklaşımı |
|---|---|---|
| Kovan ısıtıcı rezistansları | Plastiği eritmek için sürekli ısıtılan silindir yüzeyi | Kovan yalıtım ceketleri, üst kottan sıcak hava tahliyesi |
| Hidrolik ünite ve motorlar | Pompa ve motor kayıpları, yağ soğutucusu | Yağ soğutucusunun soğutma suyuna bağlanması, genel havalandırma |
| Sıcak kalıp ve kalıp ısıtıcıları | Termoregülatörlerle ısıtılan kalıp yüzeyleri | Lokal egzoz ve çalışma noktasına spot hava |
| Hammadde kurutucuları | Granülü kurutmak için ısıtılan hava | Kurutucu egzozunun dışarı veya toplu emişe bağlanması |
| Chiller ve kompresörler | Kalıp soğutma ve basınçlı hava üretimi | Mümkünse ayrı mahal veya dış alanda konumlandırma |
Her makinenin ortama verdiği ısı, üretici kataloğundaki ısıtıcı ve motor güçleri ile çalışma rejiminden tahmin edilir. Bu değerlerin toplamı, genel havalandırma debisinin ve gerekiyorsa soğutma kapasitesinin temelidir. Hesap yöntemi için hava debisi hesaplama yazımıza bakabilirsiniz.
Plastik dumanı neden oluşur ve neden önemlidir?
Normal üretimde düzgün çalışan bir makine az miktarda buhar çıkarır. Ancak aşırı ısıtma, uzun bekleme süresi, nemli hammadde, katkı maddeleri ve özellikle kovanın boşaltıldığı purge işlemleri sırasında polimer kısmen bozunur ve duman ile koku oluşur. Bu bozunma ürünlerinin bileşimi işlenen malzemeye göre değişir; örneğin PVC, POM veya alev geciktiricili malzemelerde tahriş edici gazlar oluşabilir. Hangi maddelerin açığa çıktığı, malzemenin güvenlik bilgi formunda yer alır.
Çalışanların maruziyeti Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik (RG 12.08.2013, sayı 28733) kapsamında değerlendirilir. Bu yönetmelik, maruziyetin önlenmesinde kaynağında kontrolü ve toplu korunma önlemlerini kişisel korunmadan önce sayar. Bu nedenle dumanın atölyeye yayıldıktan sonra genel havalandırmayla seyreltilmesi yerine, oluştuğu noktada yakalanması tercih edilir.
Duman kaynağında nasıl yakalanır?
- Nozul ve purge bölgesi davlumbazı: Makinenin nozul tarafına ve purge malzemesinin döküldüğü noktaya yakın, kalıp değişimini engellemeyecek bir emiş ağzı veya kanopi.
- Kalıp üstü emiş: Kalıp açıldığında yükselen buharı yakalamak için kalıp alanının üstünde, robot ve vinç hareketine uygun konumlanmış emiş.
- Esnek emiş kolları: Purge ve bakım işlemlerinde operatörün yakına getirebileceği kollar.
- Toplu emiş hattı: Birden fazla makineyi bağlayan, her ağızda ayar damperi bulunan dengeli bir kanal sistemi.
Emiş ağızlarının tasarımında üretim akışına müdahale etmemek esastır. Kalıp değişimi, robotla parça alma ve vinç hareketleri sırasında çarpılabilecek sabit davlumbazlar, kısa sürede yerinden sökülür veya kullanılmaz hale gelir. Bu nedenle emiş elemanları makine üreticisinin servis alanları ve operatörlerin çalışma alışkanlıkları gözetilerek, gerektiğinde menteşeli veya kaydırılabilir yapılır. Purge işleminin her zaman aynı noktada ve emişin altında yapılması gibi basit işletme kuralları da sistemin etkinliğini belirgin şekilde artırır.
Emiş noktaları çoğaldıkça kanal dengesi ve fan seçimi önem kazanır; bu konuyu statik basınç ve fan seçimi yazısında anlattık. Emilen havada yağ buharı veya yoğuşan bileşikler bulunabileceği için kanallarda temizlik kapakları ve gerekiyorsa uygun ön filtre planlanır.
Genel havalandırma ve soğutma nasıl kurgulanır?
