какой объем компрессора выбрать
Как выбрать компрессор
Содержание
Содержание
Работа любого пневматического устройства основана на принципе подачи сжатого газа. В большинстве таких механизмов используется обычный воздух, нагнетаемый в специальные емкости, именуемые ресиверами. А нагнетается он туда с помощью компрессора. В данном гайде подробно разберем устройство компрессоров, какие они бывают и на что обращать внимание при выборе такого агрегата.
Вид компрессора
Конструктивно компрессоры делятся на три вида:
Основа конструкции винтовых компрессоров заключается в установленных параллельно двух роторах (винтах). Нагнетание начинается с ведущего ротора, который, в свою очередь, подает воздух на ведомый ротор и далее, по его каналам, газ попадает через всю конструкцию в ресивер.
Они являются наиболее эффективным видом компрессоров, но необходимое для работы пневмоинструмента давление создается только при работе большими роторами, приводимыми в действие мощными трехфазными двигателями. Поэтому винтовые компрессоры чаще используются только на крупных промышленных предприятиях.
В поршневых масляных компрессорах сжатие воздуха производится, как следует из названия, поршнями, приводимыми в движение с помощью кривошипно-шатунного механизма. Эффективность таких компрессоров ниже, за счет того, что большая часть энергии расходуется на преодоление трения между поршнем и цилиндром. В таких компрессорах для снижения трения используется масло. Масляные агрегаты служат в несколько раз дольше безмасляных, но имеют одну особенность, которая часто оборачивается недостатком: в сжатом воздухе на выходе присутствуют частицы масла.
Специальные маслоотделители и фильтры частично справляются с этой проблемой, но не до конца, и, если требуется чистый воздух, масляный компрессор не подойдет. Например, при тонкой работе краскопультом (когда краскопульт используется, допустим, для аэрографии), при продувке деталей от пыли, при использовании плазменного резака — наличие масла в сжатом воздухе недопустимо.
А вот при работе прочего пневмоинструмента — дрелей, гайковертов, граверов и т.п. — наличие масла в воздухе даже полезно: оно обеспечивает смазку вращающихся частей инструмента.
Производители по-разному реализуют поршни и цилиндры безмасляных поршневых моделей в гонке за более длительным сроком их эксплуатации: ставят гарфито-тефлоновые кольца, покрывают стенки цилиндра анодированными смесями и т.д.
Поршневая группа изготавливается с использованием специальных материалов, которые уменьшают трение между цилиндром, поршнями и клапанами. Такие компрессоры дешевле и проще в эксплуатации, но менее эффективны по сравнению с вышеописанными видами.
Еще один весомый плюс данного вида компрессоров — они, в большинстве своем, компактнее и легче всех остальных своих собратьев, но только если конструкция не подразумевает ресивер — бытовые безмасляные поршневые компрессоры часто идут без ресивера.
Объем ресивера
Ресивер — металлический резервуар, служащий для хранения запаса сжатого воздуха.
Чем больше объем ресивера, тем реже будет включаться компрессор, т.е. увеличение объема ресивера снижает нагрузку на компрессор и двигатель.
Обратной стороной большого ресивера является то, что компрессору нужно некоторое время для создания в нем рабочего давления. Если мощность компрессора невысока, да еще идет отбор давления каким-либо работающим инструментом, давление в большом ресивере (следовательно, и на выходе компрессора) может набираться очень долго. Поэтому большой объем ресивера должен сопровождаться соответственно большей производительностью и мощностью.
Исключение составляют те случаи, когда от компрессора периодически требуется непродолжительная, но высокая производительность. Например, при использовании ударного гайковерта — он требует производительность от 300 л/м, но если подключить его к компрессору, производительности в 200 л/м с большим (50л) ресивером будет достаточно, чтобы гайковерт запустился и работал некоторое время.
Тип привода
В коаксиальных моделях коленвал компрессора жестко соединен с валом двигателя. Простота этой конструкции обеспечивает ее дешевизну, чего не скажешь о надежности: такой вариант чреват частыми пиковыми нагрузками на двигатель, что плохо сказывается на его долговечности.
Коаксиальные компрессоры могут быть реализованы также двумя видами:
Плюсы: производительность, простота в управлении и обслуживании
Минусы: требуют регулярного долива масла, не предназначены для частого использования
Плюсы: производят на выходе чистый сжатый воздух, недорогие
Минусы: не рассчитаны на долгую работу под нагрузкой, шумные, небольшой ресурс
В ременных компрессорах двигатель раскручивает маховик с помощью ременной передачи, на оси которого закреплен коленвал. Такая конструкция обеспечивает более мягкую работу двигателя, продлевая срок его службы.
Плюсы: повышенный ресурс, высокий КПД
Минусы: высокий уровень шума, требуется следить за уровнем масла.
Ступени
В компрессоре двухступенчатого сжатия всасываемый воздух сжимается дважды: вначале до определенного давления в цилиндре I ступени, затем, пройдя систему охлаждения, под давлением поступает в цилиндр II ступени, где сжимается до конечного давления.
С точки зрения производительности, безусловно, двухступенчатое сжатие газа всегда эффективнее. Но, здесь есть и свои нюансы. Например, чтобы компрессору двухступенчатого сжатия выдавать ту производительность, на которую он рассчитан, требуется и двигатель с более высокими показателями мощности.
Мощность
Как подобрать мощность? По требуемой производительности и максимальному давлению. Эти же параметры подбираются исходя из того, какие инструменты и в каком количестве будут одновременно использоваться с компрессором.
Чем выше мощность мотора, тем выше производительность, и, соответственно, тем больше потребителей можно подключать к компрессору.
Пневмоинструмент и необходимые ему параметры компрессора:
Инструмент
Давление (бар)
Производительность (л/мин)
Производительность
Производительность компрессора — это объем воздуха, выдаваемый им в минуту. Для определения необходимого значения этого параметра нужно просуммировать требуемую производительность всех одновременно работающих инструментов (потребителей). При подборе компрессора надо иметь в виду, что в паспорте обычно указывается объем всасываемого воздуха в идеальных (20 °C) условиях.
На выходе, из-за потерь воздуха в компрессоре и из-за отличающихся условий эксплуатации, производительность может быть на 20–30% ниже заявленной. Поэтому производительность выбранного компрессора должна быть на 30% выше необходимой для работы имеющихся инструментов.
Рабочее давление
Рабочее давление компрессора также подбирается исходя из требований используемого инструмента. Неважно, сколько инструментов будет использоваться одновременно — выбирайте максимальное требуемое давление. Это и будет рабочее давление компрессора.
Для некоторых инструментов (например, краскопультов, продувочных пистолетов, для накачки шин) избыточное давление противопоказано. Если предполагается использование такого инструмента, будет необходима функция регулировки давления.
Особенности
Наличие на компрессоре защиты от перегрева также крайне желательно. Принудительная система воздушного охлаждения с помощью специальной направляющей позволяет уменьшить температуру компрессорной головки, избежать перегрева и, как следствие, повышенного износа.
При сжатии воздух сильно нагревается, поэтому во многих моделях трубки высокого давления оснащаются специальными ребрами охлаждения, также и корпус цилиндра, по схожему с мотоциклетными цилиндрами принципу, оснащается дополнительными ребрами.
Все это увеличивает ресурс компрессоров и дает возможность использовать их при высоких нагрузках.
Никакой поршневой компрессор не может работать непрерывно в течение долгого времени. Наличие ресивера соответствующего объема дает компрессору возможность периодического «отдыха» для охлаждения, но если отбор воздуха близок к производительности компрессора, то перерывы между включениями становятся слишком короткими и компрессор не успевает остыть. Если же отбор воздуха превышает производительность компрессора, двигатель вообще не будет выключаться. Это может привести к перегреву компрессора и выходу его из строя. Именно поэтому компрессор должен иметь запас по производительности и защиту от перегрева.
Манометр. Наличие манометра будет нелишним в любом случае — он позволит убедиться, что компрессор действительно работает и создает требуемое давление.
Уровень шума. Компрессоры — одни из самых шумных видов электрического оборудования. Даже если ваш компрессор будет использоваться на производстве, помните о том, что продолжительное воздействие на человека шума уровнем выше 80 дБ — вредно. Если же компрессор предполагается использовать возле жилья, тем более следует озаботиться подбором модели с меньшим уровнем шума.
Напряжение сети. Бытовые приборы часто оснащаются напряжением 12 В, которого достаточно для подключения к автомобильному прикуривателю. Более мощные модели оборудованы напряжением 220 В или 280 В.
Колеса. Вес компрессора бывает довольно значительным — до 100 килограмм! Если компрессор будет установлен стационарно и подключен к магистрали (например, в гараже) то здесь переживать не о чем. А вот если компрессор предполагается использовать в разных местах, и необходима его мобильность, стоит сделать выбор в сторону модели, обязательно оснащенной колесами.
Советы по выбору
Кому нужен компрессор? Всем, кому нужен в работе тот или иной пневмоинструмент:
Если у вас есть гараж и вы сами проводите кое-какие работы с автомобилем, то либо компрессор и пневмоинструмент у вас уже есть, либо вы еще просто не знаете, насколько их наличие облегчит вам работу.
Когда нужен дешевый простой компрессор для периодической непродолжительной работы краскопультом и продувочным пистолетом, стоит выбирать среди безмасляных моделей с коаксиальным приводом.
Если нужен компрессор для работ с использованием гайковертов, дрелей, заклепочных и гвоздезабивных пистолетов, рекомендуется обращать внимание на ременные масляные компрессоры средней мощности с хорошим объемом ресивера.
Если предполагается работа в автомастерской или одновременное использование 2–3 гайковертов, вам потребуется масляный компрессор с большой производительностью и немаленьким объемом ресивера.
Винтовые компрессоры рекомендуются к приобретению большим предприятиям и промышленным организациям, которые пользуются пневматическим оборудованием, требующим большого расхода кубометров воздуха в минуту.
Обновлено пользователем bobrbobro
Особенности выбора компрессора для дома или работы
Строительные технологии и техника не находятся на одном месте. С каждым годом происходит совершенствование старых и появление новых инструментов. Подобные обновления не обошли стороной и воздушные инструменты, т.к. каждый изготовитель всегда желает продать лучший товар своему конечному потребителю. Поэтому, когда вы решили разобраться, как выбрать компрессор и обрисовали свои цели, то следует обратить внимание на его технические параметры. Именно знание лучших характеристик позволит вам сделать выбор лучшей модели для последующей успешной работы.
Основные параметры
Когда выбирается бытовой воздушный компрессор, то главными параметрами, на которые следует обращать свое внимание, являются:
Помимо этого весьма существенную роль будут играть такие параметры, как объем ресивера, размеры, вес, а также номинальное напряжение на которое рассчитан инструмент. Будем рассматривать более подробно каждый из этих параметров и поможем выбрать компрессор для дома.
Рабочее давление
Давление чаще всего измеряется в атмосферах, однако нередко при изучении технических характеристик можно встретить значение давления, выраженное в Барах. Это ничего страшного, т.к. единицы измерения идентичные. То есть 1 Бар будет приравниваться к 1 Атмосфере. Рабочим давлением является то, с каким усилием оборудование будет производить сжатия воздуха. На это нужно обращать внимание для определения типа используемого пневмоинструмента.
Вам следует знать, что при работе давление в ресивере будет постоянно меняться. Например, у компрессора для наибольшего рабочего давления в 10 Бар, оно будет изменяться от 6 до 10 Бар. В принципе это не страшно. Главное, чтобы давление соответствовало подключаемому инструменту. Этот момент следует учитывать для того, чтобы подбор оборудования происходил в соответствии с подбором пневмоинструмента. Далее мы рассмотрим соответствие инструмента компрессорному оборудованию.
Производительность
У данного оборудования производительностью называется общая величина сжатого воздуха, которую он может нагнетать в течение 1 минуты. Та величина, которая указывается обычно в паспортах, показывает производительность на входе в оборудование. Она обычно измеряется при температуре 20 °С. Ее величина может изменяться при изменении температуры воздуха. Именно из-за этого при решении вопроса, как правильно выбрать компрессор, необходимо делать выбор в пользу инструмента, обладающего запасом производительности в 30-50% в сравнении с той, которая вам требуется.
Номинальная мощность
Под мощностью понимается общий рабочий потенциал оборудования. Естественно, что чем больше будет мощность мотора, тем лучше он будет справляться со своими задачами. Когда вы разбираетесь, какой компрессор лучше, то стоит знать, что на практике мощность чаще всего меньше расчетной. В процессе эксплуатации всегда возникают потери мощности. Они возникают из-за трения деталей и возникновением дополнительных нагрузок. Поэтому для того, чтобы их компенсировать потребуется дополнительные затраты энергии. Именно для этого во время выбора, вам необходимо учитывать то, что мощность, которая используется, в действительности, будет больше, чем та которая указана каталоге или паспорте завода-изготовителя. Соответственно, выбирать компрессоры для работы необходимо с небольшим запасом (до 30%).
Рабочее напряжение и частота
Рабочее напряжение и частота
Оборудование может быть трехфазным и однофазным. Чаще всего трехфазные модели не будут подходить для использования дома. Трехфазное питание имеется не в каждом доме. Здесь советом будет лишь одно: необходимо подбирать компрессор, который будет соответствовать вашему домашнему напряжению и частоте. Выбор частоты происходит проще, т.к. в России принят единый стандарт частоты – 50 Гц. Однако, будет нелишним при покупке проверить в паспорте рабочее напряжение и частоту для уверенности, что после покупки устройства будет нормально и стабильно исполнять свои обязанности.
Объем ресивера
Ресивером называется металлическая емкость, в которую подается сжатый воздух. Объем ресивера обозначается в литрах. Здесь стоит знать, что чем больше будет внутренний объем, тем меньшее количество раз инструмент станет отключаться, когда уровень сжатого воздуха будет опускаться до минимальных значений. Однако, с другой стороны, чтобы в полном объеме наполнить ресивер, оборудованию потребуется более длительное время. Объем ресивера может быть от 5 до 500 литров. Но, необходимо учитывать следующий факт: чем будем меньшим объем ресивера, тем быстрее давление будет подниматься до максимума и опускаться к минимуму. Это также значит, что ресивер будет чаще включаться и выключаться. Поэтому, думая над тем, какой компрессор выбрать для гаража, поразмыслите над тем, чтобы приобрести его с ресивером побольше.
Уровень шума
Чтобы вы ни делали, этот инструмент всегда будет оставаться шумным инструментом. Иногда это может здорово мешать, так как обычно шум достигает 85 дБ, что сравнимо с шумом от железной дороги. В наше время для снижения сумма производители могут снабжать свои лучшие модели специальными шумоизоляционными конструкциями, что позволяет снизить уровень шума до 68 дБ. Поэтому во время выбора обращайте внимание на этот параметр.
Выбор компрессора и пневмоинструмента
Когда вы осуществляете выбор компрессора, то не всегда больше будет означать лучше. Все потому, что не для каждой работы потребуется очень большой ресивер и максимальная производительность. Ниже приведём номинальные рабочие значения пневмоинструмента, которые помогут подобрать вам прибор, чтобы он не действовал на износ или, напротив, не использовал энергию зря.
Используя эту таблицу, вы посчитаете для какого инструмента будет достаточно оборудования, выдающего 8 Бар, а для какого потребуется мощнее. Во время выбора учитывайте происходящие скачки давления, а также утечку в магистралях. Именно поэтому подбирайте аппарат, имеющий запас.
Какой тип выбрать
Когда вы приступаете к выбору компрессора, то для начала вам нужно понять, какую работу вы будете выполнять. Если вы решаете, как выбрать компрессор для покраски, то учитывайте все данные из вышеприведенной таблицы. Не нужно приступать к поискам с формулировкой “хочу самый лучший”, “чтобы был поменьше” или «какой фирмы лучше».
Так, для одних будет принципиальным вопрос мобильности и размеров. В подобных случаях, самыми лучшими будут поршневые коаксиальные компрессоры. Они обладают самыми минимальными размерами. В плане мобильности будут самыми лучшими без масляные компрессоры, не имеющие ресивера.
Все же основной задачей оборудования является обеспечение сжатым воздухом инструмента. Выбор нужно начинать с изучения потребностей вашего инструмента. Здесь вам поможет наша таблица.
Данные о расходовании инструментом воздуха во время работы вы сможете найти в паспорте завода-изготовителя. В процессе выбора нужно обращать внимание на то, чтобы выходное давление из магистрали не было меньшим, чем требуется пневмоинструменту. Приведем пример. Для эксплуатации пневмодрели требуются давления 6-8 Бар. Для нормальной работы вам потребуется оборудование, которое будет обладать рабочим давлением 8-10 Бар. Помните, что будут появляться потери, которые возникают в связи с перепадами давления в системе. Если вы приобретаете агрегат с точно таким же давлением, как у дрели, то во время перепадов компрессор может просто не запустить дрель.
Аналогичная ситуация, в плане потерь, обстоит и с производительностью. В паспорте изготовители, как уже говорилось выше, указывают номинальный параметр на всасывании в воздухозаборник. Однако, когда во время работы воздух протекает через всю систему, он частично трансформируется тепло, а также уходит в потери. Именно поэтому устройство должно подбираться запасом.
Еще одной значимой характеристикой будет интенсивность работы. Вы согласитесь, что для того чтобы выполнять не частые домашние работы, вам не нужно делать выбор в пользу профессиональной модели. В таком случае бытовые и не очень мощные модели будут прекрасно справляться со своими задачами.
Какой компрессор лучше – винтовой или поршневой?
Этот вид оборудования является самым популярным. На рынке имеется огромное разнообразие моделей. Поэтому вы легко сможете найти тот, который подойдет именно вам.
Другим типом компрессора, о котором поговорим, является коаксиальный. Он способен снабдить сжатым воздухом почти любой пневмоинструмент. Он обладает базовым набором достоинств. Однако стоит рассмотреть его недостатки:
Его время работы является основным минусом, т.к. после 5 минут ему необходим перерыв. Это намного будет понижать производительность.
Когда же для вашей работы необходимо оборудование, которое способно действовать на протяжении длительного времени, а также обладать определенной живучестью, то вам подойдет поршневой компрессор, обладающий ременным приводом. По своим размерам они будут больше коаксиальных. Однако благодаря своей конструкции они будут работать более длительное время, а также меньше ломаться. Ниже приведем основные плюсы выбора подобного типа:
Однако имеются и свои недостатки. Они, подобно коаксиальным, обладают повышенной шумностью, а также в выдаваемом сжатом воздухе присутствуют частицы масла. Однако присутствие масла в сжатом воздухе является обязательным элементом для применения основного количества пневмоинструмента, т.к. они формируют смазку трущихся деталей. Однако, например, при использовании краскопульта, если в воздухе будет масло, то это здорово ухудшит процесс работы. Именно поэтому для проведения покраски, а также для других отдельных видов работ лучше сделать выбор в пользу без масляного компрессора. Он обладает следующими преимуществами:
Однако, как и любое оборудование, обладает своими недостатками:
Если вам требуется длительное и бесперебойное использование, то изучите винтовой компрессор. Вы сейчас найдете уже готовые установки. Они будут состоять как из самого компрессора, так и дополнительных конструктивных элементов. Какой тип выбрать винтовой или нет, решать вам.
Подобный тип имеет следующие достоинства: