Компрессор. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать
Компрессор представляет собой прибор, предназначенный для перекачки сжатого воздуха или газа. Он используется для обеспечения работы пневматического инструмента, циркуляции охлаждающего хладагента в замкнутом контуре и накачки давления в различные емкости. Данное оборудование широко используется в медицине, промышленности и быту. Его наличие позволяет выполнять широкий спектр действий.
Конструкция и разновидности по строениюКомпрессор представляет собой воздушный насос, работающий в автоматическом режиме. Он обеспечивает подачу воздуха или газа с избыточным давлением. Устройство может работать от электрического мотора или двигателя внутреннего сгорания. Конструкция нагнетателя часто предусматривает не только насос, но и специальный металлический ресивер для нагнетания давления.
По принципу действия самого насоса, устройство может быть:
- Винтовым.
- Поршневым.
- Мембранным.
Существует также еще несколько технологических разновидностей устройств для нагнетания воздуха, но они являются более редко применимыми, в связи с дороговизной производства или низкой эффективностью работы.
ВинтовойВинтовой является дорогостоящей конструкцией, применяемой на промышленных объектах. В его основе лежит специальный шнек, который захватывает воздух или другой газ по принципу винта мясорубки. Для обеспечения более эффективного забора воздуха он смешивается с маслом, находящимся внутри нагнетателя. Получаемая смесь подается под давлением, после чего фильтруется и очищенный воздух подается на выход. Также существует более дорогие безмасляные конструкции, используемые химической и фармакологической промышленностью, а также в стоматологических клиниках, где важна чистота воздуха без наличия микрочастиц масла.
Винтовая конструкция является очень надежной, но в случае поломки затраты на ремонт могут достигать половина стоимости самого агрегата. Хотя прибор и имеет такой недостаток, но все же его преимущества довольно большие:
- Низкий уровень шума.
- Минимальный нагрев.
- КПД доходит почти до 98%.
- Низкое потребление энергии.
Поршневая конструкция является более бюджетной, поэтому большинство компрессоров сделаны именно по ее принципу. Она представляет собой двигатель, который при вращении поршня засасывает поток в камеру сжатия, после чего перекачивает его дальше по контуру. Специальный клапан в месте забора не позволяет воздуху выйти обратно через вход. Поршневое устройство являются менее надежными, но не дорогим при покупке и обслуживании.
Если сравнивать поршневую конструкцию с винтовой, то она проигрывает по всем параметрам, кроме габаритов и стоимости. Нужно отметить, что разница в цене между двумя видами настолько велика, что поршневой вариант выбирают даже несмотря на его недостатки:
- Высокий уровень шума.
- Низкий КПД.
- Постоянный перегрев.
- Вибрация при работе.
- Частые поломки.
Мембранный компрессор в отличие от первых двух разновидностей применяется преимущественно на промышленных объектах для работы с различными газами. В быту такую конструкцию можно встретить в холодильных установках и на мини аэрографах. Очень редко в продаже можно увидеть и обычные бытовые нагнетатели данного типа. Принцип их действия заключается в том, что в результате колебательных движений двигателя осуществляется дребезжание гибких мембран, которые сжимают и разжимают газы, обеспечивая их передачу под высоким давлением. Данная конструкция является очень успешной. Она имеет ряд достоинств:
- Компактный размер.
- Создание высокого давления.
- Предотвращение подачи механических примесей.
- Не сложное техническое обслуживание.
- Надежный корпус для предотвращения утечек газа.
Несмотря на перечисленные преимущества, такой тип, хотя и не является сложным и дорогостоящим в обслуживании, все же требует периодической замены мембраны, которая теряет свою эластичность, особенно при работе с агрессивными газами. Стоит также отметить, что хотя промышленные машины и имеют сравнительно небольшие габариты, но их корпус выполнен из толстостенной стали, что существенно влияет на массу оборудования.
Целевая разновидность компрессоровКомпрессоры отличаются между собой не только по принципу действия, но и по целевому предназначению. По данному критерию они делятся на следующие виды:
- Газовые.
- Воздушные.
- Циркуляционные.
Газовые применяются для перекачки чистых газов и их смесей. Они устанавливаются на заправочных станциях для закачки баллонов кислородом, водородом и прочими веществами. Они не предназначены для работы с воздухом и имеют специальную конструкцию, которая не допускает образование электрической искры, что может быть опасным при работе с некоторыми взрывоопасными газами.
Воздушный компрессор является самым распространенным. Его можно встретить в автомастерских и на шиномонтаже. Именно такое устройство обеспечивает накачку колес автомобилей, а также подает сжатый воздух в краскопульт, применяемый для малярных задач. От воздушного нагнетателя работает пневматические инструменты, используемые строителями и автомеханиками.
Циркуляционные компрессоры являются узконаправленной разновидностью, основная задача которой состоит в обеспечении непрерывной перекачки воздуха или газа по замкнутому контуру. Такое устройство не имеет накопительного ресивера. Зачастую такие приборы используются для обеспечения циркуляции фреона или другого хладагента в холодильном оборудовании. Чаще всего для данных целей используется мембранная конструкция.
Какой компрессор выбрать для дома или работыДля домашнего использования, применения в автомастерские или для решения строительных задач преимущественно выбираются воздушные поршневые компрессоры с накопительным ресивером. Они хотя и уступают стальным конструкциям по долговечности, но является сравнительно дешевыми и легкими. Большинство моделей, которые применяются для частных целей, можно с легкостью разместить в багажнике автомобиля.
Выбирая поршневой, или другой бытовой компрессор, следует обратить внимание на его рабочие характеристики:
- Объем ресивера.
- Производительность.
- Мощность.
- Давление.
- Уровень шума.
Что касается объема ресивера, то он подбирается индивидуально в зависимости от использования устройства. Если планируется, что агрегат будет применяться исключительно для накачивания колес и редких несложных покрасочных работ, то вместительности в 24 л будет более чем достаточной. Если компрессор используется профессионально для масштабных малярных задач, когда важно поддержание заданного давления, то лучше всего выбирать устройства с ресивером от 50 л и выше. Это правило касается подключения пневматического строительного или слесарного оборудования. В противном случае после нескольких секунд работы, накопленный насосом воздух в ресивере выйдет, что позволит продолжить работу только после возобновления требуемого для инструмента давления.
Немаловажным фактором является и производительность. Если она высокая, то даже агрегат с небольшим ресивером станет вполне пригодным для выполнения профессиональных задач. Для комфортной работы не стоит брать оборудование, производительность которого ниже 150 л/минуту.
Чем мощнее компрессор, тем лучше. Стоит учитывать, что при увеличении данного показателя возрастает и уровень шума. Для домашнего устройства оптимальной считается мощность 1,5 кВт. Если объем ресивера составляет 50 литров и более, и если оборудование будет эксплуатироваться для выполнения профессиональных задач, то лучше отдать предпочтение прибору мощностью 2-2,5 кВт. Конечно, он не будет избыточно производительным, но в соотношении цены и эффективности этот вариант является оптимальным.
Что касается давления, то подавляющее большинство бытовых компрессоров нагнетают 8 бар. Этого более чем достаточно для выполнения практически любых задач. К примеру, для использования компрессора в покрасочных целях давления на выходе ставится 4-6 бар, то же самое касается и пневматического инструмента. Ну а если использовать прибор исключительно для накачки колес, то для легкового транспорта было бы достаточно компрессора с возможностью нагнетания давления до 3 бар. Также при выборе стоит обратить внимание, что чем мощнее прибор, тем он объемней, громче и тяжелее. Делая покупку, не стоит гнаться за производительностью, а отталкивается от целей, которые будут стоять перед оборудованием.
Как продлить жизнь компрессораДля того чтобы оборудование работало как можно дольше, оно нуждается в несложном уходе. В первую очередь не рекомендовано оставлять ресивер под давлением после завершения работы. Для этого следует спустить закаченный воздух, что позволит увеличить срок службы прокладок и кранов.
Периодически, особенно в холодное время, необходимо выкручивать специальное сливное отверстие внизу ресивера для слива конденсата, который выделяется из пара. Особенно это важно, если компрессор используется для подключения краскопульта. В противном случае вместе с воздухом из него будут вылетать капли воды, что совершенно неприемлемо при малярных работах. Отсутствие влаги в ресивере надежная защита от коррозии. Ржавые частицы быстро забивают фильтрующие элементы, что снижают эффективность работы оборудования. При значительном появлении конденсата внутри ресивера создается характерный хлюпающий звук при раскачивании.
Еще одним немаловажным фактором, который негативно влияет на сохранение работоспособности компрессора, является перегрев. Поршневая конструкция является далеко не совершенной, поэтому при работе устройства создается сильное трение, что нагревает рабочие части прибора. Существенный перегрев может стать критичным, поэтому следует чередовать работу с перерывами. Мембранные и шнековые конструкции чувствительны к морозу, поэтому их лучше не включать при минусовой температуре.
Похожие темы:
Профессиональный одноступенчатый компрессор — полезные материалы от компании Fiac
Профессиональные одноступенчатые масляные компрессоры серии АВ производства компании FIAC предназначены как для работы на промышленных предприятиях, так и для бытового использования.
Технические особенности
Эта серия компрессоров содержит два цилиндра с одинаковым диаметром, которые поочерёдно всасывают воздух, сжимая его до максимального давления, вытесняя его в линию нагнетания. Отвечает высоким требованиям, предъявляемым к компрессорам для промышленного использования с воздушным охлаждением.
Общая надёжность и экономичность производства обеспечивается благодаря раздельной компоновке электродвигателя и компрессорной головки. В компактном компрессоре с ременной передачей нагрузка на компрессорную группу передаётся непосредственно с электродвигателя. Это гарантирует надёжность эксплуатации, в случае выхода из строя одного из узлов он заменяется в кратчайшие сроки и работа продолжается с минимумом потери времени на ремонт.
Воздушный компрессор ременной предназначен для использования на промышленных предприятиях, на автосервисе, линиях упаковки, при производстве мебели и в строительных работах.
Производительность компрессоров составляет от 250 до 515 л/мин. Специальные колёсики, установленные на нём, позволяют перемещать его по рабочей зоне.
Особенности профессионального одноступенчатого компрессора
- Соответствует основным требованиям, предъявляемым к поршневым промышленным компрессорам с воздушным охлаждением. Разработан для промышленного использования;
- Оптимальный тепловой режим работы обеспечивается корпусом с рёбрами охлаждения;
- Система контроля температуры, установленная на компрессоре, исключает возможность его выхода из строя по причине перегрева;
- Запатентованная компанией FIAC конструкция картера обеспечивает минимальный унос масла у масляного компрессора с ременным приводом;
- Уникальная система воздушных фильтров эффективно задерживает твёрдые частицы, содержащиеся в атмосферном воздухе, предотвращает их попадание в цилиндры;
- Основные узлы и агрегаты спроектированы таким образом, что большая часть конденсата, который образуется при сжатии воздуха, накапливается в ресивере. Всё это существенно снижает количество влаги на выходе из компрессора и предотвращает появление коррозии в пневматических магистралях;
- Простота и универсальность схемы. Подключение в рабочую линию и установка происходит быстро и без особого труда. Необходимо лишь подвести электропитание и подключить компрессор;
- Особенности компоновки заключаются в свободном доступе ко всем основным деталям, что существенно облегчает возможность проведения периодического технического обслуживания и мелкого ремонта, которые по силам произвести самому потребителю.
