Компрессоры это: Классификация компрессоров: типы, виды, описание

Содержание

Классификация компрессоров: типы, виды, описание

Компрессорные установки представляют собой специальное оборудование, широко используемое в различных технологических процессах в химической, металлургической, газовой, строительной и других отраслях промышленности.

Сегодня практически ни одна сфера производства не обходится без использования подобного оборудования, которое может быть классифицировано по области применения:

общего назначения;
энергетические;
нефтехимические и другие.

Сегодня данное оборудование представлено в широком спектре моделей, вариантов исполнения и назначения. Каждый тип компрессора имеет свои конструктивные особенности, индивидуальные технические и рабочие характеристики, исходя из которых необходимо выбирать тот или иной тип компрессора. Для этого необходимо знать, какие бывают компрессоры и их основные характеристики.

Классификация компрессоров – основные виды оборудования

Современные компрессоры имеют несколько различных классификаций, среди которых наиболее значимым является подразделение оборудования на типы в зависимости от конструктивных особенностей и принципа действия компрессоров.

В первую очередь необходимо отметить два основных типа компрессоров:

объемные;
лопастные установки.

Здесь Вы можете ознакомиться с каталогом компрессоров, реализуемых ООО ГК «ТехМаш».

Лопастной компрессор — это оборудование, работа которого основана на динамическом принципе действия. В данном типе установок увеличение давления осуществляется благодаря взаимодействию потока воздуха с решетками лопастей, одна из которых вращающаяся, а другая неподвижная. Оборудование лопастного типа в свою очередь подразделяются на следующие виды компрессоров:

центробежные;
радиально-осевые;
осевые.

Однако наибольшей популярностью пользуются компрессоры объемного типа. Сжатие воздуха в устройствах данного типа происходит в специальных рабочих камерах. Попеременное сообщение камер с входом и выходом компрессора, а также периодическое изменение их объема приводит к изменению давления воздуха.

Классификация установок объемного вида разделяется по форме и типу рабочих деталей компрессорных установок и принципу их действия. Так, объемные компрессоры могут быть следующих типов:

роторные;
поршневые.

Установки поршневого типа стали особенно популярны благодаря сочетанию таких преимуществ, как удобство эксплуатации, высокие рабочие характеристики, длительный срок службы, небольшие габариты и многое другое. При этом данный вид компрессоров отлично подходит для любых видов работ с широким диапазоном значения необходимого давления.

Основными рабочими элементами поршневых компрессоров являются электропривод, крышка цилиндра, регулятор давления и ресивер. Создание необходимого давления воздуха в оборудовании данного типа происходит благодаря поступательным движениям поршня. Поршневые компрессоры имеют свою классификацию и подразделяются на:

двойного или одинарного действия;
масляные и безмасляные;
угловые, горизонтальные, вертикальные;
с различным количеством цилиндров.

Другой вид объемных компрессоров – роторные установки, главной особенностью которых является наличие вращающихся сжимающих элементов. Данные виды компрессоров могут быть как промышленными, так полупромышленными или же бытовыми. Их рабочие параметры, условия и особенности эксплуатации подходят для проведения технологических процессов на любых предприятиях и в различных сферах деятельности.

К категории роторных установок относятся следующие виды компрессоров:

Винтовое оборудование
– такие установки оснащены ведущим и ведомым роторами, вращающимися по направлению друг к другу. Данный принцип вращения приводит к уменьшению пространства между корпусом и роторами, что и обеспечивает увеличение давления. Главным преимуществом данного типа компрессоров является возможность их использования в условиях интенсивной эксплуатации.
Спиральные компрессоры – обладают смещенной неподвижной и подвижной спиралями. Установлены они специальным образом, создавая полости с постоянно изменяющимся в них объемом.
Роторно-пластинчатые установки – главным элементом таких установок является установленный в корпусе со смещением с центра ротор с пластинами. Перемещение пластин может происходить в радиальном направлении.
Жидкостно-кольцевые – в корпусе, который частично заполнен жидкостью, находится ротор с фиксированными лопатками.

Классификация компрессоров исходя из особенностей их конструкции и принципа действия — не единственная. Так, по способу охлаждения компрессоры бывают с воздушным или же жидкостным охлаждением. Существует классификация и по приводному двигателю – от газовой турбины, двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя.

Кроме того, классификация компрессоров также может быть различной в зависимости от уровня конечного давления:

установки с низким уровнем давления;
давление среднего уровня;
оборудование со сверхвысоким давлением.

Выбор необходимого компрессорного оборудования зависит от требований, предъявляемых к установкам, условий и особенностей эксплуатации, типа проводимых работ и других характеристик.

Компрессор — это… Что такое Компрессор?

устройство для сжатия и подачи воздуха или другого газа под давлением. Степень повышения давления в К. более 3. Для подачи воздуха с повышением его давления менее чем в 2—3 раза применяют воздуходувки (См. Воздуходувка)
, а при напорах до 10 кн/м² (1000 мм вод. cm.) — Вентиляторы. К. впервые стали применяться в середине 19 в., в России строятся с начала 20 в. Основы теории центробежных машин были заложены Л. Эйлером, теория осевых К. и вентиляторов создавалась благодаря трудам Н. Е. Жуковского (См. Жуковский), С. А. Чаплыгина и других учёных.

По принципу действия и основным конструктивным особенностям различают К. поршневые, ротационные, центробежные, осевые и струйные. К. также подразделяют по роду сжимаемого газа (воздушные, кислородные и др.), по создаваемому давлению р_н (низкого давления — от 0,3 до 1 Мн/м², среднего — до 10 Мн/м² и высокого — выше 10 Мн/м²), по производительности, то есть объёму всасываемого V

вс (или сжатого) газа в единицу времени (обычно в м³/мин) и другим признакам.

К. также характеризуются частотой оборотов n и потребляемой мощностью N.

Поршневой К. в основном состоит из рабочего цилиндра и поршня; имеет всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра. Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых К. имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Поршневые К. бывают одно- и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V- или W-oбразным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия. Действие одноступенчатого воздушного поршневого К. заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун
2 сообщает поршню 3 возвратные движения. При этом в рабочем цилиндре 4 из-за, увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр.

При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет больше давления в нагнетательном патрубке на величину, способную преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан 7, воздух открывает последний и поступает в трубопровод 6. При сжатии газа в К. его температура значительно повышается. Для предотвращения самовозгорания смазки К. оборудуются водяным (труба 10 для подвода воды) или воздушным охлаждением. При этом процесс сжатия воздуха будет приближаться к изотермическому (с постоянной температурой), который является теоретически наивыгоднейшим (см. Термодинамика) . Одноступенчатый К., исходя из условий безопасности и экономичности его работы, целесообразно применять со степенью повышения давления при сжатии до β = 7—8. При больших сжатиях применяются многоступенчатые К., в которых, чередуя сжатие с промежуточным охлаждением, можно получать газ очень высоких давлений — выше 10 Мн/м². В поршневых К.

обычно предусматривается автоматическое регулирование производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательном трубопроводе. Существует несколько способов регулирования. Простейший из них — регулирование изменением частоты вращения вала.

Ротационные К. имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые К., имеющие ротор

2 с пазами, в которые свободно входят пластины 3. Ротор расположен в цилиндре корпуса 4 эксцентрично. При его вращении по часовой стрелке пространства, ограниченные пластинами, а также поверхностями ротора и цилиндра корпуса, в левой части К. будут возрастать, что обеспечит всасывание газа через отверстие 1. В правой части К. объёмы этих пространств уменьшаются, находящийся в них газ сжимается и затем подаётся из К. в холодильник 5 или непосредственно в нагнетательный трубопровод. Корпус ротационного К.

охлаждается водой, для подвода и отвода которой предусмотрены трубы 6 и 7. Степень повышения давления в одной ступени пластинчатого ротационного К. обычно бывает от 3 до 6. Двухступенчатые пластинчатые ротационного К. с промежуточным охлаждением газа обеспечивают давление до 1,5 Мн/м².

Принципы действия ротационного и поршневого К. в основном аналогичны и отличаются лишь тем, что в поршневом все процессы происходят в одном и том же месте (рабочем цилиндре), но в разное время (из-за чего и потребовалось предусмотреть клапаны), а в ротационном К. всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора. Известны другие конструкции ротационного К., в том числе винтовые, с двумя роторами в виде винтов. Для удаления воздуха с целью создания разрежения в каком-либо пространстве применяют роторные водокольцевые вакуум-насосы. Регулирование производительности ротационного К. осуществляется обычно изменением частоты вращения их ротора.

Центробежный К. в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый К. разделён на три секции и оборудован двумя промежуточными холодильниками, из которых газ поступает в каналы 12 и 13. Во время работы центробежного К. частицам газа, находящимся между лопатками рабочего колеса, сообщается вращательное движение, благодаря чему на них действуют центробежные силы. Под действием этих сил газ перемещается от оси К. к периферии рабочего колеса, претерпевает сжатие и приобретает скорость. Сжатие продолжается в кольцевом диффузоре из-за снижения скорости газа, то есть преобразования кинетической энергии в потенциальную. После этого газ по обратному направляющему каналу поступает в другую ступень К. и т.д.

Получение больших степеней повышения давления газа в одной ступени (более 25—30, а у промышленных К. — 8—12) ограничено главным образом пределом прочности рабочих колёс, допускающих окружные скорости до 280—500 м/сек. Важной особенностью центробежных К. (а также осевых) является зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, а также кпд от его производительности. Характер этой зависимости для каждой марки К. отражается на графиках, называемых рабочими характеристиками.

Регулирование работы центробежных К. осуществляется различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и др.

Осевой К. имеет ротор 4, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих лопаток 6. На внутренней стенке корпуса 2 располагаются ряды направляющих лопаток 5. Всасывание газа происходит через канал 3, а нагнетание через канал 1. Одну ступень осевого К. составляет ряд рабочих и ряд направляющих лопаток. При работе осевого К. вращающиеся рабочие лопатки оказывают на находящиеся между ними частицы газа силовое воздействие, заставляя их сжиматься, а также перемещаться параллельно оси К. (откуда его название) и вращаться. Решётка из неподвижных направляющих лопаток обеспечивает главным образом изменение направления скорости частиц газа, необходимое для эффективного действия следующей ступени. В некоторых конструкциях осевых К. между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень повышения давления для одной ступени осевого К. обычно равна 1,2—1,3, т. е. значительно ниже, чем у центробежных К., но кпд у них достигнут самый высокий из всех разновидностей К.

Зависимость давления, потребляемой мощности и кпд от производительности для нескольких постоянных частот вращения ротора при одинаковой температуре всасываемого газа представляют в виде рабочих характеристик. Регулирование осевых К. осуществляется так же, как и центробежных. Осевые К. применяют в составе газотурбинных установок (см. Газотурбинный двигатель).

Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых К. оценивают по их механическому кпд и некоторым относительным параметрам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к теоретически наивыгоднейшему в данных условиях.

Струйные К. по устройству и принципу действия аналогичны струйным Насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные К. обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.

Основные типы К., их параметры и области применения показаны в табл.

Типы компрессоров и их характеристика

—————————————————————————————————————————————————

| Тип компрессора | Предельные параметры | Область применения |

|————————————————————————————————————————————————|

| Поршневой | V_ВС = 2—5 м³/мин | Химическая |

| | Р_Н = 0,3—200 Мн/м² | промышленность, |

| | (лабораторно до 7000 Мн/м²) | холодильные установки, |

| | n = 60—1000 об/мин | питание пневматических |

| | N до 5500 квт | систем, гаражное хозяйство. |

|————————————————————————————————————————————————|

| Ротационный | V_ВС = 0,5—300 м³/мин | Химическая |

| | Р_Н = 0,3—1,5 Мн/м² | промышленность, дутье в |

| | n = 300—3000 об/мин | некоторых металлургических |

| | N до 1100 квт | печах и др. |

|————————————————————————————————————————————————|

| Центробежный | V_ВС = 10—2000 м³/мин | Центральные компрессорные |

| | Р_Н = 0,2—1,2 Мн/м² | станции в металлургической, |

| | n = 1500—10000 (до 30000) | машиностроительной, |

| | об/мин | горнорудной, |

| | N до 4400 квт (для | нефтеперерабатывающей |

| | авиационных — до десятков | промышленности |

| | тысяч квт) | |

|————————————————————————————————————————————————|

| Осевой | V_ВС = 100—20000 м³/мин | Доменные и сталелитейные |

| | Р_Н = 0,2—0,6 Мн/м² | заводы, наддув поршневых |

| | n = 2500—20000 об/мин | двигателей, газотурбинных |

| | N до 4400 квт (для | установок, авиационных |

| | авиационных — до 70000 квт) | реактивных двигателей и др. |

—————————————————————————————————————————————————

Лит.: Шерстюк А. Н., Компрессоры, М.—Л., 1959; Рис В. Ф., Центробежные компрессорные машины, 2 изд., М.— Л., 1964; Френкель М. И., Поршневые компрессоры, 3 изд., Л., 1969: Центробежные компрессорные машины, М., 1969.

