Mühendislikteki Altın Prensipler

⚡ 1) Elektrik Mühendisliği – Altın Prensipler

⚡ Güç – Akım – Koruma

• I artışı = ısı artışı (I²R) → kablolama için en kritik parametre sıcaklıktır.

• Bir pano 10°C daha sıcak çalışırsa elektronik ömrü %40 kısalır.

• Kısa devre akımı, sistemin zayıf halkasıdır; sigorta değil baranın gücü belirler.

• Topraklama < 1 Ω ise kralsın; 1–5 Ω düzgün, 5+ risklidir.

• Reaktif güç yüksekse → kablolar ısınır, trafo yükü dolar, enerji boşa gider.

• Gerilim dengesizliği %2’yi geçerse motor kayıpları %10–20 artar.

• Kablonun ısınması = akım değil akımın karesi (I²R).

• Kablo kesiti 1 numara küçük seçilirse yıllık enerji kaybı binlerce TL’yi bulur.

• Kablo ek noktası her zaman zayıf halkadır → ısınma burada başlar.

🔌 Motor – İnverter – Saha Bakımı

• Motor arızalarının %65’i ısı kaynaklıdır (akım dengesizliği, gerilim dengesizliği, yatak).

• Gerilim dengesizliği %2’yi geçerse motor kayıpları %10 artar.

• Inverter hatalarının %80’i çevresel etken: toz, sıcaklık, harmonik.

• Termal kamera ile sıcak nokta:

• +15°C: risk başlar

• +30°C: acil müdahale

🛡️ Kısa Devre – Koruma

• Sigorta/şalter gecikiyorsa sorun sigortada değil sistemin kaça/kısa devre akımında.

• SC (short-circuit) akımı hesaplanırken en kritik parametre trafo empedansıdır.

• Sigorta patlıyorsa:

  1. SC akımı yüksek

  2. harmonik

  3. ısıl yük fazla

  4. gevşek bağlantı

• Gevşek klemens = yangın başlangıç sebebi No:1.

🔌 Motor – Sürücü – Harmonik

• Motor 90°C üstünde çalışıyorsa IP sınıfı yüksek olsa bile ömür hızla düşer.

• Inverterlerde %80 arıza: toz, sıcaklık, fan arızası, harmonik.

• DC baradaki dalgalanma yüksekse → kondansatörler yaşlanmıştır.

🌍 Topraklama – Kaçak Akım – Güvenlik

• Topraklamada altın kural: “Toprak direnci düşük olabilir ama topraklama yolu kötü ise yine tehlikelidir.”

• 30 mA RCD insanı korur; 300 mA yangını.

• Nötr-toprak potansiyel farkı > 1V ise kaçak arayın.

🔥 Saha Altın Kuralları

• “En sıcak klemens en büyük sorundur.”

• “Her yüksek akım bir yüksek sıcaklık üretir.”

• “Her yüksek sıcaklık bir gevşeklik belirtisidir.”

🔋 Enerji Yönetimi

• Kompresörde 1 bar fazla basınç = %7 enerji kaybı.

• LED dönüşümünün ROI’si neredeyse her zaman <1 yıl.

• Trafolar %60–80 yükte en verimli çalışır.

🔧 2) Makina Mühendisliği – Altın Prensipler

⚙️ Mekanik ve Döner Ekipman

• Titreşim artışı = Arıza gelir. En kritik parametre RMS ve ani “peak” artışlarıdır. Titreşimde 1X artışı → hizasızlık; 2X artışı → balans problemi anlamına gelir.

• Rulman ömrünü bitiren 3 şey: yağ eksikliği, yanlış yağ, misalignment. Rulman ömrünün %90’ı yağ kalitesi + yağ miktarı ile belirlenir. Yanlış yağ → ömür %50 azalır.

• Kaplin ayarı 0.05–0.10 mm kaçarsa %20 enerji kaybı + rulman ömrü yarı yarıya düşer. Motor-pompa kaplin offset’i 0.1 mm kaçarsa enerji tüketimi %8–15 artar.

• Yatak sıcaklığı 85°C üzerine çıkıyorsa, yağ filmi bozulmaya başlamıştır.

• Pompa debisi, sistem basıncıyla değil emperyal (NPSH) ile çöker.

• Pompa tıkanması basınç artışıyla değil, elektrik akımı artışıyla anlaşılır.

• Kavitasyonun ana sebebi:

  • Yüksek emiş hızı

  • Yüksek basma yüksekliği

  • Tıkanmış filtre

  • Düşük sıvı seviyesi

• Fanlarda kanat açısı 2–3 derece değişirse debi %10-15 oynar.

• Fan verimi, kanat eğimi + emiş kaybı + balans üçgenidir.