Одноступенчатый профессиональный промышленный поршневой компрессор является экономичным и надёжным устройством для решения задач, стоящих перед небольшим производством и служит гарантией того, что вам не придётся платить лишние деньги на покупку комплектующих деталей и проведения внеплановых ремонтов.
Перейти в каталог
Возврат к списку
Винтовые компрессоры от производителя в Челябинске
Винтовые компрессоры от производителя в Челябинске | ККТКомплексные решения воздухообеспечения предприятий
Компания Компрессорная Техника
ККТ производит винтовые компрессоры, осушители воздуха холодной и горячей регенерации, рефрижераторные осушители воздуха.
Винтовые компрессоры:
Мощность: 5.5 – 400 кВт
Производительность: 0.5 – 68 м³/мин
Давление: 7.5 – 13 бар
Винтовые компрессоры
Осушители воздуха
Компрессорные станции
Оснащение компрессоров
В компрессорах используются фирменные запасные части мировых производителей
Винтовая ступень с электрическим двигателем Siemens (опционально):
- Применяются подшипники SKF класса explorer
- Возможна дополнительная установка датчиков температуры обмоток и вибрации подшипников
Подшипники SKF (Швеция)
Точный зазор обеспечивает герметичность, гарантируя снижение потребления энергии, достигая следующие цели:
- Большая производительность
- Более высокая энергоэффективность
- Более длительный срок службы
Базовый блок управления
Возможно исполнение компрессора с различными типами блока управления с отличающимся функционалом.
Базовые блоки отображают состояние всей системы, прогнозируют период обслуживания, а также имеют аварийный сигнал и безопасное выключение.
Блок управления с ПО собственной разработки
Создан на базе программируемого логического контроллера и ЖК дисплея Schneider Electric.
- ЖК сенсорный экран 25 см (800x480px)
- Срок службы подсветки 20000 часов
- Степень защиты IP65 (передняя панель)
Система охлаждения
Система охлаждения компрессора служит для отвода тепла от деталей и узлов, нагревающихся при работе, для охлаждения масла и охлаждения сжатого воздуха, сжимаемого в ступенях компрессора.
Система охлаждения имеет небольшой размер, однако работает с высокой эффективностью и низкими потерями давления.
Воздушный фильтр
Очистка воздуха, поступающего на сжатие, от механических примесей.
- Удобное обслуживание
- Высокий ресурс
- Низкая стоимость
Устанавливается на металлической крепежной раме, размещенной снаружи на боковой стенке корпуса компрессора со стороны всасывания воздуха.
Предназначен для предварительной очистки поступающего в компрессор атмосферного воздуха от крупных пылевидных частиц.
Производство винтовых компрессоров в Челябинске
Производство винтовых компрессоров в Челябинске осуществляется на современном оборудовании. Благодаря многократному контролю каждого из этапов, заказчик уверен в долговечности приобретаемого оборудования. Правильно подобранный компрессор отработает без сбоев всю смену. Рекомендуется отдать предпочтение модели, у которой есть запас мощности. Это необходимо в том случае, когда на предприятии резко вырастет нагрузка.
Приобретать компрессоры нужно у компании, которая занимается непосредственным выпуском. В этом случае клиент страхует себя от брака. Покупка снабжается сопроводительными документами и сертификатами соответствия. В случае возникновения неполадок, их можно будет устранить в рамках представленной гарантии.
8 — столько SQL запросов к базе.
0,674429 — за столько сгенерировалась страница.
Компрессорная станция — Что такое Компрессорная станция?
Компрессор – это устройство, задача которого увеличить уровень давления, а также сжатие воздуха или газа.
Природный газ находится под высоким давлением, когда он проходит по магистральному газопроводу.
Чтобы природный газ оставался под давлением, его необходимо периодически сжимать по мере продвижения по МГП.
Это достигается с помощью компрессорных станций (КС), где газ сжимается турбиной или двигателем.
На больших расстояниях трение снижает давление в МГП, и поток газа замедляют замедляется. На трассах МГП расположены 100 ни КС, расположенных на расстоянии примерно 80-100–км друг от друга вдоль газотранспортной системы, которые обеспечивают необходимый «прирост» газа, помогая ему переходить из одной точки в другую.
КС работают круглосуточно, и за ними круглосуточно наблюдает высококвалифицированный персонал в центре контроля.
КС используют различные системы безопасности для защиты населения, сотрудников и объектов.
Каждая КС должна иметь систему аварийного отключения, которая останавливает компрессорные агрегаты, изолирует газопроводы от й станции и отводит газ в газопровод около КС.
Все системы аварийного отключения ежегодно проходят полную проверку в соответствии с регламентами.
Турбины, которые приводят в действие газовые компрессоры, используют технологию с низким уровнем выбросов и работают на природном газе, работающем на чистом горении.
В США действующие федеральные правила требуют, чтобы турбины были спроектированы таким образом, чтобы при нормальных условиях эксплуатации уровень выбросов оксида азота (NOx) составлял 25 ч / млн (частей на 1 млн по объему, в сухом состоянии).
Уровень шума на КС не должен превышать средний уровень шума днем и ночью в 55 децибел в ближайшей чувствительной к шуму зоне, например, в жилых помещениях, школах, больницах и тд.
Для сравнения, посудомоечная машина шумит с уровнем 50 дБА.
На сегодняшний день на рынке представлены разные типы компрессоров, что позволяет подобрать компрессор нужной конструкции для конкретной цели.
Дожимные Компрессорные Станции (ДКС) комплектуются компрессорами различных типов — винтовыми, центробежными, поршневыми.
Компрессорная станция может быть предназначена для сжатия различных сред.
Газовые компрессоры предназначены для сжатия азота, пропан-бутана, кислорода. Воздушные — для подачи сжатого воздуха различным потребителям.
В качестве привода компрессоров могут использоваться электродвигатели, газовые турбины и двигатели внутреннего сгорания.
В зависимости от конструктивного исполнения, габаритов и эксплуатационных условий компрессорные станции можно разделить на стационарные и мобильные, по конструкции используемого привода — на станции со встроенным или внешним приводом.
В зависимости от параметров подаваемого воздуха или газа (качества, объема, максимального давления) компрессоры делятся на разные категории.
Винтовые компрессоры (ВК)
Винтовые компрессоры имеют высокие эксплуатационные характеристики, простоту эксплуатации и обслуживания, надежность конструкции, относительно небольшие габариты и низкий уровень шума. По своим характеристикам, ВК (ротационные) существенно превосходят поршневые или центробежные компрессоры.
На сегодняшний день, ДКС с ВК активно используются в высокотехнологичных производственных процессах. Существует 2 конструктивных решения такой ДКС — с двойным или одинарным винтом.
Главная особенность ВК — возможность обеспечения фиксированной степени сжатия газа. Необходимое рабочее давление обеспечивается геометрическими параметрами камеры сжатия. Современные ВК имеют несколько дискретных степеней сжатия, которые можно оперативно выбираться, исходя из имеющейся потребности.
С целью повышения эффективности работы ВК и снижения потерь воздуха, используется впрыск масла в рабочий объем агрегата. Данная мера позволяет сохранять герметичность, обеспечивает должную смазку трущихся поверхностей, снижает шум, обеспечивает охлаждение электродвигателя компрессора холодильника вместе с используемым хладагентом — это особенно важно на последних ступенях сжатия.
Это позволяет эффективно использовать ВК в пневмосистемах, с возможностью значительных колебаний температуры и давления.
ВК не требуют специального обслуживающего персонала, обладают небольшими эксплуатационными издержками, характеризуются высокой надежностью и долговечностью. Вследствие многообразия типоразмеров ВК успешно функционируют как на малых, так и на очень крупных производствах.
Недостатки винтовых компрессоров
Наличие точных механизмов требуют тщательного выполнения технических требований в процессе эксплуатации.
Необходима масляная система с элементами охлаждения.
При малой загруженности компрессора ( 1/5 номинальной мощности), на всасывающем участке существенно снижается КПД.
Поршневые компрессоры (ПК)
Поршневые компрессоры широко распространены на промышленных и добывающих предприятиях. ПК работают по принципу нагнетания сжатого воздуха в цилиндрах посредством поршня, совершающего возвратно-поступательные движения.
Преимуществом ПК является простота конструкции, что повышает надежность, и, как следствие, простота технического обслуживания. Любая деталь может быть заменена при необходимости ремонта достаточно быстро, что снижает время простоя в сравнении с другими компрессорами.
ПК мобильны и могут производить сжатый воздух с очень высокими показателями давления.
Модификации ПК функционируют без подачи масла, что обуславливает высокую степень чистоты воздушных масс на выходе.
Стоимость ПК ниже при прочих равных параметрах в сравнении с компрессорами других типов.
Поршневые ДКС в отличие от винтовых ДКС в ряде случаев способны создать требуемое рабочее давление только путем 2-хступенчатого сжатия.
Недостатки ПК.
Уровень шума ПК достаточно высок. Для снижения уровня шума в конструкции ПК используется специальный кожух.
Центробежные компрессоры (ЦК)
Центробежные компрессоры работают, основываясь на принципе сжатия газов под воздействием центробежных сил. ЦК могут работать на 2-х и даже 4-х ступенях сжатия. Применяются ЦК преимущественно при необходимости получения больших объемов сжатого воздуха.
Конструкцию ЦК составляют ротор с симметричными рабочими колесами и корпус. 6 -ступенчатый ЦК делится на 3 отсека. Воздуху или смеси газов во время работы ЦК сообщается движение при помощи центробежных сил. Газ смещается к периферии рабочего колеса, сжимается и, одновременно с этим, приобретает определенную скорость движения. Далее, в кольцевом диффузоре происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную. После этого воздух или другая смесь газов поступают в следующую ступень агрегата. Показатель максимального давления, которого можно достичь на одной ступени определяется прочностью рабочих колес, способных допустить скорость до 280 м/сек. Потребляемая мощность, показатели давления и коэффициент полезного действия напрямую зависят от производительности ЦК.
Регулировать работу ЦК можно при помощи дросселирования газа на стороне всасывания или изменения частоты вращения ротора.
При выборе компрессорных станций необходимо тщательно анализировать условия эксплуатации, характеристики и параметры использования.
Рынок компрессоров велик. Развивается и рынок пекиджеров,предлагающих агрегаты для сборки станций.
Тренд времени — увеличение рынка аренды и лизинга компрессорного оборудования.
Устройство, работа поршневого компрессора
В этой статье мы рассмотрим устройство и работу поршневого компрессора, который чаще всего применяется в пневматической системе автосервисов и шиномонтажей.
Что же такое компрессор? – по своему устройству это машина, предназначенная для сжатия и транспортировки газов с повышением давления на соотношение более чем 1,1. В наше время область применения и работа поршневых компрессоров очень широка, они необходимы на всех предприятиях, где в качестве источника энергии используют сжатый воздух. Компрессор можно встретить на заводах, газозаправочных станциях, автосервисах, медицинских учреждениях и даже мастерских по ремонту обуви.
На сегодняшний день наиболее распространенными типами устройств являются поршневые и винтовые компрессоры. Так как винтовые компрессоры имеют более высокую стоимость, то на небольших предприятиях, в том числе и СТО, широко применяются в работе поршневые компрессоры. Потребителями сжатого воздуха в автосервисе служат пневмогайковерты, пневмодрели, краскопульты, шиномонтажные станки, установки вакуумного отбора масла и т. д.