Е. А. Квитковская.

Рис. 1. Поршневой компрессор: 1 — коленчатый вал; 2 — шатун; 3 — поршень; 4 — рабочий цилиндр; 5 — крышка цилиндра; 6 — нагнетательный трубопровод; 7 — нагнетательный клапан; 9 — воздухозаборник; 9 — всасывающий клапан; 10 — труба для подвода охлаждающей воды.

Рис. 2. Ротационный пластинчатый компрессор: 1 — отверстие для всасывания воздуха; 2 — ротор; 3 — пластина; 4 — корпус; 5 — холодильник; 6 и 7 — трубы для отвода и подвода охлаждающей воды.

Рис. 3. Центробежный компрессор: 1 — вал; 2, 6, 8, 9, 10 и 11 — рабочие колёса; 3 и 7 — кольцевые диффузоры; 4 — обратный направляющий канал; 5 — направляющий аппарат; 12 и 13 — каналы для подвода газа из холодильников;14 — канал для всасывания газа.

Рис. 4. Осевой компрессор: 1 — канал для подачи сжатого газа; 2 — корпус; 3 — канал для всасывания газа; 4 — ротор; 5 — направляющие лопатки; 6 — рабочие лопатки.

Компрессор — это… Что такое Компрессор?

Компрессор (от лат. compressio — сжатие) — устройство для сжатия и подачи газов под давлением (воздуха, паров хладагента и т. д.).

Компрессорный агрегат Corcen для перекачки паровой фазы СНГ

Компрессорная установка — совокупность компрессора, привода и вспомогательного оборудования (газоохладителя, осушителя сжатого воздуха и т. д.).

Компрессоры называются дожимающими, если давление всасываемого газа существенно превышает атмосферное. Производительность компрессоров обычно выражают в единицах объёма газа сжатого в единицу времени (м. куб. в минуту, м.куб. в час). Производительность обычно считают по показателям приведённым к нормальным условиям. При этом различают производительность по входу и по выходу. Эти величины практически равны при маленькой разнице давлений между входом и выходом. При большой разнице у, скажем, поршневых компрессоров, выходная производительность может при тех же оборотах падать более чем в два раза по сравнению с входной производительностью, измеренной при нулевом перепаде давления между входом и выходом.

Классификация

Общепринятая классификация механических компрессоров по принципу действия. Под принципом действия понимают основную особенность процесса повышения давления, зависящую от конструкции компрессора.

Объёмные компрессоры

Это машины, в которых процесс сжатия происходит в рабочих камерах, изменяющих свой объём периодически, попеременно сообщающихся с входом и выходом компрессора. Объёмные машины по геометрической форме рабочих органов и способу изменения объёма рабочих камер можно разделить на поршневые, мембранные и роторные (винтовые, ротационно-пластинчатые, жидкостно-кольцевые, с катящимся ротором, газодувки Рутс (насос Рутса), спиральные) компрессоры.

Поршневые компрессоры

Могут быть одностороннего или двухстороннего действия, крейцкопфные и бескрейцкопфные, смазываемые и без применения смазки (сухого трения или сухого сжатия), (при высоких давлениях сжатия применяются также плунжерные).

Роторные компрессоры

К объёмным машинам с вращающим сжимающим элементом (роторным машинам) относятся: винтовые компрессоры, ротационно-пластинчатые, жидкостно-кольцевые и другие конструкции компрессорных машин.

Лопастные компрессоры

Машины динамического действия, в которых сжатие газа происходит в результате взаимодействия потока с вращающейся и неподвижной решётками лопастей. Характерной особенностью лопастных машин является отсутствие пульсации развиваемого ими давления. К лопастным относятся осерадиальные, осевые и вихревые машины, лопастные компрессоры также называют турбокомпрессорами.

Прочая классификация

По назначению (применению) компрессоры классифицируются по отрасли производства, для которых они предназначены (химические, энергетические, общего назначения и т. д.), по роду сжимаемого газа (воздушный, кислородный, хлорный, азотный, гелиевый и т. д.).

По способу отвода теплоты — с жидкостным или воздушным охлаждением.

По типу приводного двигателя — с приводом от электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания, паровой или газовой турбины.

По устройству компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.

По конечному давлению различают:

Вакуум-компрессоры, газодувки — машины, которые отсасывают газ из пространства с давлением ниже атмосферного или выше. Воздуходувки и газодувки подобно вентиляторам создают поток газа, однако, обеспечивая возможность достижения избыточного давления от 10 до 100 кПа (0,1..1 атм.), в некоторых специальных исполнениях — до 200 кПа (2 атм.). В режиме всасывания воздуходувки могут создавать разрежение как правило 10..50 кПа, в отдельных случаях до 90 кПа и работать как вакуумный насос низкого вакуума^[1].
Компрессоры низкого давления, предназначенные для нагнетания газа при давлении от 0,15 до 1,2 МПа.
Компрессоры среднего давления — от 1,2 до 10 МПа.
Компрессоры высокого давления — от 10 до 100 МПа.
Компрессоры сверхвысокого давления, предназначенные для сжатия газа выше 100 МПа.

Старейшие заводы-изготовители компрессорного оборудования СНГ, работающие по сей день

ЗАО «Невский Завод», год основания: 1857^[2]
ОАО «Компрессор» основан в 1877 году.
ОАО «Полтавский турбомеханический завод» (Украина) год основания: 1885.
ООО «Московский компрессорный завод «Борец» год основания: 1897.
ОАО Бежецкий завод «АСО» год основания: 1917.
ПАО «Мелком» год основания: 1930.^[3]
ОАО «Пензкомпрессормаш» год основания: 1933.
ОАО «Уральский компрессорный завод» год основания: 1933. ^[4]
ОАО «Казанский завод компрессорного машиностроения» год основания: 1951.
ОАО «Компрессорный завод» (г. Краснодар) год основания 1952.
ОАО НПАО «ВНИИкомпрессормаш» год основания: 1967
СП ООО «Орёлкомпрессормаш» год основания: 1994

Литература

Абдурашитов С. А. Насосы и компрессоры. — М.: Недра, 1974.
Михайлов А. К., Ворошилов В. П. Компрессорные машины. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 288 с. — ISBN 5-283-00090-7.
Воронецкий А. В. Современные центробежные компрессоры. — М.: Премиум Инжиниринг, 2007. — 140 с.
Шерстюк А. Н., Компрессоры, М.—Л., 1959

Ссылки

См. также

Примечания

Что такое компрессора, для чего он нужен и как его выбрать?

Итак, что такое компрессор? Это аппарат, предназначенный для сжатия какого-либо газа с целью дальнейшей подачи его к тому или иному потребителю. Существует несколько разновидностей этих аппаратов: это, например, и автомобильные компрессоры для подкачки шин, и компрессор в холодильном оборудовании, где он сжимает фреон. Но в тематике этого сайта нас интересует тип компрессора, который сжимает воздух в специальный бак — ресивер, откуда потом он подается на различные приборы, работающие от сжатого воздуха.

Для чего нужен компрессор, а точнее где используют созданный им сжатый воздух? Его применяют на различных приборах и приспособлениях. Это могут быть и инструменты — аналоги электроинструментов (дрели, болгарки, отбойные молотки и т.д.), и различные насадки и пистолеты, например, для продувки, покраски, промывки, подкачки и других целей. Также существуют целые станки, которые также работают на сжатом воздухе. Для разных задач требуются компрессоры с разными характеристиками, поэтому неплохо было бы знать, как выбрать компрессор, чтобы купить тот вариант, который подойдет именно вам.

Больше 300 видов компрессоров по низким ценам в одном магазине. Нажмите, чтобы увидеть

По способу сжатия воздуха компрессоры бывают роторными и поршневыми. Первые не пользуются широким спросом, так как стоят очень дорого. Поэтому в данной статье рассмотрен самый популярный тип этих аппаратов — поршневые компрессоры.

Производительность и давление

Производительность и давление — это, пожалуй, самые важные характеристики компрессора. Производительность показывает, сколько воздуха за единицу времени сжимает компрессор. При этом разные модели могут сжимать его лишь до определенного давления, которое и будет на выходе из ресивера. Производительность измеряется в литрах в минуту, а давление в атмосферах, барах или паскалях. Атмосфера и бар — это почти одинаковые размерности, поэтому их можно уравнять, а паскаль составляет одну стотысячную от атмосферы (ну или от бара). То есть в одной атмосфере (баре) 100 000 паскалей. Указываться давление может в любой из этих единиц или во всех сразу.

Чтобы правильно выбрать компрессор, нужно знать, для чего он будет использоваться. Если он будет питать определенный прибор или инструмент, то нужно знать, какое давление требуется для этого инструмента, а также сколько он потребляет воздуха. Для некоторых операций, например, для подкачки шин, нет определенных значений потребления воздуха — тут сами решаете, за какое время требуется накачивать.

Итак, узнали давление и потребление. От них будет зависеть, сколько давления должен выдавать компрессор и какую ему нужно иметь производительность. Чтобы выбрать компрессор с нужным давлением, надо учитывать, что если, к примеру, компрессор выдает максимум 10 атмосфер, то это значит, что давление в системе будет колебаться в пределах от 8 до 10 атмосфер, так как он выключается, когда в ресивере накапливается давление 10 атмосфер, а включается, когда оно падает до 8-ми по мере отдачи воздуха. Таким образом, к требуемому давлению нужно прибавить еще пару атмосфер и компрессор следует выбрать с таким или еще бОльшим давлением.

Чтобы определиться с производительностью компрессора, необходимо к количеству потребляемого питаемым аппаратом воздуха прибавить еще примерно 30% и выбрать компрессор с такой производительностью или большей. Просто, если на компрессоре указана определенная производительность, то по факту не вся она доходит до потребителя. Поэтому нужно выбрать компрессор с запасом.

Объем ресивера

Важное значение может иметь объем ресивера. Есть пневматические приборы, которые, сделав определенную операцию, затем стоят довольно долго без дела. Причем в момент выполнения этой операции потребление воздуха может быть достаточно большим. Так вот, если ресивер у компрессора большой, то производительность компрессора для такого прибора может быть нужна и меньше, чем его потребление. Просто для выполнения своей операции данному потребителю вполне может хватить того воздуха, который уже есть в ресивере. После выполнения этой операции прибор отдыхает, а компрессор снова накачивает ресивер. Поэтому, если у вас именно такой прибор, то можно сэкономить и выбрать компрессор с бОльшим ресивером и меньшей производительностью.

Коаксиальный или ременной?

Еще одним моментом, который нужно знать, чтобы правильно выбрать компрессор, является то, какая у него передача от двигателя к поршневой — ременная или коаксиальная.

Что такое коаксиальный компрессор? У такого аппарата двигатель стоит вплотную к поршневой группе и передает вращение напрямую «без посредников».

При ременной передаче двигатель и поршневая группа расположены на некотором расстоянии друг от друга. Из них выходят валы, на которые надеты шкивы. И уже на эти шкивы накинут ремень.

Компрессоры с коаксиальной передачей стоят дешевле, однако они не предназначены для продолжительной работы, поэтому выбрать такой компрессор можно, только если вы уверены, что много он работать не будет. Рекомендуемый режим работы для такого компрессора не более 15 минут в течение часа. Если нужно, чтобы компрессор мог работать продолжительно, то нужно выбрать компрессор с ременной передачей. Здесь уже рекомендованный режим работы будет до 45 минут в течение часа.

Коаксиальный компрессор

Ременной компрессор

Стоит еще сказать, что есть компрессоры, работающие от сетей 220 либо 380 В. Здесь каждый сам знает, к какой сети у него есть возможность подключиться. Если есть обе сети, то предпочтительнее подключаться к 380 В, так как нагрузка на провода будет меньше.

Также в этой статье мы не упомянули о безресиверных компрессорах, а также не привели деление компрессоров на масляные и безмаслянные. Все дело в том, что безресиверные и беззмаслянные компрессоры — это несерьезная техника, которую лучше вообще не покупать, поэтому было решено ничего не писать о них.

Таковы основные моменты, которые необходимы, чтобы знать, как выбрать компрессор. Надеемся данная статья оказалась вам полезной.

Типичные ошибки при выборе компрессора для небольшого производства.

Выбор компрессора для производства — очень ответственная задача. Зачастую начальник производства или главный энергетик несет персональную ответственность за правильный грамотный подбор компрессорного оборудования для предприятия. В оборудование инвестируются немалые денежные средства и все заинтересованы, чтобы грамотно были подобраны все параметры: и давление, и производительность, и диаметры трубопроводов. Чтобы не ошибиться в данном вопросе, можно провести так называемый пневмоаудит — это комплексное обследование системы подачи воздуха, проведение инструментальных замеров расхода воздуха, выявление пиковых скачков потребления с целью построения оптимальной системы снабжения производства сжатым воздухом, снижение издержек на энергоресурсы.