🔧 Borulama & Akışkan

• Akışkan hızı arttıkça gürültü + kavitasyon riski logaritmik artar.

• Boru çapı %10 küçük seçilirse, pompa gücü %30’a kadar artabilir.

• Sıcaklık artışı = basınç artışı = contada kaçak.

🔩 Sürtünme – Malzeme – Mekanik Tasarım

• Aşınmada hayat kurtaran kural: Sert bir yüzey yumuşağa sürtünürse her zaman yumuşak aşınır.

• Kaynak dikişi malzemeden %10 daha sert olmalı.

• Hafif alaşımların en büyük dezavantajı: genleşme katsayısı yüksek olduğundan gevşeme yapar.

🧊 Isı Transferi

• Konveksiyon ısı transferi en çok hava hızından etkilenir: Hız 2 katına çıkarsa, ısı transferi ~1.5 kat artar.

• Isı eşanjörlerinde kirlenme → verim kaybı %15–40.

🔥 Isı Teknikleri

• Isı transferi en çok ∆T ile artar, yüzey genişliğinden daha önemlidir.

• Bir sistemde “ısınma” varsa:

1. Yetersiz akış

2. Kirlilik

3. Sürtünme artışı

4. Yük fazlalığı

@Hava Kaçakları

Kompresör Üretici Verileri (Atlas Copco – Kaeser – Ingersoll Rand)

Üç büyük üreticinin resmi dokümanlarında aynı ifade geçiyor:

Kompresör kapasitesinin %20–40’ı kaçaklardan gider.

Birçok fabrikanın farkında olmadan kompresörünün yarısı kaçak için çalışıyor.

Hızlı Enerji Hesabı (Saha Formülü)

Senin için pratik bir formül veriyorum:

$$Yıllık\ kayıp\ (TL) \approx Kaçak\ debisi (m³/h) \times 8.000\ saat \times 0.3\ TL$$

(Bu 0.3 TL = 1 m³ hava basmanın ortalama elektrik maliyeti.)

Örnek: 300 m³/h kaçak:

300 × 8.000 × 0.3 = 720.000 TL / yıl

Kaçak Azaltmanın Ek Getirileri

Sadece enerji tasarrufu değil:

✓ Kompresör ömrü 2 kat artar

✓ Yağ değişim periyodu uzar

✓ Filtre tüketimi %30 düşer

✓ Basınç stabil olur → makine performansı artar

✓ Üretim duruşları azalır (hava stroku yetmezlikleri)

✓ Gürültü azalır (iş güvenliği)

Kısaca: Enerji – bakım – verim – kalite hepsi aynı anda iyileşir.

Endüstride Uygulanan 5 Altın Strateji

1) Yıllık kaçak taraması

Ultrasonik + termal kamera + sabun köpüğü.

2) Hızlı bağlantı kullanımını azaltma

Kaçakların %50’si buradandır.

3) Ana kolona kaçaksız metal boru

Plastik hortum = sürekli kaçak.

4) Basıncı gereksiz yüksek tutmama

1 bar fazla = %7 ek enerji.

5) Kompresör verim takibi (kWh/m³)

ISO 50001’de altın KPI budur.

👉 7–45 gün
Yeni kompresör, invertör, ısı pompası gibi yatırımlardan 20 kat daha hızlı geri döner.

Bizdeki sistem örneğinden yola çıkarsak fluke ii910 cihaz, 0.4 m mesafe, 8.3 bar kompresör çıkış 👍

---

1️⃣ Bu bilgiler neyi değiştiriyor?

• 0.4 m mesafe

• Fluke ii910’ın fabrika kalibrasyonu zaten genelde 0.3–0.5 m için yapılıyor.

• ➜ Yani dB değerlerin sahaya uygun, ekstra düzeltmeye çok gerek yok.

• 8.3 bar çıkış (≈ 9.3 bar abs.)

  • 6 bar → 7 bar’a göre ~%15

  • 7 bar → 8.3 bar’a göre tekrar ~%15
    ➜ 6 bar’a göre kabaca %30 daha fazla kaçak debisi bekleyebiliriz.

• Çoğu tablo 6–7 bar içindir. Basınç arttıkça kaçak debisi de artar.

Ben aşağıdaki tabloyu 8 bar sınıfı sistem + 0.4 m mesafe için normalize edilmiş gibi düşünebilirsin.

---

2️⃣ 8.3 bar için “ii910 dB → tahmini debi” hızlı tablosu

Bunlar mühendislik aralığı kanki; deliğin gerçek şekline/mesafeye göre ±%30 oynar ama yatırım hesabı için fazlasıyla iş görür.