Устройство поршневого компрессора
Основным элементом устройства поршневого компрессора является компрессорная головка (поршневой узел). Ее конструкция напоминает двигатель внутреннего сгорания. Она состоит из цилиндра, поршня, поршневых колец компрессора, шатуна, коленчатого вала, а также впускного и нагнетательного клапанов. В отличие от ДВС, клапаны в компрессоре представляют собой пластинку с пружиной и при работе поршневого компрессора приводятся в действие не принудительно, а от перепада давлений. Для смазки устройства поршневого компрессора, в частности трущихся деталей, в компрессорную головку заливают масло.
В случае если необходимо получить сжатый воздух высокой чистоты и без примесей масла (например, в медицинских учреждениях) применяют безмасляные компрессоры. В таком устройстве поршневого компрессора кольца выполнены с полимерных материалов, а для надежной работы поршневого компрессора применяют графитовую смазку.
Для достижения более высокой производительности поршневого компрессора компрессорные головки изготавливают с несколькими цилиндрами, которые могут иметь рядное, V-образное или оппозитное устройство.
В движение коленчатый вал приводится от электродвигателя, что обеспечивает работу поршневого компрессора. В зависимости от способа соединения с электродвигателем различают компрессоры поршневые с ременным и прямым приводом.
- При прямом приводе головка и двигатель расположены на одной оси и их валы в устройстве поршневого компрессора соединены напрямую.
- В компрессорах поршневых ременного типа привод головки и мотор расположены параллельно друг другу, а движение предается через ременную передачу. На шкиве привода головки установлены лопасти, которые обеспечивают охлаждение поршневого узла.
Другим важным элементом в устройстве и работе поршневого компрессора является ресивер, который представляет собой стальную емкость и предназначен для поддержания постоянного давления и равномерного расхода воздуха. В ресивере также установлен клапан для сброса давления в случае если будет превышено его допустимое значение.
Для обеспечения работы поршневого компрессора в автоматическом режиме в устройстве поршневого компрессора находится прессостат (реле давления), который при достижении заданного давления размыкает контакты и останавливает двигатель, а при снижении давления ниже некоторого значения замыкает контакты и запускает компрессор.
Работа поршневого компрессора
Работа поршневого компрессора осуществляется по следующему принципу: при движении поршня вниз в цилиндре создается разрежение, в результате чего открывается впускной клапан. Так как в цилиндре давление ниже атмосферного, то через клапан поступает воздух. Для очистки поступающего воздуха в устройстве поршневого компрессора применяют фильтры. Во время движения поршня вверх при работе поршневого компрессора оба клапана закрыты. При сжатии воздуха возрастает давление в цилиндре и открывается нагнетательный клапан, через который воздух поступает в ресивер. Работающие по такому принципу поршневые компрессоры носят название одноступенчатых.
Одним из недостатков устройств поршневых одноступенчатых компрессоров является ограниченное рабочее давление. Работа поршневого компрессора данного типа возможна с повышением давления только до 10 атмосфер. Это объясняется тем, что при больших давлениях сильно возрастает температура в цилиндре и может загореться масло, которое используется для смазки деталей.
Для достижения более высоких давлений в работе поршневых компрессоров применяют многоступенчатый принцип, в котором воздух поочередно сжимается в каждой ступени до определенного значения, после чего охлаждается в холодильнике и подается в цилиндр следующей ступени, где сжимается до более высокого давления. В качестве холодильника в устройстве поршневого компрессора используют медную трубку с ребрами охлаждения.
Работа поршневых компрессоров на небольших предприятиях наиболее часто основывается на двухступенчатой установке с двумя цилиндрами. Цилиндр первой ступени, как правило, имеет больший диаметр чем второй.
При выборе поршневого компрессора необходимо в первую очередь учитывать характеристики потребителей сжатого воздуха. Ведь работа поршневого компрессора не должна быть постоянной. При правильном подборе компрессорной головки и ресивера время работы компрессора должно быть равным времени отдыха.
Стоит учесть, что все производители указывают на своих компрессорах производительность в л/мин только на входе. Так как при повышении давления нагнетания производительность снижается, то для того чтобы узнать ее значение на выходе нужно от указанных данных отнять 30 %.
Вагонные компрессоры
- компрессор ВВ-0,8/8-720
- компрессор ВВ-1,2/8-1100
- компрессор ВВ-0,05/7-1000
- установка ВВ-0,05/7-1000
- компрессор ВВ-1,75/9-1100
- компрессор ВВ-0,2/8-2000
- компрессор ВГ-0,58/8 — 540
- установка ВГ-0,3/8-1400
- компрессор ВГ-0,42/8 — 400
- компрессор ЭК-4Б-М
- компрессор ЭК-4-М
- компрессор ЭК-4В-М
- компрессор ЭК-7В
- установка ВО-0,6/8-1300
- компрессор ВУ-3,5/10-1450
- Блок очистки и осушки сжатого воздуха БО-660
Вагонные компрессоры предназначены для снабжения сжатым воздухом тормозных систем, пневматических приборов и иного пневмооборудования ж/д (подвижного состава железных дорог) и внутригородского электротранспорта, электровозов, экскаваторов
— Высокоэффективное и надежное охлаждение.
— Надежная защита вращающихся узлов и деталей.
— Надежный пуск при низких температурах окружающего воздуха.
— Простота обслуживания.
Вагонный компрессор ВВ-0,8/8-720
Компрессор ВВ-0,8/8-720 предназначен для питания сжатым воздухом тормозных систем и пневматических приборов промышленных тепловозов широкой и узкой колеи.
|
Вагонный компрессор ВВ-1,2/8-1100
Компрессор ВВ-1,2/8-1100 предназначен для питания сжатым воздухом тормозных систем и пневматических приборов локомотивов, путевых и строительных машин и других видов транспорта.
|
Вагонный компрессор ВВ-0,05/7-1000
Компрессор ВВ-0,05/7-1000 предназначен для питания сжатым воздухом приборов для подъема пантографа электровозов и электропоездов.
|
Компрессорная установка ВВ-0,05/7-1000
Компрессор ВВ-0,05/7-1000 предназначен для питания сжатым воздухом приборов для подъема пантографа электровозов и электропоездов.
|
Вагонный компрессор ВВ-1,75/9-1100
Компрессор ВВ-1,75/9-1100 предназначен для питания сжатым воздухом тормозных систем и пневматических приборов маневровых локомотивов и дизельпоездов.
|
Вагонный компрессор ВВ-0,2/8-2000
Компрессор ВВ-0,2/8-2000 предназначен для питания сжатым воздухом тормозной системы и пневматических приборов автомобильного транспорта.
|
Вагонный компрессор ВГ-0,58/8-540
Компрессор ВГ-0,58/8 — 540 применяется в составе электрокомпрессора ЭК-7В. Компрессор ВГ-0,58/8 — 540 одноступенчатый, двухцилиндровый, с горизонтальным расположением цилиндров.
|
Установка компрессорная ВГ-0,3/8-1400
Установка компрессорная ВГ-0,3/8-1400 предназначена для питания сжатым воздухом пневматических систем троллейбусов.
|
Вагонный компрессор ВГ-0,42/8-400
Компрессор ВГ-0,42/8 — 400 применяется в составе электрокомпрессора ЭК4Б-М.
|
Вагонный компрессор ЭК-4Б-М
Электрокомпрессор ЭК-4Б-М предназначен для питания сжатым воздухом тормозных систем и пневматических приборов вагонов метрополитена.
|
Вагонный компрессор ЭК-4-М
Компрессор ЭК-4-М применяется в составе электрокомпрессора воздушного ЭК-4В-М.
|
Вагонный компрессор ЭК-4В-М
Электрокомпрессор ЭК-4В-М предназначен для питания сжатым воздухом тормозных систем и пневматических приборов вагонов трамваев, троллейбусов, экскаваторов.
|
Вагонный компрессор ЭК-7В
Электрокомпрессор ЭК-7В предназначен для питания сжатым воздухом тормозных систем и пневматических приборов электропоездов переменного тока.
|
Установка компрессорная ВО-0,6/8-1300
Установка компрессорная ВО-0,6/8-1300 предназначена для питания сжатым воздухом тормозных систем и пневматических приборов вагонов метрополитена и состоит из компрессора, электродвигателя и элементов подвешивания с виброзащитой.
|
Вагонный компрессор ВУ-3,5/10-1450
Компрессор ВУ-3,5/10-1450 предназначен для питания сжатым воздухом тормозных систем и пневматических приборов локомотивов и других машин железнодорожного транспорта.
|
Блок очистки и осушки сжатого воздуха БО-660
Блок очистки и осушки сжатого воздуха БО-660 предназначен для очистки и осушки сжатого воздуха от минерального масла, воды и механических примесей перед поступлением в пневматические приборы и системы транспортных средств. Тип осушителя — адсорбционный, одноадсорберный, полнопоточный, со встроенной первой ступенью очистки. Для поглощения из воздуха влаги предусмотрена вторая ступень осушки сжатого воздуха. Клапан сброса конденсата — электропневматический.
|
Устройство и принцип работы поршневого компрессора
Поршневой компрессор является одним из первых видов компрессорных установок, который широко используется и на сегодняшний день. Его высокие рабочие показатели и возможность интенсивной эксплуатации при больших объемах производительности позволяют использовать поршневой компрессор в промышленном назначении и на небольших производствах.
Устройство и принцип работы поршневых компрессоров зависит от типа данных установок, которые могут быть различны:
- по количеству в оборудовании цилиндров – бывают одно-, двух- и многоцилиндровые;
- по виду расположения в установке цилиндров – W, V-образные, а также рядные;
- в зависимости от количества ступеней для сжатия воздуха в поршневом компрессорном оборудовании – многоступенчатые, одноступенчатые.
Однако, вне зависимости от своего типа, установки поршневые имеют базовое оснащение, характерное всем типам данных установок.
Поршневые компрессоры и их устройство
Устройство поршневых компрессоров является наиболее простым в одноцилиндровых установках. В состав данного оборудования входят такие элементы, как поршень, цилиндр, два клапана — для нагнетания и всасывания воздуха, которые находятся в крышке цилиндра. При работе установки, шатун, соединенный с вращающимся коленчатым валом, передает на поршень ограниченные движения по камере сжатия. В данном процессе происходит увеличение объема, находящегося между клапанами и нижней части поршня, что приводит к разрежению.
Здесь Вы можете ознакомиться с каталогом поршневых компрессоров, реализуемых ООО ГК «ТехМаш».
Превышая сопротивление пружины, которая закрывает клапан, выполняющий всасывающие функции, атмосферный воздух открывает его и поступает в цилиндр по всасывающему патрубку.
Возвратное действие поршня приводит к сжиманию воздуха и возрастанию его давления. Нагнетательный клапан, который также удерживается пружиной, открывается потоком воздуха, находящегося под высоким давлением, после чего сжатый воздух попадает в нагнетательный патрубок. При этом питание оборудование может осуществляться от электродвигателя или же автономного двигателя, который может быть дизельным или бензиновым.
При этом принцип работы поршневых компрессоров позволяет получить максимально эффективную работу оборудования. Однако есть и один незначительный минус – сжатый воздух, подаваемый данной установкой, поступает в виде импульсов, а не ровным потоком. Для выравнивания давления сжатого воздуха и его пульсации, поршневые компрессоры используются преимущественно с ресиверами, позволяющими исключить возможность перебоев, как в давлении подаваемого воздуха, так и в работе всего оборудования.