Нужно отметить, что в любом компрессоре имеется что-то, что отличает его от аналогов. Это какие — либо технические решения, особенности компановки, известность и клиентская политика бренда, время работы бренда на российском рынке, маркетинговая политика компании, рекомендации от предприятий, которые уже давно используют то или иное оборудование, складская программа, гарантийные обязательства, наличие и качество сервисной поддержки в регионе. На эти параметры, безусловно, нужно обращать внимание.

Все компрессоры можно разделить на несколько групп по совершенно разным признакам. Например, по типу сжимаемого газа: компрессоры делятся на газовые и воздушные. Если делить по принципу сжатия, есть две группы: объёмного сжатия и динамического. В первую группу входят поршневые, винтовые, мембранные и т.д., а во-вторую — турбокомпрессоры. По видам привода компрессоры бывают с электроприводом, с приводом от ДВС и с приводом от вала отбора мощности. Наибольшее распространение в современной промышленности получили винтовые воздушные компрессоры с электроприводом.

Винтовые компрессоры с электродвигателем можно разделить по принципу устройства трансмиссии — компрессоры с ременным приводом электродвигателя (вращение от двигателя на винтовой блок передается за счет ремней натянутых между шкивами на валу электродвигателя и винтовой пары) и компрессоры с прямым приводом (вал двигателя и ведущего винта расположены соосно и соединены муфтой). Оба типа привода имеют свои плюсы и минусы, но прямой привод считается более технологичным и современным, т. к. снижает потери в трансмиссии и экономит энергию. Он обладает высокой надежностью и простотой конструкции.

Винтовой компрессор может быть доукомплектован различными опциями — встроенным ресивером, осушителем, фильтрами, частотным преобразователем, системой удаленного мониторинга и управления. Выбирать опции необходимо с учетом требований оборудования к качеству сжатого воздуха, а так же удобства монтажа и расположения компрессора (не всегда есть место для установки отдельно стоящего ресивера или осушителя).

Давление

Существуют давно устоявшиеся границы использования компрессоров. Компрессоры низкого давления – это не более 3 атмосфер (3 бара), их используют для пневмотранспорта сыпучих материалов (цемента, муки, кормов для животных), для аэрации различных жидкостей (используют для фильтрации и очистки воды), в производстве стекла, для обдува деталей от стружки, для дыхания (например, подают в маску дыхательного аппарата при покраске). Главным достоинством воздуходувок является их экономичность – не нужно брать обычный компрессор на 6 бар и потом редуцировать давление до 2-3 бар, Вы тем самым тратите электроэнергию на сжатие воздуха до 6 бар и потом все это сбрасываете в атмосферу. Это очень часто встречающаяся ошибка.

Еще одно огромное достоинство воздуходувок – это возможность безмасляного сжатия воздуха при небольших финансовых затратах. Воздуходувки стоят во много раз дешевле, чем безмасляные компрессоры, потребляют меньше электроэнергии на сжатие одного куба воздуха и не требуют затрат на техническое обслуживание. Это тоже немаловажная статья расходов при наличии компрессорного оборудования у Вас на производстве.

Компрессоры среднего давления – от 5 до 10 атмосфер (до 1 Мпа) — самый распространённый вид компрессоров, применяемый повсеместно, практически в любой отрасли промышленности, в окрасочных системах, в качестве привода пневматического инструмента, пескоструйных, абразивоструйных и дробеструйных установках, всевозможных приводах, пневматических цилиндрах, управляющих системах и т.д. В зависимости от требуемой производительности применяют как поршневые, так и винтовые компрессоры.

Выбирая параметры компрессора, важно не забывать про прямую зависимость производительности от давления: чем выше давление, тем ниже производительность. Задача грамотного производственника выбрать наименьшее давление для всего имеющегося оборудования и купить компрессор с запасом по производительности.

Компрессоры высокого давления – от 16 до 45 атмосфер ( свыше 1 МПа, а точнее от 1,6 до 4,5 Мпа,) применяются в выдувных установках в пищевой промышленности для производства ПЭТ тары (чем выше давление, тем красивее и рельефнее сложнее получается бутылка). Компрессоры с высоким давлением — в основном в химической промышленности, в оборонке и прочих областях. Как правило, это поршневые компрессоры.

Самое распространённое заблуждение — чем выше давление компрессора, тем лучше. Установки с давлением в 10—16 бар весьма популярны. При том, что большинство пневматического инструмента и оборудования рассчитано на работу при давлении чуть больше 6 бар. Выходит, что подключаемая к компрессору техника, работает при нагрузках, превышающих расчётные в два — три раза. В результате сокращается ресурс оборудования, растут затраты на его ремонт и обновление. Дело в том, что сжатый воздух воздействует на детали инструмента с усилием, которое прямо пропорционально давлению. В магазине, собирая продукты в пакеты, пятикилограммовую сетку с картошкой мы кладём в два семикилограммовых пакета — вдруг они не выдержат нагрузки. Каждый из нас интуитивно понимает, что у любых изделий всегда должен оставаться определённый запас прочности. Вот только в случае с пневматикой многие об этом правиле забывают и безрассудно перегружают её излишним давлением.

Покупать компрессор с избыточно высоким давлением (про запас) не имеет смысла по нескольким причинам. Во-первых, компрессор стоит денег (если вы в них не стеснены, наиболее правильным решением будет купить более мощную машину с прицелом на развитие производства). Во-вторых, чем выше давление — тем дороже воздух. Об этом практически никто никогда не вспоминает, поэтому и берут компрессор с запасом по давлению, вместо того, чтобы брать с запасом по производительности. И в-третьих, дополнительные затраты — необходим редуктор давления сжатого воздуха. При отсутствии последнего повышается нагрузка на инструменты и механизмы, что приводит к преждевременному их износу. Помимо этого, стоимость оборудования, работающего на большом давлении, выше, чем работающего на меньшем давлении.

Поэтому, если ориентироваться на давление, то выбирать компрессор необходимо исходя из значений допустимого давления, указанных для инструмента (разве что с небольшими поправками на диаметр и длину пневмомагистрали). Считается, что если в пневматической магистрали во время работы оборудования или инструмента давление падает больше, чем на 1 бар, то нужно искать утечки воздуха. Или производительность компрессора не соответствует потреблению сжатого воздуха, то есть, потребность в воздухе рассчитана не верно. Еще одной причиной недостаточного давления в системе может быть неверно выбранное сечение трубопровода или точки заужения диаметра труб (зарастание труб окалиной, скопление грязи или перемерзание воды в нижних местах пневмолинии). Особенно это актуально при большой протяженности линий. Заужение может произойти вследствие неправильно подобранных элементов воздухоподготовки (фильтры, сепараторы…) или элементов трубопровода (фитинги, отводы, краны…). Итогом может стать падение давления на удаленном оборудовании. Лечить эту «болезнь» необходимо устраняя узкие места, правильно, с запасом, выбирая компоненты пневмолинии, следить за состоянием труб, конденсатоотводчиков и картриджей фильтров. Тогда не придется тратить средства на увеличение выходного давления компрессора, пытаясь таким образом, компенсировать нехватку воздуха.

Производительность

Производительность компрессора — это объём воздуха (при атмосферном давлении), сжимаемого в единицу времени. Второе место по распространённости занимают ошибки, связанные с неверной оценкой этого параметра.

Именно воздух приводит в движение двигатели пневмоинструмента. При верно подобранном давлении от его количества зависит эффективная мощность оборудования, а значит, и выполнение поставленной задачи. Если воздуха не хватает, то инструмент «задыхается» — полезная мощность падает, а компрессор работает на пределе своих возможностей.

Здравый смысл подсказывает, что производительность следует подбирать с запасом. Вот только с каким?

Традиционно оптимальными по этому показателю считаются системы, когда расход воздуха в ходе работы не превышает 70 — 80% от максимальной производительности компрессора.

Приобретение более крупных машин, как правило, невыгодно. Ведь, помимо более высоких цен, у них выше энергопотребление и прочие эксплуатационные расходы. Поэтому перед покупкой компрессора нужно тщательно проверить, сколько воздуха нужно именно Вашему оборудованию.

Если Вы затрудняетесь точно ответить на этот вопрос, потому что потребление часто бывает неравномерным, скачкообразным, например, включается какой-нибудь пресс, или идет разгрузка цемента – в таких случаях мы рекомендуем провести пневмоаудит, который точно покажет все скачки потребления на всех участках производства и Вы сможете точно подобрать производительность компрессора.

Широкое распространение в наше время получили компрессоры с частотным регулированием производительности. Изменяя скорость вращения электродвигателя, инвертор позволяет производить столько сжатого воздуха, сколько необходимо для оборудования в данный момент. Это существенно экономит электроэнергию (экономия составляет 25%), компрессор работает мягко, отсутствуют высокие пусковые токи.

Поршневые компрессоры: особенности, устройство, принцип работы

Пневматическое оборудование применяют на производственных предприятиях, строительных площадках, станциях технического обслуживания. Для получения сжатого воздуха используют компрессоры. Широкое распространение получили поршневые модели. Это оборудование отличается высоким КПД, надежностью и низкой ценой. Поршневые компрессоры рекомендуют использовать при рабочем давлении не менее 1 МПа. Один из главных критериев современной техники высокая мощность, поэтому компрессоры, генерирующие сжатый воздух с давлением более 1 МПа пользуются широким спросом.

Устройство поршневого компрессора

Простое устройство воздушного поршневого компрессора – гарантия надежной работы оборудования. Выпускают однопоршневые и двухпоршневые модели. Конструктивные особенности наглядно можно рассмотреть на оборудовании с одним поршнем. Главные узлы:

поршень;
цилиндр;
нагнетающий клапан;
всасывающий клапан;
коленчатый вал;
шатун.

Выполняется работа поршневого компрессора при вращении коленчатого вала. Он передает момент вращения шатуну, который производит ограниченные движения поршня в камере сжатия. Объем воздуха между клапанами, расположенными в верхней части камере и поршнем увеличивается. В результате воздух в камере разряжается, это позволяет атмосферному воздуху преодолеть сопротивления пружины клапана. При сжатии поршня, объем камеры уменьшается, а давление увеличивается и воздух попадает в нагнетательный клапан.

Такое устройство воздушного поршневого компрессора позволяет эффективно нагнетать воздух в режиме пульсации. Чтобы исключить возможность перебоев, оборудование комплектуется ресиверами. Двухпоршневые модели в них не нуждаются, конструктивные особенности позволяют стабилизировать поток нагнетаемого воздуха. Два поршня работают поочередно: на противофазе воздух сжимается, после этого подается в нагнетающую часть оборудования.

Поршни располагаются в чугунном корпусе. В движение поршни приводятся электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания. Двухпоршневые модели могут комплектоваться цилиндрами разного размера. При этом устройство и работа поршневого компрессора усложняется. Между камерами поршня устанавливается медная трубка, выполняющая роль охладителя. Из камеры поршня большего диаметра, воздух через охладитель попадает в цилиндр меньшего размера. Здесь воздух дожимается, что позволяет получить максимальное давление.

Виды поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры классифицируют по типу привода, количеству поршней и ступеней сжатия, расположению цилиндров и установленному двигателю. По типу привода выделяют модели:

с прямым приводом – имеют высокий КПД, потребляют меньше энергии, отличаются низким показателем уровня шума;
с ременным приводом – характеризуются низким уровнем нагрузки на основные узлы при запуске, что увеличивает срок службы.

По уровню давления оборудование классифицируют на три группы:

компрессоры низкого давления – рабочий диапазон от 5 до 12 бар;
агрегаты среднего давления – работают в диапазоне от 2 до 100 бар;
компрессоры высокого давления – максимальный уровень достигает 1000 бар.

По расположению цилиндров агрегаты делят на три группы:

В угловых моделях цилиндры расположены под небольшим наклоном, имеют V-образную или W-образную компоновку.

По исполнению выделяют стационарные и передвижные компрессоры. Стационарные применяются на производственных предприятиях, модели с низким давлением – на строительных площадках. Мобильные агрегаты высокого и среднего давления используют в дорожном строительстве, на возведении промышленных и муниципальных объектов.

В зависимости от типа установленного силового агрегата компрессоры делят на три группы:

электрические – комплектуются однофазными или трехфазными электродвигателями. Преимущества – отсутствие вредных выбросов, минимальный уровень шума, регулировка рабочих параметров в широком диапазоне. Компрессоры используют при работе в помещениях;
дизельные – комплектуются экономичными двигателями, предназначенными для интенсивной эксплуатации на протяжении рабочего дня. Установка моторов большой мощности позволяет решать сложные производственные задачи, работать с любым пневматическим инструментом;
бензиновые – установленные двигатели отличаются пониженным уровнем шума, высокой мощностью, незначительным уровнем вредных выбросов. Агрегаты легко запускаются при отрицательной температуре воздуха.