Enjeksiyon makineleri genellikle atölyeye sıralı yerleştirildiği için ısı belirli hatlarda yoğunlaşır. Sıcak hava, makine sıralarının üstünden çatı fanları veya üst kot fanlarıyla atılır; temiz hava ise alt kottan, makinelerin operatör tarafına yakın verilir. Böylece operatör, sıcak havanın aktığı yolun "temiz" tarafında kalır.
- Makine ısı yükleri toplanır, lokal egzozla atılan kısım ayrılır.
- Kalan ısı için iç–dış sıcaklık farkına göre genel havalandırma debisi hesaplanır.
- Yaz koşullarında hedef çalışma koşulu yalnız havalandırmayla sağlanamıyorsa operatör noktalarına evaporatif veya mekanik soğutmalı spot hava değerlendirilir.
- Kalite kontrol, montaj ve paketleme bölümleri ihtiyaca göre ayrı iklimlendirme bölgesi olarak tasarlanır.
- Egzoz ve hava girişi arasındaki denge kurulur; atölyenin ofis ve depo bölümlerine duman ve koku taşımaması için hafif negatif basınçta tutulması değerlendirilir.
Yaz soğutması seçenekleri için fabrikada yaz sıcaklığı nasıl düşürülür ve evaporatif soğutma fabrikada işe yarar mı yazılarımıza, basınç dengesi için negatif ve pozitif basınç yazımıza bakabilirsiniz.
Kırma makinesi ve granül tozu ne olacak?
Yolluk ve hatalı parçaların öğütüldüğü kırma makineleri hem gürültü hem ince plastik tozu kaynağıdır. Bu noktalar genel havalandırmaya bırakılmaz; kendi emişi ve filtresi olan ayrı bir toz toplama sistemine bağlanır. Toz yanıcı olabileceği için filtre seçimi Tozla Mücadele Yönetmeliği ve gerekiyorsa patlayıcı ortam değerlendirmesiyle birlikte yapılır. Ayrıntılar için toz toplama sistemi yazımıza bakabilirsiniz.
Genel çerçeve için fabrika havalandırması ve endüstriyel duman emme sayfalarımıza göz atabilirsiniz.
Kurulumdan sonra sistem nasıl kontrol edilir?
Enjeksiyon atölyeleri zamanla değişir: Yeni makineler eklenir, hat düzeni değişir, farklı polimerlerle çalışılmaya başlanır. Her değişiklik hem ısı yükünü hem de duman kaynaklarını etkiler. Bu nedenle sistem, devreye almada ölçülen değerlerle periyodik olarak karşılaştırılmalıdır.
- Her emiş ağzında hava hızı ve debi ölçülür; zamanla düşüş varsa kanal içi yağ ve kalıntı birikimi veya damper ayarı kontrol edilir.
- Farklı kotlarda ve operatör noktalarında yaz aylarında sıcaklık ölçümü yapılır.
- Ortam ölçümleri iş güvenliği uzmanının belirlediği periyotta tekrarlanır; yeni bir polimer devreye alındığında güvenlik bilgi formu incelenerek ölçüm kapsamı güncellenir.
- Fan rulmanları, kayışlar ve filtreler bakım planına göre kontrol edilir.
Bakım aralıklarının belirlenmesi için havalandırma bakımı ne sıklıkla yapılır yazımız genel bir çerçeve sunar.
Kaynaklar ve not
- 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu
- Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik (RG 12.08.2013, sayı 28733)
- İşyeri Bina ve Eklentilerinde Alınacak Sağlık ve Güvenlik Önlemlerine İlişkin Yönetmelik (RG 17.07.2013, sayı 28710)
- Tozla Mücadele Yönetmeliği (RG 05.11.2013, sayı 28812)
- Enjeksiyon makinesi üretici katalogları ve hammadde güvenlik bilgi formları
- ACGIH – Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice for Design
Değerler projede hesapla doğrulanır.
Plastik enjeksiyon atölyesi havalandırma ve duman emme uygulamaları İstanbul, Kocaeli, Sakarya ve Yalova'da Inovair tarafından yapılır. Atölyenizi yerinde değerlendirmek için keşif talebi oluşturabilirsiniz.
Keşif ve Teklif
İstanbul, Kocaeli, Sakarya ve Yalova'da keşif, projelendirme ve uygulamayı Inovair İklimlendirme Teknolojileri yapar. Fiyat keşif sonrası yazılı teklifte netleşir.