Также необходимо рассмотреть особенности конструкции и действия двухцилиндровых установок поршневого типа. В данном случае установка является одноступенчатой и оснащенной двумя одинаковыми по размеру цилиндрами. Работа цилиндров происходит в противофазе, в результате чего они всасывают воздух поочередно. Далее воздух сжимается до максимального уровня давления и вытесняется в нагнетающую часть оборудования.
В случае с двухступенчатыми двухцилиндровыми установками, оборудование оснащено цилиндрами различных размеров. Сжатие воздуха до определенного значения происходит в цилиндре первой ступени. Далее он переходит в межступенчатый охладитель, где охлаждается до необходимого уровня. Затем, попадая в цилиндр второй ступени, воздух дожимается, что позволяет получить максимально высокий уровень давления воздуха.
В качестве межступенчатого охладителя используется медная трубка, обеспечивающая охлаждение находящегося под давлением воздуха на промежутке между цилиндрами двух ступеней. Охлаждение воздуха позволяет оптимизировать процесс его сжатия и значительно повысить КПД всей установки. При этом специальным образом подбираются размеры обоих цилиндров – так, чтобы одинаковая работа проводилась на всех ступенях сжатия воздуха.
Двухступенчатые поршневые компрессоры, устройство которых позволяет получить более эффективный уровень работы оборудования, в сравнении с одноступенчатыми установками, имеют большое количество важных преимуществ. В первую очередь – это затрачивание минимального количества энергии при одинаковой мощности двигателя. Так при одноступенчатом сжатии воздуха требуется большее количество энергии, чем для сжатия этого же объема воздуха двухступенчатым оборудованием.
Кроме того, температура в цилиндрах двухступенчатых установок имеет значительно более низкий показатель, чем в компрессорах одноступенчатого класса. Низкая температура обеспечивает надежность и эффективность работы всего оборудования, а также повышает ресурс поршневой группы. При этом двухступенчатые установки имеют производительность на 20% выше, нежели компрессоры других типов.
Особенности конструкции и принцип действия компрессоров поршневого типа отличаются своей сравнительной простотой в сочетании с высокой эффективностью работы оборудования, его практичностью и длительным сроком эксплуатации при интенсивном использовании. Эти преимущества сделали установки данного типа одними из наиболее популярных, как в быту, так в полупромышленном и промышленном использовании.
4 типа воздушных компрессоров
Воздушные компрессоры являются одними из самых необходимых устройств на строительных площадках, так как их можно использовать в качестве источника питания для электроинструментов. Существует множество различных типов воздушных компрессоров, каждый из которых имеет свои уникальные возможности и недостатки.
Воздушные компрессоры подразделяются на объемных или динамических , в зависимости от их внутренних механизмов. Вы увидите четыре наиболее распространенных типа воздушных компрессоров:
- Винтовой компрессор
- Поршневой воздушный компрессор
- Осевой компрессор
- Центробежный компрессор
Ниже мы рассмотрим, для чего лучше всего использовать каждый, чтобы вы могли принять обоснованное решение для своего проекта.
Компрессоры прямого вытесненияКомпрессоры прямого вытеснения включают в себя множество различных воздушных компрессоров, вырабатывающих энергию за счет вытеснения воздуха. Воздушные компрессоры этой категории работают с разными внутренними механизмами, но принцип работы у каждого одинаковый. Полость внутри машины хранит воздух, поступающий извне, а затем медленно сжимает полость, чтобы увеличить давление воздуха и потенциальную энергию.
Винтовые компрессоры
Распространенный тип поршневых компрессоров, роторно-винтовые компрессоры — одни из самых простых в уходе типов воздушных компрессоров, поскольку они оснащены внутренней системой охлаждения и не требуют особого обслуживания.Как правило, это большие машины промышленного размера, которые можно смазывать маслом или работать без масла.
Винтовые воздушные компрессоры генерируют энергию через два внутренних ротора, которые вращаются в противоположных направлениях. Воздух попадает между двумя противоположными роторами и создает давление внутри корпуса. Благодаря внутренней системе охлаждения эти воздушные компрессоры предназначены для непрерывного использования и имеют мощность от 5 до 350 лошадиных сил.
Поршневые компрессоры
Другой популярный тип поршневого компрессора — поршневой компрессор.Обычно их можно найти на небольших рабочих площадках, например, в гаражах и при строительстве домов. В отличие от винтового компрессора, поршневой компрессор не предназначен для непрерывного использования. Поршневой воздушный компрессор имеет больше движущихся частей, чем ротационный винтовой компрессор, и эти части смазываются маслом для более плавного движения.
Эти типы воздушных компрессоров работают через поршень внутри цилиндра, который сжимает и вытесняет воздух для создания давления. Поршневые компрессоры могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми, что влияет на диапазон давления, которого они могут достичь.
Если вам нужно больше мощности, вам подойдет многоступенчатый компрессор . В то время как одноступенчатые компрессоры подходят для небольших проектов, таких как деревообработка и металлообработка, многоступенчатые компрессоры обеспечивают мощность, необходимую для интенсивного строительства, такого как сборка и техническое обслуживание автомобилей. Многоступенчатые поршневые компрессоры могут достигать мощности до 30 лошадиных сил.
Динамические компрессорыДинамические воздушные компрессоры генерируют мощность, нагнетая воздух с помощью быстро вращающихся лопастей, а затем ограничивая воздух для создания давления.Затем кинетическая энергия сохраняется в компрессоре в статическом виде.
Осевые компрессоры
Осевые воздушные компрессоры обычно не используются в строительных проектах, но вместо этого используются в высокоскоростных двигателях на кораблях или самолетах. Они имеют высокий КПД, но намного дороже, чем другие типы воздушных компрессоров, и могут развивать мощность до многих тысяч лошадиных сил, поэтому они в основном предназначены для аэрокосмических исследований.
Центробежные компрессоры
Центробежные воздушные компрессоры замедляют и охлаждают поступающий воздух через диффузор для увеличения потенциальной энергии.Благодаря многофазному процессу сжатия центробежные компрессоры могут вырабатывать большое количество энергии в относительно небольшой машине.
Они требуют меньшего обслуживания, чем ротационные винтовые или поршневые компрессоры, а некоторые типы могут производить безмасляный воздух. Они обычно используются на стройплощадках с более высокими требованиями, таких как химические заводы или сталеплавильные центры, поскольку они могут достигать мощности около 1000 лошадиных сил.
Как выбрать правильные типы воздушных компрессоров?В дополнение к механизмам выработки энергии и уровням выработки энергии, описанным выше, существует несколько других факторов, которые следует учитывать при выборе правильных типов воздушных компрессоров.
Учитывайте качество воздуха в безмасляных компрессорах
В чистой производственной среде использование масляных воздушных компрессоров может создать проблемы. Большинство воздушных компрессоров используют масло для смазки внутренних механизмов, а пары могут загрязнять воздух, что может привести к повреждению продукции или производственных процессов. При использовании безмасляного воздушного компрессора этот риск значительно снижается.
Хотя безмасляные компрессоры, как правило, дороже, они являются единственным вариантом для предприятий, которые гарантируют чистое производство.Масло все еще может быть необходимо для смазки машины, но внутренние механизмы безмасляных компрессоров содержат другой механизм уплотнения, чтобы гарантировать, что масло не попадет в сам компрессор. Помимо чистого воздуха, безмасляные компрессоры часто имеют более низкие эксплуатационные расходы, поскольку детали не нужно менять так часто.
Эффективное использование энергии
Если вы работаете над длительным строительным проектом, приобретение самого энергоэффективного воздушного компрессора может окупить дополнительные затраты в долгосрочной перспективе.Ниже приведены несколько типов энергоэффективных компрессоров.
Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью
Компрессорыс регулируемой скоростью (VSD) экономят энергию и деньги за счет увеличения или уменьшения мощности по запросу. Для сравнения: двигатели компрессоров с фиксированной скоростью постоянно работают с одинаковой скоростью. Это нормально, пока компрессор работает, но когда агрегат замедляется, двигатель продолжает работать, пока машина не остановится полностью.Энергия тратится впустую во время этого периода охлаждения, поскольку компрессор все еще работает, но мощность не генерируется.
Воздушные компрессоры природного газа
В определенных промышленных условиях компрессор природного газа хорошо работает с электроинструментами и оборудованием. Примеры включают химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и производственные предприятия. Эти агрегаты работают на природном газе вместо дизельного топлива или электричества. Воздушные компрессоры природного газа часто работают более эффективно, чем другие варианты, даже при частичной нагрузке.Они также обладают лучшими возможностями рекуперации тепла, чем электрические компрессоры. Если ваши главные цели — эффективность и экономия энергии, лучшим вариантом может быть установка на природном газе.
Выяснить ограничения переносимости
Если вы перевозите воздушный компрессор между объектами, переносной блок — хороший вариант. Маленькие и легкие устройства по-прежнему могут передавать энергию, но в компактном корпусе. Хотя они не будут такими мощными, как более крупные агрегаты, портативные компрессоры могут быть идеальными для небольших строительных проектов.Некоторые устройства можно даже подключить к автомобильному адаптеру питания для заправки инструмента для рисования аэрографом или инструмента для накачивания шин!
Определите потребность в дополнительных функциях
Существует множество надстроек и дополнительных функций, которые можно использовать с различными типами воздушных компрессоров. Например, несколько соединителей или разветвители воздушных шлангов позволяют подключать несколько инструментов к вашему воздушному компрессору, поэтому вам не нужно подключать и отключать, когда вы постоянно меняете задачи.Воздушные компрессоры с тепловой защитой Надстройки отслеживают внутренний нагрев и останавливают повреждение двигателя при перегрузке машины.
Некоторые воздушные компрессоры имеют системы ременного привода , а не прямой привод, что обеспечивает более тихую работу. Если вы считаете, что вам понадобятся какие-либо из этих дополнительных функций, вы должны убедиться, что типы воздушных компрессоров, которые вы выбираете, будут совместимы с этими инструментами.
Если вы не хотите покупать воздушный компрессор для строительных работ, BigRentz предлагает несколько типов воздушных компрессоров, которые вы можете арендовать для следующей работы.От небольших портативных устройств до промышленных — теперь у вас будет вся необходимая информация, чтобы сделать лучший выбор для вас.
Похожие сообщения
Типы воздушных компрессоров
Существует несколько способов сжатия газа, и за прошедшие годы для этого было изобретено множество различных типов компрессоров. Их гениальная конструкция позволяет создавать давление в атмосферном воздухе, и есть три распространенных способа сделать это.Три самых распространенных воздушных компрессора — это поршневой, винтовой и центробежный.
Поршневые воздушные компрессоры считаются машинами прямого вытеснения, что означает, что они повышают давление воздуха за счет уменьшения его объема. По сути, машина всасывает последовательные объемы воздуха, который находится в замкнутом пространстве и поднимает воздух до высокого давления. Поршень внутри цилиндра помогает в этом. Эти типы воздушных компрессоров доступны с воздушным или водяным охлаждением в конфигурациях со смазкой или без смазки, а также предлагаются с различным давлением и мощностью.
Другой тип воздушного компрессора — это винтовой компрессор прямого вытеснения. Наиболее распространенным роторным воздушным компрессором является одноступенчатый винтовой воздушный компрессор со спиральными или спиральными лопастями, заполненный маслом. Этот тип воздушного компрессора состоит из двух роторов, которые находятся в корпусе, и роторы сжимают воздух внутри. Эти агрегаты имеют масляное охлаждение, где масло закрывает внутренние зазоры и не имеет клапанов.