В каждой категории выпускаются агрегаты разной мощности и комплектации. Это позволяет выбрать компрессор в зависимости от требований производства.

Где используются поршневые компрессоры

Сфера применения поршневых компрессоров постоянно расширяется. Оборудование используется в автосервисах для накачки шин, раскручивания гаек. В пищевой промышленности агрегаты применяют при упаковке продуктов питания, при производстве напитков. При строительных работах используют гайковерты, дрели и перфораторы. При отделочных работах краскопульты и пескоструйные аппараты, работающие на сжатом воздухе. В дорожном строительстве используют мобильные агрегаты, которые приводят в действие отбойные молотки.

Мощные поршневые компрессоры устанавливают на металлургических производствах для подачи сжатого воздуха. Здесь используют бесмасленные модели. Аналогичное оборудование применяют на предприятиях по производству электроники. Предприятия машиностроительной отрасли, мебельные производства используют агрегаты на линиях покраски, сборки.

Преимущества поршневых компрессоров

Оборудование этого класса используется в разных отраслях промышленности более 70 лет. Это объясняют преимущества поршневых компрессоров:

простая конструкция;
продолжительный срок службы при регулярном техобслуживании;
низкая цена;
широкий ассортимент моделей позволяет выбрать технику для любой отрасли;
возможность эксплуатации в сложных климатических условиях.

Поршневые компрессоры рассчитаны на интенсивную эксплуатацию. Это делает технику удачным выбором для производственных предприятий и строительных компаний.

Среди недостатков оборудования – повышенный уровень шума. Это компенсируется установкой мощных компрессоров в отдельных помещениях. При использовании на улице персонал использует индивидуальные средства защиты.

Производители поршневых компрессоров

При покупке оборудования для пневматической техники эксперты рекомендуют остановить выбор на поршневых компрессорах. Среди агрегатов этого класса можно подобрать модель для всех видов работ. Поршневые компрессоры используют в различных сферах – от аэрографии до металлургических производств. Везде это оборудование демонстрирует надежность и удобное обслуживание. Доступная стоимость техники и продолжительный срок эксплуатации сделали применение компрессоров рентабельным на производственных предприятиях.

Технику выпускают отечественные и зарубежные машиностроительные предприятия. Популярные производители поршневых компрессоров:

FUBAG – немецкая компания, предлагающая широкий выбор техники для небольших производственных предприятий, строительных компаний и частного использования. Оборудование используют для покраски стен, аэрографии, на станциях техобслуживания и в кузовных цехах;
FIAC – итальянская компания, выпускающая компрессоры разной конструкции и производительности. Продукция привлекает качеством сборки, продолжительным интервалом между плановыми техническими обслуживаниями;
KRONVUZ – чешская компания, предлагающая качественную технику по доступной цене;
REMEZA – белорусский бренд, привлекающий качеством оборудования, доступностью расходных материалов, легким обслуживанием моделей;
KRAFTMAN – немецкая компания, предлагающая компрессоры со сроком службы 20-25 лет. В модельном ряду техника для разных отраслей промышленности;
ABAC – итальянский производитель, имеющий 70-летний опыт выпуска компрессоров, признанных одними из лучших в мире с момента своего появления. Среди преимуществ – доступная цена, надежность, высокая производительность.

На вершине профессионального рейтинга машиностроительные компании Италии и Германии. Эти производители постоянно совершенствуют модельный ряд и тщательно следят за требованиями, пожеланиями потребителей.

«Пневматическое оборудование применяют на производственных предприятиях, строительных площадках, станциях технического обслуживания. Для получения сжатого воздуха используют компрессоры. Широкое распространение получили поршневые модели. Это оборудование отличается высоким КПД, надежностью и низкой ценой. Поршневые компрессоры рекомендуют использовать при рабочем давлении не менее 1 МПа. Один из главных критериев современной техники высокая мощность, поэтому компрессоры, генерирующие сжатый воздух с давлением более 1 МПа пользуются широким спросом.

Устройство поршневого компрессора

поршень;
цилиндр;
нагнетающий клапан;
всасывающий клапан;
коленчатый вал;
шатун.

Виды поршневых компрессоров

с прямым приводом – имеют высокий КПД, потребляют меньше энергии, отличаются низким показателем уровня шума;
с ременным приводом – характеризуются низким уровнем нагрузки на основные узлы при запуске, что увеличивает срок службы.

По уровню давления оборудование классифицируют на три группы:

компрессоры низкого давления – рабочий диапазон от 5 до 12 бар;
агрегаты среднего давления – работают в диапазоне от 2 до 100 бар;
компрессоры высокого давления – максимальный уровень достигает 1000 бар.

По расположению цилиндров агрегаты делят на три группы:

В угловых моделях цилиндры расположены под небольшим наклоном, имеют V-образную или W-образную компоновку.

В зависимости от типа установленного силового агрегата компрессоры делят на три группы:

электрические – комплектуются однофазными или трехфазными электродвигателями. Преимущества – отсутствие вредных выбросов, минимальный уровень шума, регулировка рабочих параметров в широком диапазоне. Компрессоры используют при работе в помещениях;
дизельные – комплектуются экономичными двигателями, предназначенными для интенсивной эксплуатации на протяжении рабочего дня. Установка моторов большой мощности позволяет решать сложные производственные задачи, работать с любым пневматическим инструментом;
бензиновые – установленные двигатели отличаются пониженным уровнем шума, высокой мощностью, незначительным уровнем вредных выбросов. Агрегаты легко запускаются при отрицательной температуре воздуха.

Где используются поршневые компрессоры

Преимущества поршневых компрессоров

простая конструкция;
продолжительный срок службы при регулярном техобслуживании;
низкая цена;
широкий ассортимент моделей позволяет выбрать технику для любой отрасли;
возможность эксплуатации в сложных климатических условиях.

Производители поршневых компрессоров

FUBAG – немецкая компания, предлагающая широкий выбор техники для небольших производственных предприятий, строительных компаний и частного использования. Оборудование используют для покраски стен, аэрографии, на станциях техобслуживания и в кузовных цехах;
FIAC – итальянская компания, выпускающая компрессоры разной конструкции и производительности. Продукция привлекает качеством сборки, продолжительным интервалом между плановыми техническими обслуживаниями;
KRONVUZ – чешская компания, предлагающая качественную технику по доступной цене;
REMEZA – белорусский бренд, привлекающий качеством оборудования, доступностью расходных материалов, легким обслуживанием моделей;
KRAFTMAN – немецкая компания, предлагающая компрессоры со сроком службы 20-25 лет. В модельном ряду техника для разных отраслей промышленности;
ABAC – итальянский производитель, имеющий 70-летний опыт выпуска компрессоров, признанных одними из лучших в мире с момента своего появления. Среди преимуществ – доступная цена, надежность, высокая производительность.

Компрессоры – Основные средства

Юрий Петров

Компрессоры относятся к энергетическому оборудованию и применяются во многих отраслях промышленности и сферах деятельности человека. Это и подача воздуха или газовоздушной смеси (углекислый газ, азот и т. п.) к потребителям – рабочему оборудованию и воздушным установкам, это и привод транспортных средств, зарядка баллонов газом, создание высокого давления в замкнутом пространстве и воздушных магистралях и многое другое. Спектр применения компрессоров и перечисление всех видов запитываемого оборудования охватывает почти все виды производства – транспорт, металлургию, добывающие отрасли, строительство, туризм, отдых, коммунальное хозяйство, аграрный сектор, химическую и пищевую промышленность.

Дизель Isuzu винтового компрессора IR 7/31

По типу привода различают дизельные и электрические компрессорные станции. По негласной классификации «мобильности» компрессорное оборудование делят на портативное (переносное), передвижное (колесный или колесно-рельсовый ход), монтируемое (санное, автомобильное, гусеничное шасси, железнодорожные агрегаты и т. д.) и стационарное (высокопроизводительные машины, используемые в промышленности, медицине, коммунальном и бытовом секторах). Кроме того, необходимо учесть, что компрессоры широко используют в транспортных средствах для привода собственных рабочих и вспомогательных систем, узлов и агрегатов.

На российском рынке представлены практически все типы компрессорного оборудования – винтовые, поршневые, роторно-пластинчатые (роторные или шиберные), роторно-шестеренчатые (шестеренчатые), центробежные, радиальные, спиральные (орбитальные), мембранные и вихревые. Обзор типов конструкций см. в «ОС» № 5, 2005 г.

При выборе компрессорного оборудования необходимо определить, нужен воздух как энергоноситель или как часть технологического процесса. Область применения определяет качество требуемого воздуха. Например, относительная влажность воздуха, попадающего в компрессор, примерно 65%, и при сжатии влага конденсируется в капли воды. Эти капли, вынесенные вместе со сжатым воздухом, попадают в сеть распределения. Часть необходимого для смазывания системы масла и воздушные взвеси (находящаяся в воздухе пыль), несмотря на фильтр на входе в компрессор, также попадают в сжатый воздух. Для тех систем, где воздух – часть технологического процесса, его качество служит определяющим показателем (в ряде случаев воздух должен быть просто стерильным, например, в пищевой промышленности, медицине, при гальванике, окраске, сушке и др., в противном случае брака не избежать).

Так, в цехах для производства микросхем и компьютерных комплектующих устанавливается шесть степеней очистки и доочистки воздуха. Кроме того, под действием грязного, влажного воздуха могут выходить из строя приборы и инструмент, а воздух становится непригодным для окрасочных работ, что влечет увеличение затрат на техническое обслуживание оборудования.

Полтавский компрессор ПКСД-5,25Д (поршневой) и читинский ПВ-10/8 М1 (винтовой)

Наибольшее распространение в строительстве и коммунальном хозяйстве приобрели винтовые компрессоры, поскольку они в числе прочих преимуществ требуют гораздо меньше средств на монтаж и наладку. Различают два подтипа винтовых компрессоров – компрессоры сухого сжатия, которые сжимают и подают воздух, не загрязненный маслом, и маслонаполненные компрессоры, в полость сжатия которых подается в больших количествах масло. Масло охлаждает сжимаемый воздух и уплотняет зазоры между рабочими органами компрессора.

По сравнению с поршневыми компрессорами, где воздух нагнетается за счет поступательного движения поршня, винтовые компрессоры имеют ряд преимуществ – не нужен фундамент, низкий уровень шума и вибрации, не требуется большой объем ресивера для сглаживания пульсаций (у поршневого компрессора воздух подается толчками), меньшее число трущихся деталей.

Малошумный компрессор ATMOS (Чехия)

Использование винтовых компрессоров в строительстве снижает стоимость обслуживания компрессорного оборудования. Так, некоторые поршневые компрессорные станции обслуживают через 500 рабочих часов, а винтовые – от 4000 до 8000 рабочих часов.

Винтовые компрессоры на рынке России и СНГ представлены продукцией ЗИФ (завод «Арсенал», г. С.-Петербург), ОАО «Машзавод» (г. Чита), ПТМЗ (г. Полтава, Украина), «Тошкент Компрессор» (Республика Узбекистан), ЧКЗ (г. Челябинск), Atlas Copco, Atmos, Bitzer, Bottarini, Ceccato, Compare, Ingersol-Rand, FIAC, Fini, Komatsu, Remeza и Rotair.

Поршневые компрессоры тем не менее остаются весьма востребованными на рынке. В России их выпускает ККЗ (г. Краснодар), читинский Машзавод, УКЗ (г. Екатеринбург) и ЧКЗ, на Украине – ПТМЗ и «Мелитополь КОММАШ». Ранее их также делал завод «Арсенал» (ЗИФ-ВКС-5, ЗИФ-ВКС-6, ЗИФ-51, ЗИФ-55ЗИФ ШВКС-5). Также представлены компрессоры компаний Atlas Copco, Bitzer, Fini и Remeza.

Компрессоры радиального типа (производитель – Becker) достигают высокой производительности при низкой пульсации воздуха. Ходовое колесо работает в камере бесконтактно, поэтому камера сжатия износостойкая, процесс всасывания и выброса воздуха осуществляется стопроцентно без смазки маслом. Радиальные компрессоры как циркулирующие вентиляторы идеально подходят для СО-лазеров средней и высокой мощности. Высокая степень герметичности и чистоты допускает их использование в качестве подсосных циркулирующих вентиляторов для инертных газов, таких как гелий, или для подачи защитных газов.

Campair C190TS-12

В последние годы снизилась доля рынка ротационно-пластинчатых компрессоров (ЧКЗ, «Тошкент Компрессор», LBM), хотя их до сих пор эффективно применяют в строительстве для привода инструмента большой мощности.

Основу парка в промышленности, где требуется большая отдача (от 33 000 до 100 000 м³/ч и давление нагнетания до 12,7 МПа), составляют центробежные компрессоры (Дальэнергомаш, Казанькомпрессормаш, ЭНГА, Atlas Copco, Becker). Их выпускают как в масляном исполнении, так и безмасляном.