Ultrason dB	Tahmini Delik Çapı	Debi Aralığı (m³/h @ 8.3 bar)	Yıllık Kaybı (8000 h, 0.3 TL/m³)
70–80 dB	1 mm civarı	20 – 60	50–150 bin TL / yıl
80–90 dB	1.5–2 mm	60 – 120	150–300 bin TL / yıl
90–100 dB	2–3 mm	120 – 250	300–600 bin TL / yıl
100–105 dB	3–4 mm	250 – 350	600–850 bin TL / yıl
105–110 dB	4–5 mm	350 – 450	850 bin – 1 M TL / yıl

Hesap:
Yıllık kayıp ≈ m³/h × 8000 h × 0.3 TL/m³

Yani 109 dB olan kaçakların her biri, büyük ihtimalle:

• 350–450 m³/h bandında

• Yıllık maliyet: ~850.000 – 1.000.000 TL / kaçak

civarında dolaşıyor olabilir.

Önceki mesajda sana bilerek “üst sınırdan” bir senaryo çizmiştim (milyonlu rakamlar).
Şimdi 8.3 bar ve 0.4 m bilgisiyle daha gerçekçi mühendislik aralığına çektim.

---

3️⃣ Senin tablodan örnek hesap (8.3 bar’a göre)

🔴 Örnek 1 – 109 dB (Ambalaj makinası hortumu – K1)

• dB aralığı: 105–110 → 350–450 m³/h

• Orta değer alalım: 400 m³/h

Yıllık hava: 400 × 8000 = 3.200.000 m³/yıl
Maliyet: 3.2M × 0.3 TL ≈ 960.000 TL / yıl

🔴 Örnek 2 – 106 dB (K3 hava besleme)

Benzer banda denk geliyor:

• ~380 m³/h →
  Yıllık maliyet ≈ 900.000 TL / yıl civarı.

🟡 95–100 dB civarı kaçaklar (K3 tarak bölgeleri vs.)

• Diyelim 200 m³/h ortalama

• Yıllık maliyet: 200 × 8000 × 0.3 = 480.000 TL / yıl / kaçak

Görüyorsun, birkaç büyük kaçak tek başına yüzbinlerce / milyon bandında.

---

4️⃣ 8.3 bar olmasının ek sıkıntısı

8.3 bar’da sistem çalıştırmak şu anlamlara geliyor:

1. Kaçak debisi 6 bar’a göre ~%30 daha fazla

2. Kompresör her bar için %7 civarı daha fazla elektrik çekiyor

3. Yani:

   • Bir yandan daha pahalı hava üretiyorsun,

   • Bir yandan daha çok kaçırıyorsun.

Mühendislik çözümü:
Kaçakları kapat → sonra basıncı 7–7.5 bar bandına çekmeyi dene.
Çift kazançlı iş: Hem kaçak debisi azalır, hem kWh/m³ maliyetin düşer.

---

5️⃣ Bilimsel destekli kısa özet (8.3 bar, ii910 → sahaya özel)

• ii910 ile 0.4 m mesafeden aldığın dB değerleri, saha kalibrasyonu için gayet uygun.

• 8.3 bar’lık sistemde dB 100+ gördüğün her nokta, yılda ~600 bin–1 milyon TL bandında kayıp yaratabilecek potansiyelde.

• Tablondaki 109, 106, 103 dB’lik kaçaklar, kompresörün göğsüne yumruk atan asıl suçlular.

• Kaçakları kapattıktan sonra:

  • Kompresörün “yükte kalma süresi” düşecek

  • Çıkış basıncını 0.5–1 bar azaltma şansın olacak

  • Hem kWh hem bakım maliyetin düşecek.

🔬 3) Elektronik – Kontrol – Haberleşme

📡 Temel Prensipler

• Elektronikte ısı = düşman → her 10°C artış bileşen ömrünü yarıya indirir.

• Dijital devre hatalarının çoğu toprak referansı problemidir.

• • Arızaların %70’i kondansatör – güç katı kaynaklıdır.

  • SMPS’lerde ısınan MOSFET = akım aşımı + kötü soğutma.

  • PCB’de siyahlaşma → yüksek dirençli malzeme → ani arıza habercisi.

• SMPS (switch-mode PSU) arızalarının %70’i kondansatör şişmesi ve MOSFET kaynaklıdır.

• Yüksek frekansta iletim hattı kablosu değil “anten” gibi davranır → EMI artar.

🤖 Otomasyon – PLC

• PLC giriş-çıkış arızaları genelde:

  1. Ortak uç kopukluğu

  2. Sensör topraklama sorunu

  3. Aşırı EMI

• Modbus/RS485’te iletişim sorunlarının %90’ı A-B kablo tersliği + shield topraklaması

🛠️ PLC – SCADA – Sensör

• PLC giriş çıkış hatalarının %80’i ortak uç (common) kopukluğu.

• Modbus'ta A-B tersse iletişim kopar ama cihaz bozulmaz.