В отличие от двух других, центробежный воздушный компрессор представляет собой динамический компрессор, который основан на передаче энергии от вращающегося рабочего колеса воздуху.Этот компрессор рассчитан на более высокую производительность, поскольку поток через компрессор непрерывный. Центробежные воздушные компрессоры не содержат масла, а ходовая часть с масляной смазкой отделена от воздуха уплотнениями вала и вентиляционными отверстиями.
Поскольку воздушные компрессоры требуют регулярного обслуживания и периодического ремонта, необходимо проводить профилактическое обслуживание, чтобы поддерживать их работу с максимальной производительностью. Arizona Pneumatic предоставляет программы ремонта и профилактического обслуживания воздушных компрессоров.
2.972 Как работает система компрессионного охлаждения
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ: Удалите тепло из замкнутого пространства.
ДИЗАЙН-ПАРАМЕТР: Компрессионные холодильные системы.
ГЕОМЕТРИЯ / СТРУКТУРА:
Хладагент, компрессор, расширительный клапан (устройство регулирования расхода), испаритель, конденсатор, трубы и трубки.
Скематика сжатия Холодильная система |
ОБЪЯСНЕНИЕ, КАК ЭТО РАБОТАЕТ / ИСПОЛЬЗУЕТСЯ:
Хладагент проходит через компрессор, который повышает давление хладагент.Затем хладагент проходит через конденсатор, где он конденсируется из из пара в жидкую форму, выделяя тепло в процессе. Излучаемое тепло — вот что делает конденсатор «горячим на ощупь». После конденсатора хладагент проходит через расширительный клапан, где испытывает падение давления. Наконец, хладагент попадает в испаритель. Хладагент забирает тепло от испарителя, который вызывает испарение хладагента. Испаритель отбирает тепло из области, которая охлаждаться.Испаренный хладагент возвращается в компрессор для перезапуска цикла.
Подробнее:
Компрессор: Поршневой, роторный и центробежные компрессоры, наиболее популярные среди бытовых или коммерческих предприятий малой мощности охлаждение возвратно-поступательное. Поршневой компрессор похож на автомобильный двигатель. Поршень приводится в движение двигателем, чтобы «всасывать» и сжимать хладагент в баллоне.По мере того, как поршень опускается в цилиндр (увеличивая объема цилиндра), он «всасывает» хладагент из испарителя. В впускной клапан закрывается, когда давление хладагента внутри цилиндра достигает давление в испарителе. Когда поршень достигает точки максимального падения смещения, он сжимает хладагент при движении вверх. Хладагент выталкивается через выпускной клапан в конденсатор. Как впускной, так и выпускной клапаны спроектирован так, чтобы поток хладагента проходил только в одном направлении через система.
Схема компрессора (ремень Управляемый в этом случае) |
Деталь клапана компрессора Функция |
Компоненты компрессионного охлаждения в общежитии | Конденсатор: конденсатор отводит тепло, выделяемое при сжижении испаренного хладагента.Нагревать испускается, когда температура падает до температуры конденсации. Затем еще тепла (в частности, скрытая теплота конденсации) выделяется при сжижении хладагента. Существуют конденсаторы с воздушным и водяным охлаждением, названные в честь их конденсирующей среды. В более популярным является конденсатор с воздушным охлаждением. Конденсаторы состоят из трубок с внешним плавники. Хладагент проходит через конденсатор. Чтобы отвести как можно больше тепла возможно, трубы расположены так, чтобы максимально увеличить площадь поверхности.Вентиляторы часто используются для увеличения поток воздуха, нагнетая воздух по поверхностям, тем самым увеличивая способность конденсатора к выделять тепло. |
Испаритель: Это часть холодильного оборудования. система, которая осуществляет фактическое охлаждение. Поскольку его функция заключается в поглощении тепла в система охлаждения (откуда она вам не нужна), испаритель помещается в охлаждаемую зону. Хладагент впускается и измеряется устройство управления потоком и, в конечном итоге, попадает в компрессор.Испаритель состоит из оребренных трубок, которая поглощает тепло из воздуха, продуваемого вентилятором через змеевик. Плавники и трубки изготовлены из металлов с высокой теплопроводностью для максимальной теплопередачи. В хладагент испаряется из-за тепла, которое он поглощает в испарителе.
Устройство регулирования расхода (расширительный клапан): Это контролирует поток жидкого хладагента в испаритель. Устройства управления обычно термостатические, что означает, что они реагируют на температуру хладагента.
ДОМИНАНТНАЯ ФИЗИКА:
Все переменные выражены в единицах на единицу массы.
Переменная | Описание | Метрические единицы | Английские единицы |
h 1 , h 2 , h 3 , h 4 , h i | Энтальпии на этапах i | кДж / кг | БТЕ / фунт |
q дюйм | Тепло в систему | кДж / кг | БТЕ / фунт |
q из | Тепло вне системы | кДж / кг | БТЕ / фунт |
работа | работа в системе | кДж / кг | БТЕ / фунт |
б | коэффициент полезного действия | – | – |
Термодинамика
От ступени 1 до ступени 2 энтальпия хладагента остается примерно постоянной, таким образом,
ч 1 ~ ч 2 .
От ступени 2 к ступени 3 в систему подается тепло, таким образом,
q дюйм = h 3 — h 2 = h 3 — h 1 .
От ступени 3 до ступени 4 работа включается в компрессор, таким образом,
работа = h 4 — h 3 .
От ступени 4 к ступени 1 тепло отводится через конденсатор, таким образом,
q из = h 4 — h 1 .
Коэффициент полезного действия описывает эффективность испарителя. поглощать тепло по отношению к затраченной работе, таким образом,
b = холодопроизводительность / трудозатраты = q дюйм / работа = (h 3 — h 1 ) / (h 4 — h 3 ).
ОГРАНИЧИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА:
Теплопередача зависит от свойств хладагента. Разные Очевидно, что хладагенты будут иметь разные значения энтальпии для данного состояния.В деле с одним конкретным хладагентом значения энтальпии зависят от температуры и давления в теплых и холодных регионах. Окружающая Температура влияет на то, насколько хорошо холодильная система может охлаждать замкнутую область. Понятно, что если наружная температура очень высокая (т.е. намного выше комнатная температура), система может не так успешно снизить температуру замкнутой области, как при комнатной температуре.
УЧАСТКИ / ГРАФИКИ / ТАБЛИЦЫ:
Не отправлено
ГДЕ НАЙТИ КОМПРЕССИОННЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ:
Холодильники и кондиционеры.
ССЫЛКИ / ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:
Моран, Майкл Дж. И Шапиро, Хоавард Н., Основы инженерии Термодинамика, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1992.
Лэнгли, Билли С., Холодильное оборудование и кондиционирование воздуха, Рестон, Вирджиния: Reston Publishing Company, Inc., 1982 г.
Как работает холодильный компрессор
Компрессор — это сердце холодильной системы.Компрессор действует как насос, перемещающий хладагент по системе. Датчики температуры запускают работу компрессора. Системы охлаждения охлаждают объекты посредством повторяющихся циклов охлаждения.
Прежде чем мы продолжим, вот несколько терминов, которые вам следует знать.
1. Компрессор: Компрессор — это насос, обеспечивающий поток хладагента. Компрессор работает за счет увеличения давления и температуры испаренного хладагента. Существуют различные типы компрессоров для холодильного оборудования.Поршневые, ротационные и центробежные компрессоры являются наиболее распространенными среди холодильных установок.
2. Конденсатор: Конденсатор представляет собой комплект спиральных труб. В домашнем холодильнике вы найдете компрессор на задней стороне прибора. Конденсатор охлаждает испарившийся хладагент, превращая его обратно в жидкость.
3. Испаритель: Испаритель является охлаждающим элементом холодильной системы. Он поглощает тепло от содержимого охлаждающего устройства.В бытовом холодильнике испаритель находится в морозильной камере.
4. Расширительный клапан: Это устройство регулирует поток жидкого хладагента. Расширительный клапан термостатический. Он реагирует на установленную вами температуру.
Холодильный цикл
Хладагент течет из змеевика испарителя через компрессор. Этот поток повышает давление охлаждающей жидкости. Испарившийся хладагент затем поступает в конденсатор, где он превращается в жидкость.Когда хладагент конденсируется в жидкость, он выделяет тепло. Это объясняет, почему конденсатор относительно горячий при прикосновении к нему.
Из конденсатора хладагент течет к расширительному клапану. Падение давления в расширительном клапане. От расширительного клапана хладагент поступает в испаритель. Жидкий хладагент забирает тепло из окружающей среды испарителя. Это тепло испаряет жидкий хладагент.
Испаренный хладагент возвращается в компрессор, где цикл продолжается.
Как работают разные компрессоры
1. Поршневой компрессор
Этот компрессор использует возвратно-поступательное движение поршня для сжатия испарившегося хладагента. Другое название поршневого компрессора — поршневой компрессор. Этот компрессор состоит из двигателя, коленчатого вала и нескольких поршней.
Двигатель вращает коленчатый вал, который затем толкает поршни.
При каждом обороте коленчатого вала совершаются действия: всасывание, сжатие и нагнетание.Все эти действия идут по порядку. В результате вытеснение газа прерывистое и вызывает вибрацию.
Поршневые компрессоры одностороннего действия — это компрессоры, в которых хладагент действует с одной стороны. В компрессорах двойного действия хладагент действует с двух сторон поршня.
Типы компрессоров одностороннего действия включают;
- Компрессоры открытого типа
- Полугерметичные компрессоры, исправные
- Полугерметичные компрессоры с болтовым креплением
- Сварные герметичные компрессоры
Эти поршневые компрессоры бывают для низких, средних и высоких рабочих температур.Вы найдете поршневые компрессоры в бытовых холодильниках и морозильниках (сварные герметичные компрессоры). В коммерческих системах охлаждения и кондиционирования бывают полугерметичные и герметичные сварные компрессоры.
2. Пластинчато-роторный компрессор
Лопатка разделяет цилиндр на всасывающую и нагнетательную секции. Поршни вращаются для увеличения и уменьшения объемов секций. Непрерывное вращение обеспечивает всасывание, сжатие и выпуск газа.
Работа пластинчато-роторного компрессора включает пять действий.Эти действия: начало, всасывание, сжатие, нагнетание, затем конец. Каждое вращение коленчатого вала выполняет все эти пять действий.
Пластинчато-роторные компрессоры можно найти в бытовых холодильных установках и кондиционерах. Они также используются в тепловых насосах.
3. Винтовой компрессор
В этом компрессоре используются винтовые винтовые роторы для сжатия больших объемов хладагента. Сжатие включает двигатель, а также охватываемый и охватывающий роторы.
Двигатель вращает охватываемый ротор через коленчатый вал.Рабочий ротор перемещает охватывающий ротор, когда роторы сцепляются друг с другом.
Зацепляющиеся роторы выталкивают хладагент через всасывающий патрубок компрессора. Сжатый хладагент выходит через выпускное отверстие под более высоким давлением.
Винтовой компрессор конкурирует с большими поршневыми и маленькими центробежными компрессорами. Винтовые компрессоры можно найти в коммерческих и промышленных системах охлаждения и кондиционирования воздуха.