Роторно-шестеренчатые компрессорные станции («Мелитополь КОММАШ»), часто именуемые компрессорами с внешним сжатием (в процессе переноса от впускного окна к выпускному воздух в рабочей полости не сжимается, т. е. отсутствует так называемое внутреннее сжатие, поэтому компрессоры – роторно-шестеренчатые), работают достаточно эффективно лишь при умеренной степени повышения давления, равной отношению давления на нагнетании к давлению на всасывании. С ростом давления на всасывании КПД компрессора заметно падает. К недостаткам компрессоров этого типа относят также сильную зависимость КПД от величины зазоров между рабочими органами компрессора, сильный шум и пульсации давления нагнетания, особенно в случае применения более простых в изготовлении прямозубых роторов.

Их используют для пневматической транспортировки таких сыпучих материалов и легких фракций по трубам и гибким рукавам, как зерно, мука и другие продукты размола, для транспортировки газов, аэрации водоемов очистки сточных вод, опрыскивания посевов и садов, сушки материалов, пожаротушения, уборки помещений, привода различных приспособлений и механизмов.

Спиральные (орбитальные или зубчатые) компрессоры в строительстве, коммунальном хозяйстве, а также промышленности применяют редко. Их использование ограничивается в музеях и аттракционах, кондиционерах и т. д. В настоящее время их выпускают Atlas Copco, Bitzer, Copeland, Hitachi, Mitsubishi, Remeza и Trane.

Зубчатые компрессоры Atlas Copco и Remeza появились на рынке сравнительно недавно. Это безмасляные зубчатые компрессоры с симметричным профилем элемента и встроенным осушителем адсорбционного типа, гарантирующие стопроцентно безмасляный воздух на выходе компрессора с точкой росы до –40 °С. Их выгодно применять на предприятиях, где в процессе производства существует прямой контакт сжатого воздуха с пищевым продуктом, а также в фармацевтике, качественной промышленной окраске, химии, микроэлектронике, при изготовлении измерительных приборов и в лазерных технологиях.

Шкаф автоматики компрессора СДА-5/101, предназначенного для нефтегазодобычи

Мембранные компрессоры FIBA и LBM применяют в промышленности ограниченно, поскольку предназначены они для работы с компрированным природным газом (гелий, водород) и для привода не используются.

Вихревые компрессоры (вакуум-компрессоры) производства компаний «Казанькомпрессормаш», ЭНГА, Becker оснащены многоступенчатыми внутренними уплотнениями, что позволяет производить слабо пульсирующий всасывающий воздух. Они хорошо подходят для применения в разного рода промышленных процессах с функциональным разделением, обеспечивая сжатие и подачу газов без контакта с маслом и водой. Отсутствие механического трения в рабочей полости обеспечивает экологическую чистоту сжатого воздуха. По своим параметрам (расход газа и создаваемый перепад давления) эти агрегаты занимают промежуточное место между вентиляторами и компрессорами и называются также воздуходувками. Вихревые компрессоры могут работать в двух режимах – компрессорном и вакуумном.

Отличие отечественных компрессоров от импортных заключается прежде всего в идеологии конструирования, в первую очередь из-за применения иных материалов (минимальное использование пластмасс и легких сплавов, основные конструкционные материалы – сталь и чугун, иной, как правило, существенно больший запас прочности). Это определяет их большую теплоемкость, неплохую теплоотдачу головки компрессора и хорошие массогабаритные характеристики.

Суммарный ресурс отечественных компрессоров обеспечивается не столько повышенной надежностью отдельных узлов, сколько ремонтопригодностью, основанной на высокой степени стандартизации и унификации, поскольку в конструкторской школе СССР изначально закладывали необходимость планово-предупредительных ремонтов на протяжении срока эксплуатации. Подразумевалось, что при эксплуатации имеет смысл использовать более дешевые материалы, доступные запасные части, а ремонт должен осуществлять мастер средней квалификации. Наследием этой политики и явилась меньшая стоимость морально устаревших моделей, подчас в ущерб ресурсу.

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 принудительного вытеснения или динамического вытеснения в зависимости от их внутренних механизмов. Вы увидите четыре наиболее распространенных типа воздушных компрессоров:

Винтовой компрессор
Поршневой воздушный компрессор
Осевой компрессор
Центробежный компрессор

Мы рассмотрим, для чего лучше всего использовать каждый из них, чтобы вы могли принять обоснованное решение для своего проекта.

Компрессоры прямого вытеснения

Компрессоры прямого вытеснения включают в себя множество различных воздушных компрессоров, которые вырабатывают 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.Обычно 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 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 требуется 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 компрессоры

Динамические 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 накопления 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, так как 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 обычно дороже, они являются единственным вариантом для предприятий, гарантирующим 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 в конечном итоге окупить дополнительные затраты.Ниже приведены несколько типов энергоэффективных компрессоров.

Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью

Компрессоры

с 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 по мере замедления агрегата двигатель продолжает работать до полной остановки агрегата.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 с одного места на другое, 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 думаете, 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.

Основные сведения о компрессорах: типы компрессоров

В этом посте мы рассмотрим различные типы воздушных компрессоров. Как мы обсуждали в прошлом посте, воздушный компрессор забирает окружающий воздух и уменьшает его объем. Это вызывает повышение давления и температуры.Уменьшение объема — это «сжатие», которое производят воздушные компрессоры. Я должен уточнить, что именно так компрессоры прямого вытеснения увеличивают давление. Есть динамические компрессоры, использующие другой метод.

Два основных типа компрессоров — это динамические компрессоры и компрессоры прямого вытеснения.

Вы, вероятно, знакомы с компрессором прямого вытеснения. Он улавливает газ в объеме, а затем уменьшает этот объем. Уменьшение объема вызывает повышение давления.Проще говоря, мы сжимаем воздух.

В динамическом компрессоре используется вращающийся элемент (обычно называемый крыльчаткой), который увеличивает скорость газового потока и преобразует его в давление, замедляя его через диффузор. Я полагаю, что с точки зрения непрофессионала вы бы посчитали это пробкой на межгосударственной автомагистрали, а машины — частицами воздуха. Все движутся быстро и имеют хороший интервал (ну… не все), когда авария блокирует движение на одной полосе движения. Затем машины замедляются и сближаются.Когда то же количество молекул воздуха, которые были разнесены, теперь сжаты ближе друг к другу — это давление.

Оттуда он разбивается на разные технологии.

Компрессоры прямого вытеснения делятся на две основные категории: роторные и поршневые.

В ротационных компрессорах

используется один или несколько вращающихся элементов в корпусе (называемом воздушной частью) для уменьшения объема и увеличения давления.

В поршневых компрессорах

используется поршень в камере, называемый цилиндром, для уменьшения объема и повышения давления.Их обычно называют «поршневыми компрессорами».

У каждой технологии есть свои преимущества и недостатки. Какую технологию выбрать следует выбирать исходя из:

Какое давление вам нужно?
Какой поток вам нужен?
Какие условия окружающей среды? (температура, влажность, высота, опасное место и т. д.)
Какой уровень чистоты вам нужен и какая точка росы требуется?
Какие носители вы сжимаете? (воздух, азот, природный газ, гелий, хладагент и т. д.)
Существуют ли ограничения по звуку или вибрации, которым вы должны соответствовать?

Каждая ситуация индивидуальна, поэтому могут быть и другие факторы.

В этом блоге мы кратко рассмотрим некоторые технологии, а некоторые — более подробно. В следующем посте мы подробно рассмотрим поршневые компрессоры, уделив особое внимание компрессорам одностороннего действия.

Компрессор кондиционера 101

Время чтения: 3 минуты

Теперь, когда вы знаете, что такое конденсатор кондиционера, пришло время узнать о компрессорах кондиционеров.Компрессоры находятся внутри конденсатора переменного тока, который составляет внешний блок вашей системы переменного тока. Роль компрессора заключается в том, чтобы сжимать охлаждающий хладагент, который входит в него, так что температура хладагента повышается. Затем горячий газ выходит из компрессора и поступает в конденсатор, где начинается процесс охлаждения. По сути, существует 5 различных типов компрессоров переменного тока, которые работают немного по-разному. Мы объясним каждый тип более подробно, чтобы помочь вам лучше понять, как работает ваш кондиционер.

Поршневой
Это наиболее часто используемый тип и очень универсальный. Он использует поршневую и цилиндровую конструкцию для сжатия хладагента. Приводимый в действие двигателем и коленчатым валом, поршень перемещается вверх и вниз внутри цилиндра. Хладагент всасывается в цилиндр за счет вакуума, который создается при движении поршня вниз. Когда поршень движется обратно вверх, он сжимает газ, который затем выталкивается в конденсатор. Поршневые компрессоры очень эффективны, и вы можете получить блоки переменного тока с 2, 4 или даже 8 цилиндрами в своем компрессоре.

Scroll
Спиральные компрессоры становятся все более популярными для использования в системах HVAC, поскольку они более надежны и эффективны, чем поршневые компрессоры. Это потому, что в них меньше движущихся частей, чем в поршневых компрессорах. У него есть одна фиксированная прокрутка (она выглядит как катушка или спираль), которая остается неподвижной, и вторая подвижная или вращающаяся по орбите прокрутка, которая вращается за счет использования качающейся ссылки. По мере движения второй спирали карманы с хладагентом между двумя спиралями медленно перемещаются к центру, сжимая хладагент.

Винт
Винтовой компрессор очень эффективен и надежен, когда речь идет о промышленном использовании, и в основном используется в больших офисных зданиях, фабриках или других помещениях, где необходимо постоянно охлаждать огромное количество воздуха. В этом типе используются два винтовых ротора, которые вращают и перемещают воздух от впуска компрессора к концам винтов и выпуску. По мере того, как воздух перемещается от одного конца к другому, пространство становится все меньше, что приводит к сжатию хладагента.

Роторные
Роторные компрессоры обычно очень маленькие, тихие и надежные. Он состоит из одной или нескольких лопаток / лопастей, прикрепленных к валу цилиндра. Вал расположен вне центра цилиндра. При вращении вала лопасти перемещаются вокруг цилиндра. Забор хладагента расположен там, где наибольшее пространство между валом и стенкой цилиндра. Отвод находится там, где наименьшее расстояние между валом и стенкой цилиндра.По мере вращения вала и лопастей хладагент перемещается к наименьшему пространству и, таким образом, сжимается.

Центробежный
Центробежный компрессор в основном используется для охлаждения больших объемов воздуха. Поскольку он уникален тем, что использует центробежную силу, в нем очень мало движущихся частей (без клапана, поршня, цилиндра или лопастей), он очень надежен и эффективен, особенно на высоких скоростях. Газообразный хладагент всасывается в центр рабочего колеса (диск с радиальными лопастями).Крыльчатка быстро вращается внутри отсека корпуса. Хладагент набирает скорость внутри этой системы и сжимается, когда достигает предельной скорости на внешнем крае рабочего колеса. В этот момент он попадает в конденсатор.

Итак, зная, есть ли у кондиционера поршневой или роторный компрессор, винтовой или спиральный компрессор, вы сможете решить, готовы ли вы пожертвовать некоторой тишиной ради более надежного и эффективного агрегата или наоборот. Продолжайте читать наши советы и блог, чтобы узнать больше о других важных частях вашего блока переменного тока, таких как испаритель, фильтры, воздуховоды и расширительный клапан.

Типы воздушных компрессоров

Три основных типа воздушных компрессоров:

поршневой
винтовой
вращающийся центробежный

Эти типы дополнительно определяются по:

количество ступеней сжатия
метод охлаждения ( воздух, вода, масло)
метод привода (двигатель, двигатель, пар, другое)
смазка (масло, без масла, где без масла означает, что смазочное масло не контактирует со сжатым воздухом)
в упаковке или по индивидуальному заказу

Поршневые воздушные компрессоры

Поршневые воздушные компрессоры представляют собой машины прямого вытеснения , что означает, что они увеличивают давление воздуха за счет уменьшения его объема.Это означает, что они всасывают последовательные объемы воздуха, заключенного в замкнутом пространстве, и поднимают этот воздух до более высокого давления. В поршневом воздушном компрессоре это достигается с помощью поршня внутри цилиндра в качестве сжимающего и вытесняющего элемента.

В продаже имеются одноступенчатые и двухступенчатые поршневые компрессоры.

Одноступенчатые компрессоры обычно используются для давлений в диапазоне от 70 фунтов на квадратный дюйм до 100 фунтов на квадратный дюйм .
Двухступенчатые компрессоры обычно используются для более высоких давлений в диапазоне от от 100 до 250 фунтов на квадратный дюйм.

Обратите внимание, что

и от 1 до 50 л.с. обычно предназначены для поршневых агрегатов. Компрессоры 100 л.с. и выше обычно представляют собой роторно-винтовые или центробежные компрессоры.