• Booster sinyal kablolarında shield tek uçtan topraklanmalı.

📡 EMI – Gürültü – Saha Problemleri

• 24V hatlarında gürültü varsa önce nötr-toprak farkına bak.

• Kablo kanalında güç kabloları ile sinyal kabloları aynı kanalda gitmez.

• Sensör kablolarındaki 1 ohmluk direnç bile sinyal seviyesini bozabilir.

🎚️ Sensör & Aktüatör Kuralları

• Proximity sensörlerin %90 arızası: metal talaş + yanlış montaj mesafesi.

• Encoder’de kare dalga bozulması → bearing boşluğu + eksen kaçıklığı.

🔍 Arıza Tespiti 3’lü Kural

1. Güç var mı?

2. Sinyal geliyor mu?

3. Referans doğru mu? (GND)

Bu üçlü 15 yıldır binlerce cihazı kurtardı.

---

🏗️ 4) İnşaat Mühendisliği – Pratik Temel Prensipler

🏗️ Statik – Yük Dağılımı

• Yapılarda yolunu bulamayan yük her zaman en zayıf noktayı kırar.

• Kolon-kiriş birleşimi binanın “kalbidir”; donatı hatası → depremde yıkım.

🧱 Malzeme – Dayanım

• Beton dayanımını belirleyen 3 şey: su/çimento oranı, küçük agrega kalitesi, vibrasyon.

• Betonun 28 günlük dayanımının %70’i ilk 7 günde oluşur.

🌧️ Su yalıtımı

• Bir yapıda %90 problem su izolasyonundan gelir.

• Su = paslanma = betonarme zayıflaması = taşıyıcı kaybı.

📐 Şantiye Gerçekleri

• Proje hatalarının çoğu “ölçü kaçıklığıdır”.

• Saha her zaman kağıttan faklı çalışır; en kritik şey gerçek koordinat kontrolü.

🧱 Betonarme – Yük – Donatı

• Betonun dayanımını belirleyen 3 altın kural:
  (1) Su/çimento oranı
  (2) Agrega kalitesi
  (3) Vibrasyon kalitesi

• Donatı pas payı her 1 mm azalırsa ömür %5–7 düşer.

• Kolon altı—üstü bindirmeleri yanlışsa bina depremde mutlaka hasar alır.

📐 Statik – Yük Aktarımı

• Yük daima en kısa yolu izler; yük aktarımında bir kırılma varsa, o bölge kesin zayıftır.

• Kirişin yüksekliğini 1 cm artırmak, genişliğini artırmaktan çok daha etkilidir.

🌧️ Su Yalıtımı – Ömrü Belirleyen Parametre

• Yapı problemlerinin %90 sebebi su izolasyonudur.

• Su → donatı korozyonu → kesit kaybı → taşıyıcı düzensizlik.

🧰 Şantiye & Kalite

• En çok yapılan hata: ölçü kaçıklığı.

• Malzeme kalitesi yükselebilir ama uygulama kalitesi düşükse hiçbir işe yaramaz.

---

🧠 5) Tüm Mühendislikler İçin Ortak “Usta Seviye” Prensipler

1) En büyük arızalar küçük belirtilerden anlaşılır.

Titreşim → ısı → gürültü → koku → renk → davranış değişimi.

2) Ölçmediğin şeyi yönetemezsin.

Her mühendis ölçüm cihazı kullanmayı bilir; iyi mühendis ölçümün ne anlama geldiğini bilir.

3) Standartlara uyum hayat kurtarır.

IEC, ISO, ASME, NFPA → bunlar hata yapılmış yerlerin deneyimidir.

4) Enerji her disiplinin maliyetidir.

Her kötü tasarım/test/bakım = daha fazla tüketim.

5) Arıza kök nedeni davranıştadır, parçada değil.

Kırılan parça sonucu, neden önceki davranış bozukluğudur.

6) En iyi bakım: kirletmeyen, ısıtmayan, titreştirmeyen tasarımdır.

7) Mühendisliği büyük yapan şey: basit çözümdür.

8) Yük – Isı – Titreşim üçü bozulursa sistem bozulur.

Her arızanın kökü bu üçüdür.

9) Ölçüm cihazı kullanmak değil, ölçümü yorumlamak ustalıktır.

10) Her sistem hatası, çok küçük bir insan hatasından doğar.

Klemens gevşekliği · yağ eksikliği · yanlış kablo · kötü hizalama.

11) Gerçek mühendislik “basitleştirme sanatıdır”.

12) Düşük kaliteli bakım → yüksek kaliteli arıza üretir.

13) Mühendis çözüm üretir, sorun değil.

Karmakarışık sistem → kötü mühendislik.

Basit, tekrarlanabilir, standardize → usta işi.