4. Центробежный компрессор
Другое название центробежного компрессора — турбо или радиальный компрессор.Эта машина сжимает хладагент кинетической энергией через вращающиеся колеса. При вращении крыльчатки они проталкивают хладагент через впускную лопатку. Чем выше частота вращения крыльчатки, тем выше давление.
Затем хладагент высокого давления проходит через диффузор. В диффузоре газовый объем хладагента увеличивается при уменьшении скорости. Центробежные компрессоры преобразуют кинетическую энергию высокоскоростного хладагента под низким давлением. В результате получается низкоскоростной газ под высоким давлением.
Центробежные компрессоры подходят для больших систем охлаждения. Центробежный компрессор является фаворитом среди коммерческих и промышленных холодильных систем.
Принцип действия различных компрессоров делает их пригодными для некоторых применений. Конструкция также может сделать компрессор непригодным для других целей. Такие характеристики, как охлаждающая способность, цена, эффективность и надежность, являются ключевыми факторами, которые следует учитывать.
Компрессор занимает центральное место в холодильной технике, и вы должны знать и понимать, как он работает.В Compressors Unlimited у нас есть огромный запас модернизированных компрессоров для вашего коммерческого холодильного оборудования.
Руководство по выбору холодильных компрессоров и компрессоров кондиционирования воздуха
Холодильные компрессоры и компрессоры для кондиционирования воздуха обеспечивают кондиционирование воздуха, перекачку тепла и охлаждение для крупных объектов и оборудования. Они используют сжатие для повышения температуры газа низкого давления, а также для удаления пара из испарителя.Большинство холодильных компрессоров (компрессоров хладагента) представляют собой большие механические агрегаты, которые составляют основу промышленных систем охлаждения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Многие компрессоры для кондиционирования воздуха также являются крупногабаритными механическими устройствами; однако эти компрессоры разработаны специально для систем кондиционирования воздуха и не обеспечивают функций обогрева или вентиляции.
Компрессоры хладагента работают за счет всасывания газа низкого давления на входе и его механического сжатия.Компрессоры отличает разные типы механизмов сжатия (обсуждаемые ниже). Это сжатие создает высокотемпературный газ под высоким давлением — важный этап в общем холодильном цикле.
Холодильный цикл
Холодильный цикл или цикл теплового насоса — это модель, описывающая перенос тепла из областей с более низкой температурой в области с более высокой температурой. Он определяет принципы работы холодильников, кондиционеров, обогревателей и других «тепловых насосов».
Эта диаграмма представляет собой визуальный обзор холодильного цикла:
Буквы A – D обозначают различные компоненты системы. Цифры 1-5 указывают на различные физические состояния хладагента при его движении по системе.
Состояние 1 — это состояние после прохождения хладагента через испаритель (D), где теплый воздух нагревает жидкость и полностью превращает ее в пар.
Состояние 2 — это состояние после прохождения жидкости через компрессор (A), который увеличивает давление и температуру жидкости до уровней перегрева.
Состояния 3 и 4 — это когда жидкость проходит через испаритель (B), который передает тепло в окружающую среду и конденсирует жидкость в жидкость.
Состояние 5 — это состояние после прохождения жидкости через расширительный клапан или дозирующее устройство (C), которое снижает давление жидкости.Это охлаждает жидкость и впоследствии превращает жидкость в смесь жидкость / пар.
Диаграммы температура-энтропия и давление-энтальпия часто используются для построения и описания этих систем. Они определяют свойства жидкости на разных этапах системы.
На диаграмме ниже показана энтропия температуры типичного цикла охлаждения:
На следующей диаграмме показано давление-энтропия типичного холодильного цикла:
Типы компрессоров
Есть несколько различных типов компрессоров, используемых для охлаждения и кондиционирования воздуха.Как и насосы, все «тепловые насосы» сначала можно отнести к категории поршневых или непрямых (центробежных). Компрессоры прямого вытеснения имеют камеры, объем которых уменьшается во время сжатия, в то время как компрессоры непрямого вытеснения имеют камеры фиксированного объема. Помимо этого различия, каждый тип отличается в зависимости от своего конкретного механизма сжатия жидкости. Пять основных типов компрессоров: поршневые, роторные, винтовые, спиральные и центробежные.
Поршневые компрессоры
Поршневые компрессоры, также называемые поршневыми компрессорами, используют поршневую и цилиндровую компоновку для обеспечения сжимающей силы, как в двигателях внутреннего сгорания или поршневых насосах.Возвратно-поступательное движение поршня из-за внешней силы сжимает хладагент внутри цилиндра. Поршневые компрессоры имеют низкую начальную стоимость и простую и удобную в установке конструкцию. Они имеют большой диапазон выходной мощности и могут достигать чрезвычайно высоких давлений. Однако они имеют высокие затраты на техническое обслуживание, потенциальные проблемы с вибрацией и, как правило, не предназначены для непрерывной работы на полной мощности.
Роторные компрессоры
Роторные компрессоры имеют два вращающихся элемента, например шестерни, между которыми сжимается хладагент.Эти компрессоры очень эффективны, потому что всасывание хладагента и сжатие хладагента происходят одновременно. У них очень мало движущихся частей, низкие скорости вращения, низкие начальные затраты и затраты на техническое обслуживание, и они просты в использовании в грязной среде. Однако они ограничены меньшими объемами газа и производят меньшее давление, чем другие типы компрессоров.
На следующей схеме показана работа пластинчато-роторного компрессора.
Винтовые компрессоры
В винтовых компрессорахиспользуется пара винтовых роторов или винтов, которые сцепляются вместе для сжатия хладагента между ними.Они могут создавать высокое давление для небольшого количества газа и потреблять меньше энергии, чем поршневые компрессоры. У них низкие или средние начальные затраты и затраты на обслуживание, а также небольшое количество движущихся частей. Однако они испытывают трудности в грязной среде, имеют высокие скорости вращения и более короткий срок службы, чем другие конструкции.
Спиральные компрессоры
В спиральных компрессорахиспользуются два смещенных спиральных диска, вложенных вместе для сжатия хладагента.Верхний диск неподвижен, а нижний диск движется по орбите. Спиральные компрессоры — это тихие, плавно работающие агрегаты с небольшим количеством движущихся частей и самым высоким коэффициентом полезного действия среди всех типов компрессоров. Они также более гибкие при работе с хладагентами в жидкости. Однако спиральные компрессоры, будучи полностью герметичными, не подлежат ремонту. Они также обычно не могут вращаться в обоих направлениях. Спиральные компрессоры обычно используются в автомобильных системах кондиционирования воздуха и коммерческих чиллерах.
Центробежные компрессоры
Центробежные компрессоры используют вращающееся действие крыльчатки для приложения центробежной силы к хладагенту внутри круглой камеры (спиральной камеры). В отличие от других конструкций, центробежные компрессоры не работают по принципу прямого вытеснения, а имеют камеры фиксированного объема.Они хорошо подходят для сжатия больших объемов хладагента до относительно низкого давления. Сжимающая сила, создаваемая рабочим колесом, невелика, поэтому в системах, в которых используются центробежные компрессоры, обычно используются две или более ступеней (рабочие колеса) последовательно для создания высоких сжимающих сил. Центробежные компрессоры желательны из-за их простой конструкции, небольшого количества движущихся частей и энергоэффективности при работе в несколько ступеней.
Хладагенты
Обычно компрессоры предназначены для работы с определенным типом хладагента.Для выбора подходящего холодильного компрессора или компрессора кондиционера необходимо найти компрессор, рассчитанный на требуемый хладагент для конкретного применения. Хладагентам присвоены названия, такие как R-13 или R-134a, от Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). Идеальные хладагенты обладают благоприятными термодинамическими свойствами и являются химически инертными (некоррозионными), экологически чистыми (разлагаемыми) и безопасными (нетоксичными, негорючими). Желаемая жидкость должна иметь точку кипения несколько ниже заданной температуры, высокую теплоту испарения, умеренную плотность жидкости, высокую плотность газа и высокую критическую температуру.
Технические характеристики
При выборе компрессора необходимо учитывать ряд технических характеристик. К ним относятся производительность, температура конденсации, температура кипения, расход и мощность.
Таблицы, подобные этой, предоставлены производителем компрессора, что позволяет инженерам правильно вносить эти корректировки в систему:
Таблица Кредит: Carlyle Compressor Company
Производительность (БТЕ / ч) измеряет способность компрессора хладагента отводить тепло от газообразного хладагента.Номинальная мощность основана на стандартном наборе условий, который включает температуру конденсации (CT), температуру испарения (ET), хладагент и число оборотов двигателя в минуту (об / мин). Как правило, холодильные компрессоры и компрессоры кондиционирования воздуха могут работать при многих различных значениях этих параметров с соответствующими изменениями их холодопроизводительности. После использования компрессоры можно настраивать и настраивать на желаемую производительность и рабочие условия.
Температура конденсации — это диапазон температур конденсации, в котором компрессор рассчитан на работу.
Температура кипения — это диапазон температур испарения, в котором компрессор рассчитан на работу.
Скорость потока — это скорость (по массе), с которой жидкость проходит через компрессор, измеряется в фунтах в час (фунт / час) или килограммах в час (кг / час).
Мощность (Вт) — это входная мощность, необходимая для работы двигателя компрессора в определенной рабочей точке.
Холодильные компрессоры и компрессоры кондиционирования воздуха также имеют спецификации источников питания, определяемые напряжением / частотой / фазой.Обычные варианты: 12 В постоянного тока и 24 В постоянного тока, а также 115/60/1, 230/50/1, 208-230 / 60/1, 208-230 / 60/3, 380/50/3, 460/60 / 3 и 575/60/3.
Характеристики
Холодильные компрессоры и компрессоры для кондиционирования воздуха могут включать в себя ряд функций, которые могут быть важны для определенных применений.
Термическое отключение — компрессор оснащен элементами управления, которые выключают компрессор при высоких температурах, чтобы предотвратить его перегрев.Они также могут обеспечить перезапуск после того, как компрессор остынет ниже определенной температуры.
Уплотнение — описывает расположение компрессора и моторного привода относительно сжимаемого газа или пара. Герметичные компрессоры не позволяют газу выходить из системы. Компрессоры бывают трех типов: открытые, герметичные и полугерметичные.
Открытые типы имеют отдельный корпус для компрессора и двигателя.Они полагаются на смазочный материал в системе, который разбрызгивает детали насоса и уплотнения. Если не эксплуатировать часто, из системы может происходить утечка рабочих газов. Открытые компрессоры могут приводиться в действие неэлектрическими источниками энергии, такими как двигатели внутреннего сгорания.
Герметичные типы уплотняют компрессор и двигатель вместе в одном корпусе. Эти компрессоры герметичны и могут простаивать в течение длительного времени, но не подлежат техническому обслуживанию или ремонту.
Полугерметичные типы также содержат двигатель и компрессор в одном корпусе, но вместо цельного корпуса они имеют крышки с прокладками / болтами.Их можно снять для обслуживания и ремонта компрессора или двигателя.
Низкий уровень шума — работа компрессора производит меньше шума для приложений, где требуется тихая среда.
Легкий вес — компрессор имеет компактную конструкцию или изготовлен из материалов с низкой плотностью для систем охлаждения, требующих компонентов с малым весом.
Регулируемая скорость — компрессор имеет регулировку скорости для работы при различных рабочих расходах и условиях.
Стандарты
Стандарты, относящиеся к компрессорам охлаждения и кондиционирования воздуха, включают:
BS EN 13771-1 — Компрессоры и компрессорно-конденсаторные агрегаты для холодоснабжения — Испытания производительности и методы испытаний — Часть 1: Компрессоры хладагента
DIN 51503-2 — Испытания смазочных материалов для холодильных компрессоров
ГОСТ 22502 — Агрегаты компрессорно-конденсаторные с герметичными холодильными компрессорами для торгового холодильного оборудования
.Список литературы
Изображения
Bitzer US, Inc.| Руководство по кондиционированию и охлаждению | Кинан Пеппер (википедия)
Davey Compressor Company — Различные типы компрессоров
Прочитать отзывы пользователей о холодильных компрессорах и компрессорах для кондиционирования воздуха Компрессор
— обзор | Темы ScienceDirect
Системный динамический анализ
Компрессор подает газ из системы трубопроводов и сосудов под давлением всасывания в систему трубопроводов и сосудов под давлением нагнетания.Поскольку газ сжимаемый, трубы и сосуды могут хранить газ. Это означает, что, хотя объем труб и сосудов обычно постоянен, количество (масса) газа, которое может храниться, зависит от давления и температуры газа. Таким образом, у нас есть система, в которой трубопроводы и резервуары определяют давление всасывания и нагнетания, которое будет видеть компрессор, и компрессор реагирует на эти условия (и в зависимости от доступной мощности, скорости компрессора или некоторых других настроек управления компрессором) определенное количество потока.
Работа центробежных газовых компрессоров определяется тремя рабочими параметрами: скоростью, напором и расходом. Центробежные компрессоры имеют максимальный напор, который может быть достигнут при заданной скорости. На этом пиковом напоре имеется соответствующий поток. Это предел устойчивости. Компрессор работает стабильно при условии, что напор ниже (меньшее сопротивление последовательно с компрессором) и расход больше этих значений, то есть система стабильна, пока уменьшение напора приводит к увеличению расхода.Помпаж возникает при достижении максимального напора компрессора и дальнейшем уменьшении расхода. В зависимости от динамического поведения системы сжатия, помпаж системы может происходить при несколько более высоких или, редко, более низких расходах, чем максимальный напор. Это особая проблема в системах с низкочастотными пульсациями. Когда компрессор больше не может соответствовать напору, обусловленному условиями всасывания и нагнетания (которые налагаются системой сжатия), поток меняет направление.
Фиг.11.6 показывает карту компрессора, включая обратный поток, и поведение, когда компрессор переходит из нормального режима работы в полностью реверсивный поток.
Рис. 11.6. Поведение одноступенчатого центробежного компрессора при положительном и отрицательном потоке, показывающее изоэнтропический коэффициент напора в зависимости от расхода для чисел Маха машины от 0,57 до 0,85 [15].
Когда компрессор приближается к пределу помпажа, некоторые из его компонентов (диффузоры, крыльчатка) могут начать работать с остановкой. Скачок напряжения — это конечный результат нестабильности системы.Помпаж — это то, что происходит после превышения предела устойчивости системы сжатия. Это не только вредно для достижения целей процесса, возникающее в результате осевое и радиальное перемещение ротора может вызвать повреждение, иногда серьезное, компрессора. Помпажа можно избежать, убедившись, что поток через компрессор не снижается ниже значения потока при пиковом напоре.
Система предотвращения помпажа предотвращает помпаж путем регулирования регулирующего (байпасного) клапана вокруг компрессора. Типичная система состоит из датчиков давления и температуры на линиях всасывания и нагнетания компрессора, датчика перепада давления потока на расходомере компрессора, алгоритма в системе управления и клапана регулирования помпажа с соответствующими принадлежностями.
Системный динамический анализ выполняется для оценки станций центробежных компрессоров и / или трубопроводов, которые подвержены переходным событиям, таким как аварийные остановки, уплотнение линии или события выравнивания или сброса давления. Доступны различные коммерчески доступные инструменты моделирования для прогнозирования переходного поведения системы. Анализ переходных процессов должен включать эффекты накопления, потери на трение в трубопроводе, скорость звука, теплопередачу в трубах и охладителях, динамическое поведение клапанов, компрессоров и поведение соответствующих систем управления.Анализ переходных процессов можно применить к системе контроля помпажа центробежного компрессора, динамике всей станции, одной вентиляционной линии или охватить весь трубопровод.
Переходный импульс в центробежных компрессорных системах
Система управления компрессором защищает компрессоры и инициирует быстрое отключение или отключение при возникновении сильных вибраций, превышении скорости, потере смазочного масла, наличии взрывоопасных газовых смесей или других аварийных условиях. . Во время этих случаев быстрого отключения предпочтительно, чтобы компрессор не подвергался помпажу, чтобы избежать повреждения компонентов с малым зазором или подшипников компрессора.
Затем система создает на компрессор определенное давление всасывания и нагнетания, а мощность, которая поддерживает работу компрессора после отключения привода, исходит от инерции трансмиссии. Мгновенная скорость компрессора является результатом взаимодействия (Курц и Уайт [16]; Мур и др. [17]).
В трубопроводах и резервуарах системы хранится определенная масса сжимаемого газа, которая создает давление всасывания и нагнетания на компрессор. Компрессор реагирует на эти условия доступной мощностью, скоростью или другими настройками для создания определенного заданного расхода.Этот поток может затем изменить массу, хранящуюся в трубопроводах и сосудах, создавая таким образом динамическую сложную систему. Следовательно, моделирование для прогнозирования поведения системы и определения того, будет ли она реагировать достаточно быстро, чтобы избежать помпажа во время внезапного отключения компрессора, работающего с полной нагрузкой или в условиях высокого напора, необходимо для точного определения размера антипомпажного клапана. трубопроводы и система управления Геометрия системы трубопроводов, характеристики потока рециркуляционных и обратных клапанов, скорость выбега компрессора, карта производительности компрессора и логика управления являются основными параметрами для оценки динамического поведения.Поскольку существует так много переменных, с которыми можно поиграть, анализ чувствительности размеров клапана, показанный на рис. 11.7, измененное время открытия клапана, время задержки выбега и различные другие последовательности могут предоставить ряд вариантов, позволяющих избежать событий помпажа. Это позволяет пользователю принять обоснованное решение при проектировании системы защиты от помпажа, выборе размера клапана рециркуляции и выборе последовательности останова.
Рис. 11.7. Измерения локусов кратковременного останова при 19800 об / мин.
3 типа воздушных компрессоров (плюс преимущества и сравнение)
Получите подробное представление о трех основных типах воздушных компрессоров, а также о плюсах и минусах каждого, откройте для себя множество преимуществ, которые вы получаете от использования этих пневмоинструментов, и посмотрите сравнение на основе их популярности.
С годами воздушные компрессоры и пневматические инструменты в целом эволюционировали, чтобы играть все более важную и большую роль в бытовом и промышленном применении. Он является источником сжатого воздуха для устройств аэрокосмического производства и обеспечивает свободный от загрязнений чистый сжатый воздух.
Независимо от типа воздушного компрессора, все они имеют одну общую функцию — преобразование источника энергии в накопленную энергию в виде сжатого воздуха.
Проще говоря, компрессор всасывает достаточно воздуха и уменьшает его объем.В результате повышается и температура, и давление.
Аспектом уменьшения объема воздуха является «сжатие», которое делают воздушные компрессоры. Этот принцип используется в компрессорах прямого вытеснения для увеличения давления.
Но динамический компрессор (мы поговорим об этом ниже) использует метод, отличный от того, который используют компрессоры прямого вытеснения.
Несмотря на то, что существует множество различных видов воздушных компрессоров, в нашем обсуждении мы сосредоточимся на трех.Один из них — это поршневой компрессор , другой — это роторно-винтовой компрессор , а третий — это ротационный центробежный компрессор .
Каждый тип использует отдельный фильтр воздушного компрессора. Другая классификация может быть основана на:
• Как работает каждый (низкий, средний, высокий)
• Количество ступеней сжатия (одноступенчатый, двухступенчатый и многоступенчатый)
• Метод охлаждения (воздух, вода или масло)
• Метод привода (прямой -муфта, шестерня, турбина, цепь, ремень, двигатель, двигатель, пар)
• Метод смазки (разбрызгивание, принудительная смазка, масляная или безмасляная)
Возможно, вы должны учитывать перечисленные выше пять пунктов при покупке воздушного компрессора.
Теперь подробнее о воздушных компрессорах, а также о каждом из этих трех воздушных компрессоров, независимо от того, какой из них вы используете.
I. Преимущества воздушных компрессоров
Помимо накачивания шин, чистки и покраски, сверления, воздушные компрессоры могут делать гораздо больше. С правильными пневмоинструментами вы можете многого добиться, просто используя стандартный компрессор. Вот некоторые из многих преимуществ использования воздушного компрессора:
1. Простые в использовании пневматические инструменты
Сжатый воздух, который подает внешний компрессор, питает пневматические инструменты.Следовательно, этим инструментам для работы не потребуются отдельные внутренние двигатели.
Кроме того, пневматические инструменты легче, эргономичны и компактнее, чем стандартные электроинструменты. Поэтому пользоваться ими можно долго, не утомляясь.
2. Вы больше не зависите от воздушных насосов на АЗС
Несколько лет назад воздух на большинстве заправок был бесплатным. В наши дни наоборот.
Даже если вы встретите заправочную станцию с компрессором, скорее всего, она монетная.
Но с собственным воздушным компрессором, вы можете заправлять шины, не выходя из дома, без каких-либо неудобств. Просто зафиксируйте накачивающее устройство шины своим манометром.
3. Пневмоинструмент очень экономичный
Когда пневматические инструменты постоянно используются в промышленных или коммерческих условиях, они потребляют меньше электроэнергии, чем их аналоги, работающие от сети.
Кроме того, пневматические инструменты более мощные, особенно когда нужно ослабить или затянуть фитинг.
4. Воздушные компрессоры используются и в других целях
Наличие компрессора в качестве источника сжатого воздуха очень полезно, особенно если у него есть воздушное сопло.Вы можете использовать этот инструмент, чтобы выдуть мусор из ваших столярных и поделочных работ.
Более того, вы можете использовать его в качестве пропеллента для аппликаторов и аэрографов для распыления различных веществ. Например, пескоструйные аппараты могут помочь вам быстро удалить покрытия или ржавчину, когда вам нужен сжатый воздух.
Чтобы закрыть пруд или бассейн на определенное время года, необходимо смыть воду с территории. Действительно, компрессор поможет вам в этом легко.
Имея это в виду, давайте обсудим 3 различных типа воздушных компрессоров.
II. Типы воздушных компрессоров по принципу действия
Воздушные компрессоры можно разделить на разные категории, наиболее распространенный из которых основан на принципе действия. В таком случае получаем:
- Вытяжной
- Роторно-динамические компрессоры
Объемные воздушные компрессоры можно разделить на следующие категории:
- Ротационные компрессоры
- Компрессоры поршневые
Наверное, вам знакомы такие.Как упоминалось ранее, он улавливает воздух и уменьшает его объем.
Под поршневые компрессоры имеем:
- Мембранные компрессоры
- Линейные компрессоры
- Компрессоры V-образной формы
- Тандемные поршневые компрессоры
- компрессоры одностороннего действия и
- Компрессоры двойного действия
С другой стороны, роторные компрессоры делятся на:
- Лопастные и спиральные компрессоры
- Компрессоры лопастные
- Винтовые компрессоры, в том числе
Что касается второй категории компрессоров Roto-Dynamic , принцип работы другой.В его вращающемся элементе используется крыльчатка.
В результате скорость воздуха увеличивается и преобразуется в давление, замедляя его через диффузор.
В этой категории у нас:
- Центробежные компрессоры
- Осевые компрессоры
В нашем обсуждении мы сосредоточимся на трех типах: поршневые, винтовые и ротационные центробежные компрессоры.
1. Компрессор поршневой (поршневой)
Как и винтовой компрессор, поршневой компрессор также является объемной машиной.Это просто означает, что компрессор увеличивает давление воздуха за счет уменьшения его объема.
Эти компрессоры забирают большой объем воздуха и удерживают его в закрытом резервуаре. Следовательно, машина поднимает этот воздух до высокого давления.
Поршневой компрессор делает это с помощью поршня. Компрессор достигает вращательного движения с помощью электродвигателя.
Поршень движется вверх и вниз внутри цилиндра. Пар, поступающий из всасывающей линии, перемещается через впускной клапан всякий раз, когда поршень движется вниз.
Когда поршень движется вверх, он сжимает пар хладагента. Затем этот пар выталкивается через выпускной клапан в конденсатор.
Поршневые компрессоры с водяным или воздушным охлаждением в конфигурациях без смазки и со смазкой. Следовательно, они предлагают широкий выбор вариантов производительности и давления.
На рынке доступны как двухступенчатые, так и одноступенчатые поршневые компрессоры.
Поршневой компрессор одностороннего действия, когда он сжимает воздух только с одной стороны своего поршня.Эта категория компрессоров обычно используется для давлений от 70 до 100 фунтов на квадратный дюйм.
В качестве альтернативы компрессор, использующий обе стороны поршня, имеет двойное действие. Аналогичным образом, двухступенчатый воздушный компрессор используется в операциях, требующих высокого давления от 100 до 250 фунтов на квадратный дюйм.
Обратите внимание:
Обычно для поршневых компрессоров от 1 до 50 л.с. В то же время компрессоры мощностью 100 л.с. или более обычно являются ротационными центробежными или винтовыми компрессорами.
Одностороннего действия и диафрагма одинаковы. Единственная разница в том, как движется поршень.
Здесь поршень перемещает диафрагму, которая расширяется и сжимается (в отличие от движения внутри контейнера).
Может быть, вы в одном месте встречали диафрагменный насос — перекачивающий воду.
Плюсы поршневого компрессора
- Компрессор имеет множество применений как в промышленности, так и в быту
- Низкая стоимость установки
- Низкие затраты на техническое обслуживание, поэтому популярны в газовых и нефтяных операциях
- Может производить высокое давление (400 бар) и мощность (более 500 л.с.)
- Эти компрессоры не имеют проблем, связанных с уносом масла
- Простота эксплуатации / ремонта
Минусы поршневого компрессора
- Самый дорогой из трех типов
- Требуется постоянный осмотр, чтобы он прослужил долго и выдерживал внутреннее давление
- Низкая надежность, поскольку детали подвержены износу
- Большой размер, объемы, стоимость и количество цилиндров делают этот компрессор непривлекательным.
2.Винтовой компрессор
Как уже упоминалось, винтовые компрессоры прямого вытеснения. Они рабочие лошадки во многих отраслях обрабатывающей промышленности.
Если вы столкнетесь с огромным производственным зданием, скорее всего, это винтовой компрессор, на котором работает их производственный процесс. И этому есть какое-то оправдание.
Например, промышленный винтовой компрессор имеет стопроцентный рабочий цикл. Он может работать круглосуточно без выходных.Если быть точным, он служит дольше и работает лучше при таком использовании.
В отличие от компрессоров, в которых используются поршни, винтовые компрессоры не любят регулярно останавливаться и запускаться.
Как работают винтовые компрессоры
Винтовые компрессоры со спиральными лопастями и одноступенчатые винтовые компрессоры являются наиболее популярными типами винтовых компрессоров.
В этом типе 2 вращающихся винтовых винта / ротора помогают сжимать воздух (в отличие от поршней): отсюда и название.
Эти воздушные компрессоры имеют 2 ротора в корпусе.Эти роторы будут сжимать воздух изнутри. У него нет клапанов.
Эти компрессоры имеют масляное охлаждение (с маслоохладителями с водяным или воздушным охлаждением). Сальники уплотняют любой внутренний зазор.
Рабочие элементы не подвергаются воздействию высоких температур, поскольку охлаждение происходит изнутри. Следовательно, роторный компрессор представляет собой агрегат непрерывного действия с водяным или воздушным охлаждением.
Для эффективной работы винтового компрессора используется специальный фильтр. Вот почему эксплуатировать и обслуживать компрессор такого типа очень просто.Переменный рабочий объем и скорость регулируют производительность этого компрессора.
Одна из переменных — золотниковый клапан внутри корпуса, который регулирует его перемещение. Когда мощность этого компрессора уменьшается, золотниковый клапан открывается. В результате часть сжатого воздуха возвращается во всасывающий патрубок.
Винтовые воздушные компрессоры имеют несколько преимуществ, например, плавный выход воздуха без импульсов при сжатых размерах и большой выходной объем.
Винтовые компрессоры могут быть как маслозаполненными, так и безмасляными.В безмасляном устройстве используются воздуховоды специальной конструкции для сжатия воздуха. Таким образом, производимый воздух действительно не будет содержать масла.
Что касается винтового компрессора с масляной смазкой, двигатель или мотор приводит в движение его штыревой ротор. Далее этот охватываемый ротор приводит в движение ведомый ротор. Проще говоря, это происходит за счет тонкой масляной пленки между ними.
Помимо привода этих роторов, масло уплотняет камеру сжатия, одновременно действуя как охлаждающая жидкость.
Плюсы винтового компрессора
- Начальная цена на установку и закупку винтового компрессора ниже, чем у поршневого компрессора
- При правильном уходе этот компрессор может прослужить от 2 до 5 раз дольше
- Использует низкую энергию, поскольку компрессор работает на низкой ступени — по крайней мере, большую часть времени
- Его цикл охлаждения может длиться долго
- Для винтового компрессора с масляным охлаждением он не создает горячих точек, так как охлаждение происходит внутри.
Минусы винтового компрессора
- По сравнению с поршневыми компрессорами, винтовые компрессоры стоят дороже
- Винтовые компрессоры с производительностью менее 2000 литров в минуту требуют большего обслуживания, чем поршневые компрессоры
- Если техническое обслуживание игнорируется или используются нестандартные детали и неподходящее масло, компрессор будет очень уязвим.
- Для обслуживания колеса этого компрессора также требуется опытный человек
3.Ротационный центробежный компрессор
Ротационный центробежный компрессор — динамический. Он основан на передаче энергии от вращающегося рабочего колеса воздуху. Рабочее колесо представляет собой диск с радиальными лопатками. Он с силой вращается внутри цилиндра.
В результате этих спинов газ набирает скорость. На этом этапе диффузор преобразует энергию в энергию давления. Затем эта энергия давления перемещается в конденсатор.
По мере увеличения скорости то же самое относится и к эффективности откачки.Поэтому центробежный компрессор предназначен для работы на высокой скорости.
Самое лучшее в центробежных машинах то, что они не имеют цилиндров, поршней или клапанов. Таким образом, вы будете обращать внимание только на коренные подшипники — на случай их износа.
Центробежный воздушный компрессор может быть одноступенчатым или многоступенчатым. Иногда он может быть трехступенчатым, эффективность которого выше, чем у других поршневых и винтовых типов.
Одноступенчатый состоит из одного рабочего колеса.Он перемещает воздух со степенью сжатия до 3: 1 для работы в условиях вакуума или давления. Он имеет консольную крыльчатку или конструкцию балки, которая расположена в неприводной части вала.
Одноступенчатый компрессор выгоднее многоступенчатого. Он обеспечивает высокий КПД и подает импульсный или безмасляный газ.
С одной стороны, многоступенчатые компрессоры имеют от 1 до 10 рабочих колес. Они устроены в разных конфигурациях. В отличие от одноступенчатого, степень сжатия и температура здесь должны оставаться одинаковыми на каждой ступени.
Многоступенчатый компрессор может иметь различную компоновку: двухпоточный, составной или прямоточный.
Центробежные компрессоры по своей конструкции безмасляные. Вентиляционные отверстия и уплотнения вала отделяют смазываемый маслом привод от сжатого воздуха.
Плюсы роторного центробежного компрессора
- Малый вес, простота изготовления и дизайна
- Идеально подходит для непрерывной подачи сжатого воздуха, например, для холодильного агрегата
- Не содержит масел
- Трение детали мало
- В отличие от объемных воздушных компрессоров центробежные компрессоры имеют высокую производительность.
- Относительно энергоэффективен
- Они не требуют особого обслуживания и отличаются высокой надежностью.
- По сравнению с осевыми воздушными компрессорами, центробежные компрессоры имеют высокую степень сжатия для каждой ступени.
- Не требует специального фундамента
Минусы роторного центробежного компрессора
- Поскольку их давление ограничено, компрессор не идеален для действительно высокого сжатия
- Он сталкивается с проблемой удушья, остановки и помпажа
- Так как он работает на высокой скорости, ему нужен стильный виброопор
- Не приветствует изменения, связанные с составом газа.
III.Сравнение по популярности
Винтовые и поршневые ротационные компрессоры являются наиболее популярными типами воздушных компрессоров. Центробежный компрессор наименее популярен.
Некоторые из аспектов, которые делают поршневые воздушные компрессоры наиболее популярными:
• Цена: наименее дорогая и наиболее экономичная
• Применение: небольшие цеха, кузовные мастерские, шинные цеха, небольшие производственные предприятия
• Идеально для: только для периодического использования (рабочий цикл 50-60%)
Винтовой компрессор
Источник: Amazon
• Области применения: любая операция, требующая 100% непрерывного рабочего цикла
• Цена: довольно высокая, но высокая экономия энергии
• Идеально для: любой операции, требующей постоянной подачи сжатого воздуха
Это некоторые особенности центробежного компрессора :
• Применение: при полной мощности, очень эффективен там, где спрос постоянно
• В отличие от винтовых компрессоров, центробежные более эффективны
• Цена: намного дороже по сравнению с двумя другими типами
• Идеально для: поскольку он самый большой Среди 3-х типов центробежная конструкция идеально подходит для крупногабаритного оборудования и промышленных компрессоров, используемых в производственных процессах.
IV. Итог
Как вы видели, воздушные компрессоры различаются по многим параметрам. У каждого свой метод смазки, ступени сжатия и метод охлаждения. Кроме того, они различаются в зависимости от того, как работает каждый, и от способа вождения.
Популярность каждого типа компрессора зависит от этих различий и их функций.
Следовательно, вы должны выбрать правильный тип, исходя из ваших потребностей. Учитывайте необходимое количество воздуха. Вам нужен сжатый воздух для специальных целей?
Воздух измеряется в кубических футах в минуту.Вы должны проверить это в спецификациях. Каждый тип компрессора предназначен для разных применений. Подробно:
Винтовые компрессоры обычно используются для длительного применения с низким давлением / высокой скоростью — 7/8 бар.
Безмасляный винтовой компрессор лучше всего подходит для применений, в которых не требуется контакт с маслом.
В то же время винтовой компрессор с впрыском масла более энергоэффективен, чем поршневой.