Поршневой воздушный компрессор одностороннего действия , когда сжатие осуществляется только с одной стороны поршня. Компрессор, использующий обе стороны поршня, считается двойного действия .

Снижение нагрузки достигается за счет разгрузки отдельных цилиндров.Обычно это достигается за счет снижения давления всасывания в цилиндр или перепуска воздуха внутри или снаружи компрессора. Регулирование производительности достигается за счет изменения скорости в агрегатах с приводом от двигателя посредством регулирования расхода топлива.

Поршневые воздушные компрессоры доступны с воздушным или водяным охлаждением в конфигурациях со смазкой и без смазки и обеспечивают широкий диапазон выбора давления и производительности.

Винтовые компрессоры

Ротационные воздушные компрессоры — это компрессоры прямого вытеснения .Наиболее распространенным роторным воздушным компрессором является одноступенчатый винтовой воздушный компрессор со спиральными или спиральными лопастями, заполненный маслом. Эти компрессоры состоят из двух роторов внутри корпуса, в котором роторы сжимают воздух внутри. Нет никаких клапанов. Эти агрегаты в основном имеют масляное охлаждение (с масляными радиаторами с воздушным или водяным охлаждением), где масло уплотняет внутренние зазоры.

Поскольку охлаждение происходит прямо внутри компрессора, рабочие части никогда не испытывают экстремальных рабочих температур.Таким образом, роторный компрессор представляет собой компрессорный агрегат непрерывного действия с воздушным или водяным охлаждением.

Винтовые воздушные компрессоры просты в обслуживании и эксплуатации. Управление производительностью этих компрессоров осуществляется с помощью переменной скорости и переменного рабочего объема компрессора. Для последнего метода управления золотниковый клапан расположен в корпусе. Когда мощность компрессора снижается, золотниковый клапан открывается, пропуская часть сжатого воздуха обратно во всасывающий патрубок. Преимущества ротационного винтового компрессора включают плавную безимпульсную подачу воздуха при компактных размерах с большим выходным объемом в течение длительного срока службы.

В безмасляном ротационном винтовом воздушном компрессоре используются воздушные узлы специальной конструкции для сжатия воздуха без масла в камере сжатия, в результате чего получается воздух без масла. Безмасляные ротационные винтовые воздушные компрессоры доступны с воздушным и водяным охлаждением и обеспечивают такую же гибкость, что и маслозаполненные роторные компрессоры, когда требуется воздух без масла.

Центробежные компрессоры

Центробежный воздушный компрессор — это динамический компрессор , который зависит от передачи энергии от вращающегося рабочего колеса воздуху.

Центробежные компрессоры создают нагнетание высокого давления за счет преобразования углового момента, передаваемого вращающейся крыльчаткой (динамическое смещение). Чтобы сделать это эффективно, центробежные компрессоры вращаются с более высокой скоростью, чем компрессоры других типов. Эти типы компрессоров также рассчитаны на более высокую производительность, поскольку поток через компрессор является непрерывным.

Регулировка входных направляющих лопаток — наиболее распространенный метод регулирования производительности центробежного компрессора.При закрытии направляющих лопаток объемные потоки и производительность снижаются.

Центробежный воздушный компрессор по своей конструкции является безмасляным. Ходовая часть с масляной смазкой отделена от воздуха уплотнениями вала и вентиляционными отверстиями.

Типы воздушных компрессоров и элементы управления

Существуют два основных типа воздушных компрессоров:

Положительное смещение и
Динамический.

Положительное смещение.
В типе объемного вытеснения определенное количество воздуха задерживается в камере сжатия, и объем, который он занимает, механически уменьшается, вызывая соответствующее повышение давления перед выпуском.Винтовые, лопастные и поршневые воздушные компрессоры — это три наиболее распространенных типа воздушных компрессоров прямого вытеснения, используемых в малых и средних отраслях промышленности.

Динамический.
Динамические воздушные компрессоры включают центробежные и осевые машины и используются на очень крупных производственных предприятиях. Эти единицы выходят за рамки этого документа.

а. Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры завоевали популярность и завоевали долю рынка (по сравнению с поршневыми компрессорами) с 1980-х годов.Эти агрегаты чаще всего используются в размерах от 5 до 900 л.с. Наиболее распространенным типом роторных компрессоров является винтовой двухвинтовой компрессор. Два сопряженных ротора сцепляются вместе, задерживая воздух и уменьшая объем воздуха вдоль роторов. В зависимости от требований к чистоте воздуха винтовые компрессоры бывают смазываемые или сухие (безмасляные).

Текстовая версия

Рис. 6. Поперечное сечение типового винтового компрессора.
. В разрезе показаны зубчатые колеса ротора, уплотнения, водяная рубашка, безмасляный вращающийся узел и подшипники.

Рисунок 6 — Поперечное сечение типичного винтового компрессора

Самым большим преимуществом винтовых компрессоров перед небольшими поршневыми установками с воздушным охлаждением является то, что они могут работать при полной нагрузке непрерывно, тогда как поршневые компрессоры должны использоваться при рабочем цикле 60% или ниже. Винтовые шнеки также работают намного тише и производят более прохладный воздух, который легче сушить. Имейте в виду, что винтовые компрессоры могут быть не самым эффективным выбором по сравнению с поршневыми компрессорами пуска / останова.Пожалуйста, обратитесь к случаю 3: Вкл. / Выкл. В зависимости от управления нагрузкой / холостым ходом на стр. 101 для примера.

Винт с впрыском смазки.
Ротационный винтовой компрессор с впрыском смазочного материала является доминирующим типом промышленных компрессоров для множества применений. Для винтовых компрессоров с впрыском смазочного материала смазочные материалы могут быть углеводородной композицией или синтетическим продуктом. Обычно смесь сжатого воздуха и впрыснутой смазки выходит из пневматической части и попадает в отстойник, где смазка удаляется из сжатого воздуха.Изменения направления и скорости используются для отделения большей части жидкости. Затем оставшиеся аэрозоли в сжатом воздухе отделяются с помощью разделительного элемента внутри отстойника, что приводит к уносу смазки в сжатом воздухе в несколько частей на миллион (ppm). В двухступенчатых компрессорах межступенчатое охлаждение и снижение внутренних потерь из-за более низкого давления на каждой ступени повышают эффективность сжатия. Следовательно, для сжатия воздуха до конечного давления требуется меньше энергии.

Винтовой винт сухого типа.
В сухом типе роторы зацепления не контактируют друг с другом, а их относительные зазоры поддерживаются с очень жесткими допусками с помощью синхронизирующих шестерен с внешней смазкой. В большинстве конструкций используется две ступени сжатия с промежуточным охладителем и промежуточным охладителем. Безмасляные винтовые компрессоры имеют диапазон от 25 до 1200 л.с. или от 90 до 5200 кубических футов в минуту.

г. Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры имеют поршень, который приводится в движение коленчатым валом и электродвигателем.Поршневые компрессоры общего назначения коммерчески доступны в размерах от менее 1 л.с. до примерно 30 л.с. Поршневые компрессоры часто используются для подачи воздуха в системы управления и автоматизации зданий.

Большие поршневые компрессоры все еще используются в промышленности, но в настоящее время они больше не коммерчески доступны, за исключением использования в специализированных процессах, таких как приложения высокого давления.

г. Пластинчатые компрессоры

В роторно-пластинчатом компрессоре используется эллиптический ротор с прорезями, расположенный внутри цилиндра.По длине ротора имеются прорези, в каждом из которых находится лопатка. При вращении компрессора лопатки выталкиваются наружу под действием центробежной силы, а лопатки перемещаются в паз и выходят из него, потому что ротор эксцентричен по отношению к корпусу. Лопатки охватывают цилиндр, всасывая воздух с одной стороны и выбрасывая его с другой. Как правило, пластинчатые компрессоры используются для небольших приложений, где не хватает площади; однако они не так эффективны, как винтовые компрессоры.

г. Компрессорные двигатели

Электродвигатели широко используются для привода компрессоров.В качестве первичного двигателя двигатель должен обеспечивать достаточную мощность для запуска компрессора, разгона его до полной скорости и поддержания работы агрегата в различных расчетных условиях. В большинстве воздушных компрессоров используются стандартные трехфазные асинхронные двигатели.

Для новых или заменяемых воздушных компрессоров следует выбирать электродвигатели с высоким КПД премиум-класса по сравнению со стандартными. Дополнительные затраты на высокоэффективный двигатель премиум-класса обычно быстро окупаются за счет последующей экономии энергии.

Дополнительную информацию об энергоэффективных двигателях см. В Справочном руководстве по энергоэффективности электрических двигателей , опубликованном CEATI.

e. Управление компрессором и производительность системы

Поскольку воздушные системы редко работают при полной нагрузке все время, возможность эффективного управления потоком при частичной нагрузке имеет важное значение.

Следует учитывать как компрессор, так и выбор управления системой, поскольку они являются важными факторами, влияющими на производительность системы и энергоэффективность.

Существуют различные стратегии управления отдельным компрессором, включая следующие:

Старт / Стоп. Это самая простая и эффективная стратегия управления. Может применяться как в поршневых, так и в винтовых компрессорах. По сути, двигатель, приводящий в движение компрессор, включается или выключается в зависимости от давления нагнетания машины. Для этой стратегии реле давления обеспечивает сигнал пуска / останова двигателя. Стратегии пуска / останова обычно подходят для компрессоров мощностью менее 30 лошадиных сил.

Повторные запуски могут вызвать перегрев двигателя и повысить требования к техническому обслуживанию компонентов компрессора.По этой причине следует проявлять осторожность при выборе размеров приемников-накопителей и поддержании широких диапазонов рабочего давления, чтобы запуск двигателя оставался в допустимых пределах.

Загрузка / разгрузка. Этот режим управления иногда называют оперативным / автономным управлением. Он поддерживает непрерывную работу двигателя, но разгружает компрессор, когда давление нагнетания становится достаточным. Ненагруженные винтовые компрессоры обычно потребляют 15-35% от потребляемой мощности при полной нагрузке, при этом не производя полезного сжатого воздуха.Доступны дополнительные таймеры разгрузки, которые экономят энергию за счет автоматического выключения компрессора и перевода его в режим ожидания, если агрегат работает без нагрузки в течение определенного периода времени (обычно 15 минут).

Стратегии управления загрузкой / разгрузкой требуют значительной емкости приемника памяти управления для эффективной работы при частичной нагрузке.

Текстовая версия

**Рисунок 7 — Зависимость средней мощности от производительности винтового компрессора**
Входная мощность в процентах	Процент вместимости (загрузка / выгрузка 1 галлон / куб. Фут / мин)	Процентная нагрузка (загрузка / выгрузка 10 галлонов / куб. Фут / мин)
0%	25%	25%
20%	55%	40%
40%	70%	58%
60%	85%	75%
80%	95%	90%
100%	100%	100%

Рисунок 7 — Средняя мощность в зависимости отЕмкость винтового компрессора

Плавное регулирование . Этот режим управления изменяет мощность компрессора в соответствии с требованиями к потоку, регулируя впускной клапан, что приводит к ограничению подачи воздуха в компрессор. Даже полностью модулируемые винтовые компрессоры с нулевым расходом обычно потребляют около 70% потребляемой мощности при полной нагрузке. Использование реле разгрузки, активируемого реле давления, может снизить энергопотребление без нагрузки до 15-35%. Плавное регулирование является уникальным для винтовых компрессоров со смазкой и является наименее эффективным способом эксплуатации этих агрегатов.

Элементы управления компрессором оказывают значительное влияние на потребление энергии, особенно при более низких расходах, когда элементы управления пуском / остановом обычно наиболее энергоэффективны.

На рисунке 8 показаны типичные кривые производительности компрессоров, в которых используется модуляция впускного клапана с разгрузкой компрессора и без нее.

Текстовая версия

**Рисунок 8 — Винтовой компрессор с регулировкой модуляции впуска**
Входная мощность в процентах	Производительность в процентах (регулировка впускного клапана — без продувки)	Производительность в процентах (регулировка впускного клапана — с продувкой)
0%	25%	70%
20%	55%	75%
40%	82%	82%
60%	90%	90%
80%	95%	95%
100%	100%	100%

Рисунок 8 — Винтовой компрессор с регулировкой модуляции впуска

Переменный рабочий объем.
Некоторые винтовые компрессоры со смазкой изменяют свою производительность с помощью специальных регулирующих клапанов, также называемых спиральными, поворотными или тарельчатыми клапанами. С помощью схемы управления с переменным рабочим объемом выходное давление и потребляемая мощность компрессора можно точно контролировать без необходимости запускать / останавливать или загружать / разгружать компрессор. Этот метод управления имеет хорошую эффективность при нагрузках выше 60%. Использование реле разгрузки, активируемого реле давления, при расходах ниже 40% мощности может значительно снизить энергопотребление при более низких расходах.

Текстовая версия

**Рисунок 9 — Винтовой компрессор с переменной производительностью**
Входная мощность в процентах	Процентная мощность
0%	25%
20%	40%
40%	60%
60%	70%
80%	80%
100%	100%

Рисунок 9 — Винтовой компрессор с переменным рабочим объемом
(предоставлено компанией Compressed Air Challenge)

Привод с регулируемой скоростью (VSD).
Этот метод управления изменяет скорость компрессора, чтобы реагировать на изменения потребности в воздухе. Можно приобрести как смазываемые, так и безмасляные винтовые компрессоры, оснащенные средствами управления приводом с регулируемой скоростью, которые непрерывно регулируют скорость приводного двигателя в соответствии с требованиями переменной нагрузки и поддерживают постоянное давление. Эти компрессоры обычно работают в режиме включения / выключения или управления нагрузкой / разгрузкой, когда нагрузка по воздуху падает ниже минимальной скорости привода.

В большинстве случаев компрессоры с частотно-регулируемым приводом обеспечивают наиболее эффективную работу при частичной нагрузке.В идеале, когда на объекте несколько воздушных компрессоров. Один или несколько компрессоров с фиксированной скоростью будут подавать сжатый воздух с базовой нагрузкой, а компрессор VSD будет использоваться для обеспечения колеблющейся или подстройки нагрузки.

Текстовая версия

**Рисунок 10 — Кривая мощности винтовой передачи с регулируемой скоростью**
Входная мощность в процентах	Процент емкости (переменная скорость — с выгрузкой)	Процент грузоподъемности (регулируемая скорость — с остановкой)
0%	15%	0%
20%	30%	25%
40%	42%	42%
60%	60%	60%
80%	85%	85%
100%	105%	105%

Рисунок 10 — Кривая мощности винтового привода с регулируемой скоростью

Чтобы извлечь выгоду из компрессоров VSD, необходимо оценить соответствующий объем емкости воздушного ресивера для различных сценариев расхода и управления.

Компрессоры

с частотно-регулируемым приводом (VSD) следует рассматривать для работы в режиме балансировки (или поворота), поскольку они, как правило, являются наиболее эффективным агрегатом для обеспечения частичных нагрузок. Способный обеспечивать постоянное давление в широком диапазоне регулирования, потребление энергии и расход компрессора VSD почти прямо пропорциональны скорости. Это может привести к экономии энергии по сравнению с сопоставимыми установками с фиксированной скоростью, когда компрессоры частично загружены. Однако имейте в виду, что при полной нагрузке преобразователь частоты будет потреблять немного больше энергии по сравнению с приводом с постоянным числом оборотов аналогичного размера.

Сравнение эксплуатационных затрат для различных режимов управления

Режим управления компрессором может иметь большое влияние на эксплуатационные расходы. В режиме регулирования компрессор будет использовать 90% мощности полной нагрузки. Для нагрузки / разгрузки с минимальным запасом воздуха (1 галлон США на кубический фут в минуту) компрессор будет использовать около 92% полной мощности. При увеличении запаса воздуха до 10 галлонов США на кубический фут в минуту компрессор нагрузки / разгрузки будет использовать около 77% полной мощности. При управлении приводом с регулируемой скоростью компрессор того же размера будет использовать около 66% полной мощности.

Рисунок 11 — Приблизительная годовая стоимость компрессора 100 л.с. при различных режимах управления *
% Нагрузка	Регулирующий	Загрузка / разгрузка с приемником 1 галлон / куб. Фут / мин	Загрузка / разгрузка с приемником 10 галлонов / куб. Фут / мин	Привод с регулируемой скоростью
100	36 130 долл. США	36 130 долл. США	36 130 долл. США	$ 36 850
75	33 420 долл. США	$ 34 680	29 350 долл. США	$ 27 090
65	32 330 долл. США	33 240 долл. США	27 820 долл. США	23 480 долл. США
50	30 710 долл. США	31 070 долл. США	24 200 долл. США	$ 18 060
25	28 000 долл. США	24 930 долл. США	$ 16 800	$ 9 030
10	26 370 долл. США	$ 16 620	$ 11 740	3 610 долл. США

* Из расчета 10 центов за кВтч и 4250 часов в год.

ф. Управление несколькими компрессорами

Целью управления несколькими компрессорами является автоматическое поддержание минимального и наиболее постоянного давления во всех условиях потока, при этом гарантируя, что все работающие компрессоры, кроме одного, работают с полной нагрузкой или выключены. Оставшийся компрессор (блок регулировки) должен быть наиболее эффективным при частичной нагрузке.

Местное управление компрессором независимо уравновешивает мощность компрессора с потребностями системы и всегда входит в состав компрессорного агрегата.Для достижения поставленных целей системам с несколькими компрессорами требуются более совершенные средства управления или стратегии управления (каскадные диапазоны давления, сетевые или главные средства управления системой) для координации работы компрессора и подачи воздуха в систему.

Надлежащая координация необходима для поддержания адекватного давления в системе и повышения эффективности, когда требуется более одного компрессора для работы в системе сжатого воздуха.

Поскольку компрессорные системы обычно рассчитаны на удовлетворение максимальной потребности предприятия, но обычно работают с частичной нагрузкой, требуется метод управления, обеспечивающий максимальную эффективность работающих компрессоров.Ниже приводится описание некоторых распространенных методов контроля:

Чтобы воспользоваться преимуществами управления несколькими компрессорами, необходимо установить соответствующий объем воздушного ресивера, чтобы замедлить изменения давления в системе и дать время для запуска и остановки компрессоров. Хранение наиболее важно для управления нагрузкой / разгрузкой, но оно также необходимо для систем, использующих компрессоры VSD.

Предыдущая | Содержание | След.

компрессоров прямого вытеснения — CASCO USA

Компрессоры прямого вытеснения

Компрессоры прямого вытеснения втягивают и захватывают объем воздуха в камере.Затем они уменьшают объем камеры, чтобы сжать воздух. Поршневые компрессоры, винтовые компрессоры, пластинчато-роторные компрессоры и спиральные компрессоры — все это компрессоры прямого вытеснения.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры делятся на два основных типа: одностороннего и двустороннего действия.

Одностороннего действия означает, что воздух всасывается и сжимается с одной стороны поршня. Другая сторона выходит на картер компрессора.В этом случае ход поршня вниз втягивает воздух, а ход вверх сжимает его.

Машины одностороннего действия могут иметь одну, две или более ступеней (см. Ниже). Обычно они имеют воздушное охлаждение и мощность 25 лошадиных сил или ниже. Компрессоры для дома, любителей и автосервиса обычно попадают в эту категорию, хотя иногда и легкие промышленники могут их использовать.

Эти небольшие поршневые компрессоры с воздушным охлаждением имеют ограниченный рабочий цикл примерно до 50%.Их не следует запускать более 30 минут в час. Это даст насосу время остыть. Без этого перерыва насос будет работать слишком горячо, что приведет к чрезмерному износу и короткому сроку службы. Эффективность обычно от низкой до умеренной при полной нагрузке, но эффективность при частичной нагрузке обычно высока, поскольку в машинах используется управление пуском / остановом. Реле давления запускает компрессор, когда давление падает до уставки включения. Компрессор работает на полную мощность до достижения давления отключения и выключения компрессора.Обычно для этого требуется колебание давления около 30 фунтов на квадратный дюйм, чтобы двигатель не запускался и останавливался слишком часто.

Эти машины, как правило, недороги в приобретении и обслуживании. Однако их характеристики со временем постепенно ухудшаются, они содержат высокий уровень шума и низкое качество воздуха. При высоком уровне масла (около 50 частей на миллион) и высоких температурах нагнетания эти машины могут вызвать попадание влаги вниз по линии.

Поршневые компрессоры двухстороннего действия имеют камеры сжатия с обеих сторон поршня.При ходе вниз воздух всасывается в верхней части поршня, а воздух сжимается в нижней части. При движении вверх воздух втягивается в нижнюю часть, а воздух сжимается в верхней части. Машины двойного действия требуют уплотнения штока поршня, поэтому в них используется крейцкопф, чтобы исключить угловое перемещение штока.

Поршневые компрессоры двойного действия могут иметь одну или несколько ступеней и обычно имеют водяное охлаждение. Размеры варьируются от 40 до 1000 лошадиных сил.Непрерывный поток воды через цилиндры и головки обеспечивает лучшее охлаждение этих машин, чем их аналоги с воздушным охлаждением. Следовательно, они могут работать при полной нагрузке в течение длительного времени (100% рабочий цикл). Эффективность при полной нагрузке, как правило, на этих машинах превосходна, как и при частичной нагрузке (особенно, когда используется трех- или пятиступенчатая разгрузка). В машинах с многоступенчатой разгрузкой имеется несколько клапанов на цилиндр. Клапаны расположены таким образом, что при управлении определенными клапанами изменяется объем цилиндра, в котором происходит сжатие.Типичные многоступенчатые схемы разгрузки позволяют машине работать при нагрузке 0, 50% и 100% или 0, 25%, 50%, 75% и 100%. Поршневые компрессоры двойного действия без многоступенчатой разгрузки обычно работают по схеме управления нагрузкой / разгрузкой без отключения. Регуляторы давления на этих машинах обычно работают в диапазоне примерно 10 фунтов на квадратный дюйм.

Очень немногие производители все еще производят поршневые компрессоры двойного действия, потому что они довольно дороги в производстве, требуют специальных оснований для защиты от вибрации и требуют частого обширного обслуживания.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры в настоящее время являются отраслевым стандартом для промышленных воздушных компрессоров мощностью от 25 до 300 лошадиных сил. Они быстро расширяются как на более мелкие, так и на более крупные рынки. Многие производители предлагают диапазоны размеров от 3 л.с. до более 600 л.с.

Винтовые компрессоры втягивают воздух и смазку в пустоту, образованную двумя спиральными роторами, сцепленными вместе. Как только роторы проходят мимо впускного отверстия насоса (называемого компрессорным блоком), полость уменьшается в размере до конца вращения, сжимая воздушно-масляную смесь.

Масло, вводимое в компрессорный блок вместе с воздухом, приводит к терминологии «маслозаполненный винтовой компрессор» или «винтовой компрессор с впрыском масла». Это масло выполняет множество функций в ротационном винтовом компрессоре, включая смазку, герметизацию воздушных карманов, сбор загрязнений и поглощение тепла. Компрессорное масло (называемое некоторыми производителями «охлаждающей жидкостью») имеет гораздо более высокую удельную теплоемкость, чем воздух, что позволяет ему поглощать около 80% тепла сжатия.Это приводит к гораздо более низким рабочим температурам, чем поршневые и центробежные компрессоры. Более низкая температура, в свою очередь, позволяет маслозаполненному роторно-винтовому компрессору работать со 100% -ным рабочим циклом без неблагоприятных последствий.

Однако масло необходимо удалить из воздуха перед тем, как оно покинет компрессор. Для этих типов компрессоров требуется большой коалесцирующий фильтр для удаления масла, часто называемый картриджем маслоотделителя. Этот элемент регулярного технического обслуживания необходимо периодически заменять, иначе он будет страдать от высокого падения давления или чрезмерного прохождения масла.При правильной работе унос масла из винтового компрессора составляет от 2 до 5 частей на миллион.

Ранние винтовые компрессоры демонстрировали низкий КПД по сравнению с поршневыми компрессорами двойного действия. Однако современные винтовые компрессоры обычно имеют очень хороший КПД при полной нагрузке. Однако эффективность при частичной нагрузке во многом зависит от метода управления. Доступны многие методы управления роторно-винтовым компрессором, как описано в разделе «Управление».

Типовые винтовые компрессоры поставляются полностью укомплектованными, со всеми предустановленными устройствами управления мощностью и двигателем, охладителями масла и воздуха и предохранительными устройствами.Большинство новых машин (за исключением самых маленьких) включает микропроцессорные контроллеры.

Пластинчато-роторные компрессоры

Роторно-шиберные лопаточные компрессоры работают так же, как и пневмодвигатели, со смещенным от центра ротором, вращающим лопатки. Поскольку лопатки находятся рядом с зоной, где расстояние между ротором и корпусом небольшое, воздух сжимается.

Помимо геометрии, пластинчато-роторные компрессоры очень похожи на винтовые компрессоры. Как и машины с впрыском масла, они также требуют тех же сепараторов и компонентов масляной системы.Как правило, сепараторы меньшего размера приводят к увеличению уноса масла на лопастных компрессорах, чем на аналогичных поршневых компрессорах.

КПД лопастных компрессоров при полной нагрузке обычно умеренный, а производительность при частичной нагрузке сильно зависит от схемы управления. Методы управления лопастными компрессорами в основном такие же, как и у ротационных винтовых компрессоров, за исключением переменного рабочего объема. Пластинчатые компрессоры его не используют.

Безмасляные и безмасляные компрессоры

Большинство типов компрессоров прямого вытеснения доступны в безмасляном или безмасляном исполнении, где смазка не впрыскивается в воздух. Без масла обычно означает, что машина вообще не содержит масла, в то время как без масла относится к конструкциям, которые имеют смазанный картер или коробку передач, которые изолированы от камеры сжатия. Безмасляные и безмасляные машины обычно имеют на 10-20% меньший КПД и требуют большего обслуживания, чем смазываемые аналоги.

Как в безмасляных, так и в безмасляных поршневых компрессорах одинарного или двойного действия используются тефлоновые или аналогичные поршневые кольца, которые требуют частого обслуживания, но в остальном похожи на смазываемые аналоги.

Безмасляные винтовые компрессоры бывают сухого или водяного типа. Винтовые компрессоры с сухим ходом работают с очень высокой скоростью (часто 20 000 об / мин и более). В них используется смазываемая коробка передач с зубчатым колесом и высокоскоростной ведущей шестерней для управления двумя компрессорными передачами. Иногда их называют этапами или элементами, в зависимости от производителя. Каждая ступень также включает смазанные подшипники и синхронизирующие шестерни для предотвращения соприкосновения роторов. PTFE или аналогичный продукт покрывает ротор и создает между ними уплотнение.Покрытие обычно представляет собой изнашиваемый элемент, требующий замены ступени каждые 5-10 лет. Методы управления для этих машин ограничены загрузкой / разгрузкой и переменной скоростью, хотя диапазон изменения на моделях с переменной скоростью часто бывает плохим.

Безмасляные компрессоры, заполненные водой, обычно являются одноступенчатыми и используют воду для герметизации камеры сжатия и поглощения тепла. Однако рост бактерий может быть серьезной проблемой. Большинство машин теперь оснащены системой фильтрации воды обратным осмосом и часто меняют воду.Методы управления аналогичны маслозаполненным винтовым компрессорам.

Перейти к Компрессоры с динамическим вытеснением

Преимущества компрессорного помещения

с безмасляными центробежными воздушными компрессорами

Институт сжатого воздуха и газа — Секция центробежных компрессоров

Введение

Сегодняшняя промышленная производственная среда чрезвычайно конкурентна, что требует от компаний постоянного поиска возможностей экономии и повышения эффективности.Во многих случаях производители считают, что центробежные воздушные компрессоры являются успешным методом снижения общих производственных затрат, связанных с подачей сжатого воздуха.

Члены секции центробежных компрессоров CAGI

Компрессоры Atlas Copco
FS Эллиотт
Hanwha Power Systems
Ingersoll Rand
Sullair Corporation

Понимание центробежной технологии

Прежде чем исследовать преимущества центробежных воздушных компрессоров (см. Рис. 1), важно понять технологию, лежащую в основе компрессора.

Центробежные, иногда называемые динамическими компрессорами, работают за счет преобразования кинетической энергии от вращающегося рабочего колеса в потенциальную энергию (давление) в диффузоре. Когда крыльчатка ускоряет воздух, радиальный диффузор преобразует скорость воздуха в давление, преобразовывая кинетическую энергию в повышенное давление. Центробежные компрессоры обычно имеют в своей конструкции несколько ступеней. Между каждой ступенью воздух охлаждается с помощью промежуточного охладителя перед переходом к следующей ступени, что также увеличивает эффективность компрессора.Благодаря непрерывному потоку через несколько ступеней центробежные компрессоры рассчитаны на более высокую производительность и лучше всего подходят для приложений, общая мощность которых превышает 200 лошадиных сил.

Рисунок 1: Типовой центробежный воздушный компрессор

Центробежные воздушные компрессоры обеспечивают сертифицированный безмасляный воздух класса 0

Центробежные воздушные компрессоры, а также некоторые винтовые воздушные компрессоры могут подавать безмасляный воздух, часто относящийся к классу 0 согласно ISO 8573-1.Важно понимать, что обозначение класса 0 существенно отличается от обозначения следов масла. На рисунке 2 представлена классификация безмасляного воздуха. Использование центробежного компрессора, сертифицированного по классу 0, обеспечивает производственному предприятию многочисленные преимущества, включая минимальное техническое обслуживание, снижение затрат на энергию и безмасляный воздушный поток (при условии, что входящий воздух также не содержит углеводородов).

Рисунок 2 — Классификация ISO 8573-1 для безмасляного воздуха

Безмасляный воздушный поток

Для некоторых заводов-производителей наличие следов масла в потоке сжатого воздуха не является проблемой.Но для компаний, производящих текстиль, продукты питания, электронику или даже лекарства, безмасляный сухой воздух имеет важное значение для производственного процесса. Безмасляный воздушный поток устраняет риск попадания следов масла в готовый продукт или загрязнения маслом в линиях пневматического оборудования, что приводит к увеличению времени на техническое обслуживание и простоям.

Создание безмасляного воздушного потока дает дополнительное преимущество, поскольку конденсат, который образуется в дренажных ловушках компрессора, не подпадает под действие местных нормативных требований, регулирующих конденсат, загрязненный маслом, и поэтому его можно легко и с гораздо меньшими затратами утилизировать.

Расходные материалы

Для всех воздушных компрессоров используются расходные материалы, такие как фильтры, сепараторы и масло, которые необходимо регулярно заменять. Количество расходных материалов может сильно различаться в зависимости от технологии компрессора. Безмасляные компрессоры не используют масло в собственном процессе сжатия, что не позволяет маслу в машине попадать в фактический воздушный тракт. Сведение к минимуму попадания масла в воздушный тракт снизит риск уноса масла в воздушный поток.Это также сводит к минимуму количество замен фильтров на выходе, снижая затраты.

Помимо фильтрации, необходимой для поддержания чистоты воздуха, существует стоимость самого масла. Хотя безмасляным компрессорам по-прежнему требуется масло, оно никогда не попадает в процесс сжатия. Для смазки подшипников и уплотнений используются минимальные количества. Если компания не уверена в том, какое устройство лучше всего подойдет для их применения, им следует спросить: «Какое влияние на мой бизнес окажет наличие следов масла в воздушной системе?» Меньшая зависимость от масла в машине снижает риск уноса масла в воздушный тракт.Могли бы вы подвергнуть свой бизнес претензиям по гарантии или отзыву по качеству, если ваш продукт выпущен со следами остатков масла? Если вы используете пневматические контроллеры или инструменты, это может привести к простоям и техническому обслуживанию из-за загрязнения маслом в линиях воздушной системы.

Разработан для более низких требований к техническому обслуживанию Центробежные воздушные компрессоры

имеют очень мало движущихся частей, а ключевые компоненты, такие как вращающиеся узлы, подшипники и уплотнения, легко обслуживаются в полевых условиях.При минимальном количестве соприкасающихся или изнашиваемых деталей надежность значительно повышается, а дорогостоящие простои сводятся к минимуму. Во многих случаях центробежные компрессоры служат до 20 лет, прежде чем потребуется капитальный ремонт.

Центробежные компрессоры

также устраняют необходимость в установках разделения масла и воды. Конденсат из дренажных ловушек воздушного компрессора, вероятно, будет содержать масло, смешанное с водой в маслозаполненных машинах. В центробежных компрессорах содержится минимальное количество масла в конденсате, что исключает необходимость удаления масла через водомаслоотделитель до того, как вода будет слита должным образом.Исключение обслуживания и затрат, связанных с сепаратором масла / воды, может помочь предприятиям минимизировать затраты на рабочую силу и расходные материалы.

Самый высокий показатель энергоэффективности

Мощность или энергия — это, безусловно, самая большая стоимость эксплуатации воздушного компрессора, поэтому неудивительно, что энергоэффективность часто поднимается в разговоре при обсуждении преимуществ центробежных компрессоров. Во многих случаях центробежный компрессор может предложить один из самых высоких показателей энергоэффективности.Центробежные компрессоры лучше всего работают на полную мощность и часто используются для машин с базовой нагрузкой. В этом качестве спрос относительно постоянен, и для триммеров используются другие технологии воздушных компрессоров. Когда центробежные компрессоры работают на полную мощность и постоянную подачу воздуха, эффективность может превышать эффективность других технологий на 5%. Это будет варьироваться в зависимости от требований к нагрузке на установку и применения общей системы подачи воздуха на заводе.

В центробежных компрессорах также обычно используются входные направляющие лопатки для регулирования потока воздуха в компрессор.Впускные направляющие лопатки снижают количество энергии, требуемой по сравнению с традиционными дисковыми затворами, за счет создания условий предварительной закрутки воздушного потока, обеспечивая отличные характеристики при частичной нагрузке и преимущества по энергии в широком диапазоне.

Для центробежного компрессора также доступны различные настройки системы управления, которые могут обеспечить максимальную экономию энергии или эффективность. Управление контролем зависит от производителя, однако типичные средства контроля включают возможность автоматической регулировки линии контроля помпажа компрессора в зависимости от изменений условий окружающей среды.Это позволяет растениям максимально увеличить диапазон регулирования и минимизировать количество воздуха в байпасе, гарантируя, что агрегат всегда работает с максимальной эффективностью. Еще один инструмент управления — это возможность регулировать заданные значения высокого и низкого расхода в соответствии с требованиями предприятия. Наконец, одним из наиболее полезных является возможность последовательного соединения компрессоров, чтобы минимизировать количество компрессоров для требуемой нагрузки.

Выводы

Центробежные воздушные компрессоры лучше всего подходят для производственных предприятий, которым требуются более высокие потоки и постоянная подача безмасляного воздуха.Когда эксплуатационные расходы вызывают озабоченность, центробежные компрессоры могут обеспечить более высокий КПД, а также более низкие затраты на техническое обслуживание. Безмасляный воздушный тракт обеспечивает многочисленные преимущества на последующих этапах производственного процесса, которые, в зависимости от производственного применения, могут иметь большую финансовую отдачу. В целом производители, которым требуется мощность более 250-300 лошадиных сил, должны учитывать преимущества, которые могут предложить центробежные компрессоры, и то, как эти преимущества могут помочь компании в достижении их целей.

Для получения дополнительной информации посетите www.cagi.org.

Чтобы прочитать похожие статьи о Air Compressor Technology , посетите airbestpractices.com/technology.

Классификация компрессоров: типы, виды, описание

Классификация компрессоров – основные виды оборудования

К категории роторных установок относятся следующие виды компрессоров:

Компрессор — это… Что такое Компрессор?

Компрессор — это… Что такое Компрессор?

Классификация

Объёмные компрессоры

Поршневые компрессоры

Роторные компрессоры

Лопастные компрессоры

Прочая классификация

Старейшие заводы-изготовители компрессорного оборудования СНГ, работающие по сей день

Литература

Ссылки

См. также

Примечания

Что такое компрессора, для чего он нужен и как его выбрать?

Больше 300 видов компрессоров по низким ценам в одном магазине. Нажмите, чтобы увидеть

Производительность и давление

Объем ресивера

Коаксиальный или ременной?

Читайте также:

Типичные ошибки при выборе компрессора для небольшого производства.

Давление

Производительность

Поршневые компрессоры: особенности, устройство, принцип работы

Виды поршневых компрессоров

Преимущества поршневых компрессоров

Производители поршневых компрессоров

Виды поршневых компрессоров

Преимущества поршневых компрессоров

Производители поршневых компрессоров

Компрессоры – Основные средства

4 типа воздушных компрессоров

Винтовые компрессоры

Поршневые компрессоры

Осевые компрессоры

Центробежные компрессоры

Учитывайте качество воздуха в безмасляных компрессорах

Эффективное использование энергии

Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью

Воздушные компрессоры природного газа

Выяснить ограничения переносимости

Определите потребность в дополнительных функциях

Похожие сообщения

Основные сведения о компрессорах: типы компрессоров

Два основных типа компрессоров — это динамические компрессоры и компрессоры прямого вытеснения.

Оттуда он разбивается на разные технологии.

У каждой технологии есть свои преимущества и недостатки. Какую технологию выбрать следует выбирать исходя из:

Компрессор кондиционера 101

Типы воздушных компрессоров

Поршневые воздушные компрессоры

Винтовые компрессоры

Центробежные компрессоры

Типы воздушных компрессоров и элементы управления

а. Винтовые компрессоры

г. Поршневые компрессоры

г. Пластинчатые компрессоры

г. Компрессорные двигатели

e. Управление компрессором и производительность системы

ф. Управление несколькими компрессорами

компрессоров прямого вытеснения — CASCO USA

Компрессоры прямого вытеснения

Поршневые компрессоры

Винтовые компрессоры

Пластинчато-роторные компрессоры

Безмасляные и безмасляные компрессоры

с безмасляными центробежными воздушными компрессорами

Введение

Рисунок 1: Типовой центробежный воздушный компрессор

Рисунок 2 — Классификация ISO 8573-1 для безмасляного воздуха

Автор: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики