Как повысить производительность компрессора на 10 бар

Как выбрать бесшумный компрессор

Многие виды технологического оборудования требуют подачи сжатого воздуха. Компрессоров для этой цели, в том числе и бесшумных, выпускается неограниченное количество. Задачка выбора подходящей по характеристикам модели на практике оказывается еще труднее, чем может показаться на 1-ый взор. Попробуем разобраться, какие бывают компрессоры и как правильно выбрать лучшую модель, на примере английских бесшумных компрессоров BAMBI.

Выбор компрессора, обычно, начинается с выбора его типа. Для оборудования с маленьким потреблением воздуха подходят классические поршневые компрессоры с электродвигателем малой и средней производительности: масляные и безмасляные. Масляные модели, обычно, тише и подвержены наименьшему износу. Помпа масляного компрессора обычно установлена в железном кожухе, заполненном маслом, что понижает шум до уровня современного бытового холодильника. При всем этом таковой компрессор обеспечивает достаточную производительность: около 50 л/мин. при давлении до восемь бар. Необходимо отметить, что производительность можно прирастить каскадированием 2-ух и поболее помп, уровень шума при всем этом возрастет некординально: на 2-3 дБ.

Масляные компрессоры обширно употребляются в тех случаях, когда необходимо обеспечить тишину и Comfort в рабочей зоне, при всем этом они очень надежны и недороги. Но наличие масла в картере накладывает некие ограничения в применении компрессора, и связано это с тем, что масло, хоть и в малозначительных дозах, но все-же попадает в сжатый воздух. Стандартный воздушный фильтр. которым оснащаются все компрессоры, задерживает частички масла в значимой мере, да и это не гарантирует полностью незапятнанный воздух на выходе. Маленькое масла в воздухе полностью безобидно для промышленного внедрения, но может быть неувязкой для мед оборудования, оптических устройств и неких исследовательских лабораторий. Не считая того, масляные компрессоры требуют неизменного контроля уровня масла и повторяющегося обслуживания, связанного с его постоянной, обычно, каждогодней заменой. По этой причине их не рекомендуется использовать с на сто процентов автоматическим оборудованием, там, где совершенно исключено роль персонала.

В схожих случаях целенаправлено использовать безмасляные компрессоры. В модельном ряду BAMBI они представлены сериями HT и VT. Помпа таких компрессоров имеет производительность от 100 до триста л/мин., но производительность существенно понижается с ростом рабочего давления. Помпа не просит контроля и обслуживания, попадание масла в воздух вполне исключено. При всем этом компрессоры работают относительно тихо: уровень шума — всего 50 три дБ. Компрессоры серии НТ имеют малогабаритные размеры, а наибольший ресивер — 20 четыре л. Это делает их хорошими для оборудования с маленьким потреблением воздуха.

Серия VT представлена моделями большей производительности — от 100 20 до четыреста 40 л/мин. на холостом ходу. Они также не требуют обслуживания и рассчитаны на долгосрочную безотказную работу. Это огромные промышленные компрессоры, и бесшумными их можно именовать только условно и исключительно в сопоставлении с большинством схожих систем других производителей. Более правильным будет определение «малошумящие», беря во внимание их уровень шума 72-76 дБ. И все равно это довольно малый уровень шума для компрессоров таковой производительности, и достигается он благодаря уникальному сдвоенному модулю помпы с V-образным расположением рабочих цилиндров Компрессоры этой серии снабжены особым электронным клапаном, который понижает давление в камере сжатия после выключения системы. Это обеспечивает плавный старт мотора, понижение нагрузки на все механические части помпы и продлевает срок службы компрессора. Есть возможность оборудовать компрессор автоматической системой слива конденсата в специальную емкость

Если пневматическому оборудованию требуется сухой воздух, то всякую модель серии VT можно укомплектовать уникальной системой осушки воздуха. Воздух поначалу охлаждается. потом в фильтре осушителя задерживаются микро капли воды (меньше 0,01 мкм). Таким макаром удаляется 99% воды до того, как начнет работать влагоноглотитель. Интегрированный микрофильтр удаляет все вероятные остаточные загрязнения. Модуль осушки изготовлен из нержавеющей стали и самоочищается при каждом цикле работы компрессора, потому он не просит никакого обслуживания.

Итак, в выборе компрессора всегда необходимо отыскивать компромисс меж производительностью и уровнем шума и учесть требования к чистоте сжатого воздуха. По есть поршневые компрессоры бесшумные, производительные и дающие совершенно очищенный от масла воздух. Сначала, это особые мед масляные компрессоры BAMBI серии ML) (Medicine and Dentistry — медицина и стоматология), владеющие очень высочайшими чертами при наименьшем уровне шума и компактности. Серия разработана для случаев, когда нужны особо незапятнанный сжатый воздух и тишь в помещении. «Сердцем» компрессоров MD является воздушный модуль 175, который на 50% более производительный, чем другие системы с таким же уровнем шума. Это единственный в мире масляный компрессорный блок, имеющий особый поршень с уникальными поршневыми кольцами, исключающими попадание масла в сжатый воздух Потому что компрессоры серии MD имеют уровень звука всего 40 дБ и в их фактически стопроцентно отсутствует вибрация, их можно располагать в конкретной близости от персонала: они не делают для людей никаких шумовых заморочек.

Вторым решением, обеспечивающим сразу отсутствие масла и малый уровень шума, является применение звукопоглощающего кожуха. Так, к примеру, в маленькой модели HTS5 благодаря кожуху шум по сопоставлению с другими компрессорами серии НТ снижен на семь дБ и составляет всего 40 6 дБ — это рекордно маленький показатель для безмасляного компрессора.

Аналогичное решение есть для компрессоров более высочайшей производительности. В тех случаях, когда компрессор высочайшей производительности нужно установить рядом с местом работы персонала, рекомендуется серия VTS. Модели этой серии построены на базе компрессоров VT, но снабжены кожухом, существенно снижающим уровень шума и позволяющим лучше вписать устройство в интерьер лаборатории либо рабочего места. Корпус компрессоров VTS обеспечен системой вентиляции с датчиками температуры, охлаждающей все работающие части, так что с применением кожуха эта серия не растеряла в надежности и эксплуатационных свойствах.

Любые бесшумные либо малошумящие поршневые компрессоры состоят из помпы с электродвигателем и ресивера. Вероятнее всего, вы уже сможете найти, какой для вас нужен тип компрессора. Осталось разобраться, какой для вас нужен объем ресивера и какова должна быть производительность помпы. Избрать модель с более подходящими параметрами достаточно легко.

Расчет производительности помпы

Поршневые компрессоры рассчитаны на недолговременную работу с определенным коэффициентом внутрисменного использования либо рабочим циклом, обычно не превосходящим 50%. Другими словами помпа должна отдыхать столько же либо подольше, чем качать воздух в ресивер. Суммарное среднее потребление воздуха всех присоединенных потребителей должно быть как минимум вдвое меньше производительности помпы на рабочем давлении:

где Gn — потребление несжатого воздуха; Киn — коэффициент использования каждого потребителя, присоединенного к компрессору; Кви — коэффициент внутрисменного использования компрессора: данная величина персональна для каждого компрессора. У всех компрессоров BAMBI Кви равен 0,5. В данном случае помпа будет работать в правильном режиме, а давление на выходе компрессора гарантированно не свалится ниже требуемого для вашего пневмоинструмента.

К примеру, вы желаете подключить пневмоотвертку. В технических свойствах обозначено, что она потребляет 10 cfm либо двести восемьдесят л/мин. при давлении 6 бар. И монтажник будет с ней работать на сборочной косильной лески, закручивая винты в корпуса изделия. Монтажник получает новое изделие каждые 5 мин. и закручивает 10 винтов по два с каждый. Выходит, что отвертка потребляет двести восемьдесят л/мин. всего 20 с каждые 5 мин., а в среднем 280×20/300 = 18,7 л/мин. Создадим маленькой припас, округлив это значение до 20 л/мин. Выходит, что нам нужен компрессор с производительностью помпы не меньше 40 л/мин. при давлении 6 бар. В эти характеристики не укладываются компрессоры с одной помпой серии ВВ, по подойдет, к примеру, масляный компрессор MD75/80 либо безмасляный НТ15-2Р.

При работе с поршневыми компрессорами нужно держать в голове, что неважно какая, даже самая надежная модель, работая больше установленного лимита либо безпрерывно, безизбежно перегревается. Перегрев, зависимо от степени, веде! к завышенному износу цилиндропоршневой группы, и компрессор может стремительно выйти из строя. Если вы не установили четких критерий работы компрессора, то припас производительности необходимо сделать как можно больше.

Расчет объема ресивера

Объем ресивера оказывает влияние на припас воздуха, которого для вас хватит для непрерывной работы инструмента без падения давления ниже рабочего:

где Gn — потребление несжатого воздуха; tнрn — требуемое время непрерывной работы каждого потребителя, присоединенного к компрессору; ΔР—диапазон регулировки давления в ресивере, бар.

Помпа компрессора настроена так, что движок прекращает свою работу при достижении давления в ресивере восемь бар и начинает качать воздух, когда давление снизится до 6 бар. 6 бар обычно довольно для хоть какого инструмента, используемого при работе с электроникой, и следует рассчитывать конкретно на это рабочее давление.

Опуская уточнения, можно положить, что при заполненном на 100% ресивере вы имеете припас воздуха в два объема ресивера до того момента, как давление свалится ниже 6 бар. Объем воздуха, потребляемый вашим пневмоинструментом за время непрерывной работы, должен быть меньше 2-ух объемов ресивера. Если вы будете работать на наименьшем давлении, то и воздуха, запасенного в ресивере, будет больше.

Для пневмоотвертки из нашего примера будет нужно объем ресивера не меньше чем 280×20/2 = 40 семь л. Для такового времени работы нужен большой ресивер, к примеру, BAMBI BB50D, MD150, либо любые компрессоры из старших линеек — VT и VTS. Но, если б отвертка работала при давлении три бар, то хватило бы ресивера в девятнадцать л.

Возлагаем надежды, что данные в статье советы по выбору компрессора посодействуют для вас разобраться в обилии характеристик пневматического оборудования и избрать лучшую модель для вашей задачки. Это не только лишь сбережет ваши средства, да и обеспечит долгую и безотказную работу компрессора, а означает, и самого оборудования.

Влияние давления устройства для подачи сжатого воздуха на его работоспособность

Формула высококачественной покраски автомобиля – верно подобранный агрегат, подающий сжатые газы на пневмокраскопульт. Краскораспылители могут иметь разные технологии распыления. Этот момент следует непременно учесть при покупке аппарата для нагнетания воздуха.

Если компрессор для покраски автомобиля приобрести без учета всех нужных характеристик, то с большой толикой вероятности возникнут колебания давления, от чего снизится качество окрашивания авто. При подборе оборудования требуется также учесть рабочее давление.

Информация! У различных систем пневмопультов различные требования относительно этого показателя.

Если потребление газа окрасочным инвентарем требуется больше, чем производительность компрессора, то в процессе использования будет происходить падение давления в ресивере. В итоге работать таким краскораспылителем можно будет не больше пары минут, после этого прекращать работу в ожидании, пока компрессор не накачает требуемый объём газа.

Подбирая компрессор для покраски автомобиля, нужно держать в голове, что они все имеют систему авторегулирования давления, настроенную так, что она обеспечивает допуск – два бар от наибольшей величины.

Например, при эксплуатации компрессора имеющего Pmax=6 бар, значение давления на выходе может колебаться от 6 до восемь бар.

Чем выше наибольшее значение P, которое может обеспечить аппарат, тем больше воздуха он может загрузить в ресивер, и тем больше времени последнему пригодится, чтоб опуститься до мало допустимого давления. И в это время устройство будет отдыхать.

Для улучшения использования операционной системой, вы нередко будете получать извещения, также советы и советы. Для этого компьютер сканируется, что может воздействовать на его производительность. Чтоб отключить данную функцию откройте Характеристики – Система – Извещения. Тут есть два варианта: «Показывать предложения по настройке устройства» и «Получать советы и предложения при использовании Windows». Отключите оба этих пт.

Какая производительность компрессора нужна для пескоструя

Работа пневматических аппаратов предугадывает сопряжение с дополнительным техническим оснащением. Функцию силового активатора делает компрессорная установка, за счет которой происходит подача струи. Существует большой спектр пневмооборудования, и для каждого устройства подразумевается выбор специальной оснастки. С этой точки зрения компрессор для пескоструя относится к стандартным решениям, рассчитанным на бытовое либо полупрофессиональное внедрение. Хотя аппарат делает очень ответственные задачки, для обеспечения его функции требуются усредненные эксплуатационные характеристики вспомогательной установки – обычно, воздушного типа.

Сущность данной операции заключается в распылении консистенции, содержащей воздух и абразивные элементы. По такому же принципу работают фактически все пневматические пистолеты, только задачки у их могут быть различные. К примеру, достаточно обширно всераспространена группа надувных инструментов, которые позволяют накачивать шины, матрасы, лодки и т. д. В свою очередь, пескоструйная обработка представляет подкласс обдувочных операций, задачка которых сводится к вытеснению грязищи и других сторонних частей и масс за счет силы воздушного потока. При всем этом у пескоструя отмечается более высочайшее абразивное воздействие, что обосновано м маленьких частиц в воздушной струе.

Употребляют пескоструйную обработку в целях обеспечения шлифовального эффекта. Это не просто чистка поверхности и удаление грязищи, а полное обновление наружной структуры материала, которое позволяет воплотить пневматический аппарат. Компрессор обеспечивает достаточную мощность для удаления следов ржавчины, лакокрасочных покрытий, плесени и иных ненужных налетов.

От того, как верно подобрана модель компрессорной установки к пескоструйному инструменту, зависит качество выполняемой операции. Не считая этого, принципиально учесть и особенности сопряжения 2-ух рабочих компонент уже в процессе выполнения процедуры. А именно, компрессор для пескоструя нужно удалить от конкретного места работы как минимум на три метра. Если дело касается нанесения лакокрасочных покрытий, то соблюдать эту дистанцию можно на глаз, исходя из определенных критерий работы. Но распыление абразивов представляет суровую опасность и для оператора, и для других объектов, которые находятся в зоне многофункционального охвата пескоструя.

Также следует трепетно подойти к соединению 2-ух агрегатов. Для этого производители комплектуют оборудование особыми шлангами, крепежами и муфтами.

Существует несколько разновидностей компрессоров, любая из которых на теоретическом уровне может обеспечивать функцию пневмоинструмента. Но не любая связка будет гарантировать лучшую производительность и экономию в потреблении энергии. В большинстве случаев для поддержания работы пневматических аппаратов употребляют воздушные модели. Они правильно потребляют электроэнергию, при всем этом выдавая нужный припас мощности. Такие установки обычно используют в автомастерских. Отыщет свое применение компрессор воздушный для пескоструя и в бытовых нуждах, если, например, будет нужно очистить отдельные участки фасада либо обновить садовую технику.

Дополняют пневматическое оборудование также винтообразными установками для подачи воздуха, но это уже варианты для более сложных задач. Вообщем, ременные, винтообразные и поршневые модели нацелены на эксплуатацию в промышленных критериях и изредка употребляются в комплектации с малогабаритной пневматикой.

Компрессор характеризуется такими показателями, как мощность, производительность и объем ресивера. 1-ые два параметра взаимосвязаны, потому их стоит рассматривать вкупе. Маленькие установки мощностью 1,5 кВт способны обеспечивать производительность в спектре 50-100 л. за минуту. Это малый уровень силового потенциала, которым обладает современный компрессор для пескоструя. Свойства более приличных агрегатов подразумевают объем в спектре 2-5 тыщ л..

Что все-таки касается ресивера, то он изредка находится в комплектации воздушных компрессоров, а в оснащении винтообразных и поршневых моделей может вмещать порядка 200-300 л. Само наличие ресивера в компрессоре для пескоструя многие считают лишним, да и такая оснастка встречается. В таких случаях объем демпфера варьируется от 40 до 100 л.

Все-же одним из важных рабочих характеристик компрессора является уровень давления. Как такая данная величина не оказывает влияние ни на производительность, ни на объем подаваемой струи. Давление выступает собственного рода регулятором, конвертирующим мощность в требуемую силу потока. При всем этом нужно учесть, что компрессор для пескоструя должен располагать давлением, подходящим обслуживаемому инструменту. Другими словами если очень допустимая величина у пистолета составляет семь бар, то для него неприемлимо использовать компрессор на 10 бар. Работа в таком режиме может на физическом уровне порвать пескоструйный аппарат.

READ  Как вычислить производительность компрессора на входе

Сбалансированный вариант – это приобретение компрессора с возможностью регулировки рабочих характеристик. Таковой опционал делает оборудование универсальным, потому что его можно будет использовать для инструментов с разными эксплуатационными показателями.

Основная задачка юзера в процессе использования компрессора – часто поменять смазывающие вещества и держать под контролем надежность соединения деталей. Зависимо от интенсивности внедрения агрегата промежутки меж профилактическими мероприятиями могут составлять и недели, и месяцы. К слову, замена масла должна выполняться через каждые триста часов конкретной эксплуатации. Некие модели отличаются чувствительностью к состоянию фильтрующих губок.

Также пескоструйная обработка может плохо оказывать влияние на крепление крышек и ресиверов, загрязняя при всем этом полости компрессора. Потому вкупе с заменой масла следует создавать регулярную очистку внутренних частей оборудования, избавляя его и от наличия конденсата.

Предваряет рабочий процесс подготовка оборудования к использованию. Сначала нужно установить агрегат на устойчивую и ровненькую поверхность. Компрессор должен встать таким макаром, чтоб его задняя вентиляционная решетка не имела ближайших препятствий на расстоянии 0,5 м. Соблюдение этого условия требуется по той причине, что заграждение потоков приводит к перенапряжению мотора. Также следует предугадать приспособления, которые будут на физическом уровне защищать пескоструйный компрессор, установленный на долгий срок эксплуатации. Некие производители вначале комплектуют оборудование металлическими корпусами, но такое оснащение утяжеляет компрессоры и затрудняет доступ к их рабочим элементам.

Фаворитные позиции в секторе компрессоров занимают производители Abac, Fubag и Polair. Недочетом этих брендов является ориентированность на проф нужды клиентов. Потому целенаправленный выбор установки для пневматического агрегата следует делать в секторе таких компаний, как Зубр, Interskol, Ресанта и т. д.

В семействах этих производителей можно отыскать компрессор для пескоструя за маленькие средства и с хорошими рабочими чертами. Другое дело, что в процессе долговременной эксплуатации нужно готовиться к поддержанию рабочего ресурса частей техники, по другому она не прослужит длительно.

Компрессорное оборудование часто стоит дороже, чем инструмент, который оно обслуживает. Определяясь с тем, какой компрессор для пескоструя предпочесть, не стоит игнорировать возможность расширения сферы эксплуатации агрегата. Бытовой маломощный аппарат не сумеет оказать помощь в масштабных строй работах, но полупрофессиональная модель, располагающая средней мощностью, выполнит не только лишь сервис пневматического пистолета, да и другие, более сложные задачки. Наборы универсальной арматуры для соединения делают вероятным подключение компрессорного оборудования и к ручным инструментам в виде такого же пескоструя, и к стационарной производительной технике.

НПП Ковинт

Как производитель компрессоров может обхитрить покупателя и завысить реальные значения производительности?

Большая часть покупателей при поиске компрессорного оборудования ориентируются на понятие «производительность компрессора».

Но далековато не все из их знают о аспектах, которые скрываются за этим обычным термином.

В этой статье мы поведаем о всех особенностях термина «производительность компрессора», чтоб вы могли избежать вероятных ошибок при выборе оборудования.

Под «производительностью» мы осознаем произ­водство «чего-либо» за единицу времени. Применительно к компрессорному оборудованию этим «чем-то» является сжатый воздух либо газ. Тут мы будем гласить конкретно о сжатом воздухе, как о более всераспространенном продукте в области компрессорной техники (хотя все произнесенное, в равной мере, относится и к другим газам).

Производительность компрессора — это параметр, который определяет, какой объем воздуха/газа он может сжать в единицу времени.

Производительность компрессора принято определять в «единицах объема за единицу времени», т.е. в л/мин, м три /мин, м три /ч и т.д.

Но все мы знаем, что воздух меняет собственный объем при изменении температуры и давления.

Это значит, к примеру, что компрессор, установленный на берегу моря (где атмосферное давление и, соответственно, плотность воздуха выше) будет иметь бо́льшую производительность, чем тот же компрессор, установленный высоко в горах.

Либо другой пример: один и тот же компрессор в горячий денек доставит потребителю наименьший объем сжатого воздуха, чем в прохладный.

Не считая того, влажность воздуха также влияет на производительность компрессора.

Вот почему при указании производительности компрессора нужно также указывать условия (температуру, давление, влажность), при которых эта производительность определяется.

Обозначение производительности компрессора

Давайте сейчас разберемся, как изготовители компрессоров обычно указывают производительность собственных изделий.

Производительность указывается в так именуемых «нормаль­ных» кубических метрах в час (минутку) – Nm три /h, Nm три /min. Под буковкой «N» предполагаются «нормальные условия», установлен­ные Интернациональным Союзом Теоретической и Прикладной Химии (IUPAC) температура 0°С, абсолютное давление 100 одна тыща триста 20 5 Па (760 мм рт. ст.), относительная влажность 0%.

Здесь следует сделать обмолвку – в Рф продолжает действовать ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема», согласно которому объем газов должен приводиться к последующим условиям: температура 20°С, абсолютное давление 100 одна тыща триста 20 5 Па, относительная влажность 0%. Это значит последующее:

  • встретив обозначение Nm три /h, можно с уверенностью сказать, что это производительность, приведенная к «нормальным условиям», установленным IUPAC;
  • встретив такое же обозначение на российском языке нм три /ч, совершенно точно сказать, какие из «нормальных условий» (русские ГОСТ либо международные IUPAC) подразуме­ваются в данном определенном случае уже нельзя.

Если такую единицу измерения мы встретим в описании ввезенного компрессора (т.е. переведенном на российский язык), то это «нормальные условия» UIPAC.

Если же такая единица измерения встречается в описании компрессора российского производства либо в техническом задании, то варианта может быть два – или производитель (заказчик) держится русских эталонов и это «нормальные условия» по ГОСТ, или производитель (заказчик) «шагает в ногу с течением времени J» и это «нормальные условия» по интернациональным эталонам.

Этот вопрос нужно непременно уточнить! Почему это так принципиально, мы увидим чуток далее.

Что значит аббревиатура FAD при указании производительности?

Очень многие забугорные изготовители компрессорного обору­дования указывают производительность компрессора в m три /h (m три /min) FAD при определенном выходном давлении.

Это не что другое, как сокращение от «Free Air Delivery» либо «Подача Атмосферного Воздуха». Очень нередко встречается пояснение, что это производительность компрессора, приведенная к условиям всасывания, которые непременно при всем этом указываются.

Другими словами, производительность по FAD – это количество сжатого компрессором атмосферного воздуха за единицу времени при данных критериях на входе.

Различия производительности Nm три /h и в m три /h FAD.

Сейчас попробуем разобраться, как соотносятся меж собой производительности, обозначенные в Nm три /h и в m три /h FAD.

Здесь нам придется освежить в памяти некие познания, приобретенные в школе :).

Если считать воздух безупречным газом (это можно сделать при ориентировочных расчетах производительности), то справедливо последующее выражение:

где P1, V1, T1 – давление, объем и температура воздуха на входе в компрессор (условия всасывания),

P2, V2, T2 – давление, объем и температура воздуха на выходе из компрессора (условия нагнетания),

Нет ничего ужасного в том, что мы тут говорим «объем», а не «производитель­ность». Ведь «производительность» это «объем» воздуха, сжатый компрессором за «единицу времени».

Из выражения, приведенного выше, просто можно получить последующее:

В этом выражении индексы один и два не непременно указывают на «вход» и «выход» компрессора. Это просто различные условия состояния воздуха.

Добавив в данное выражение значение интервала времени, получим аналогичное выражение, но уже для производительности:

где Q1 и Q2 – производительность при разных критериях.

Сейчас обозначим индексом N характеристики, относящиеся к обычным условиям, а индексом FAD характеристики определения производительности FAD:

Подставим в приобретенное выражение характеристики для обычных критерий и критерий FAD, которые указал производитель компрессора (они, обычно, перечислены в сноске к таблице черт компрессора, к примеру, температура 20°С, абсолютное давление один бар = 100 тыщ Па).

Не забываем при всем этом, что температуру следует указывать не в °С, а в °К – градусах Кельвина, (°С 273):

Итак, даже используя простейшую формулу пересчета, мы получили очень принципиальный итог:

Производительность компрессора, приведенная к обычным условиям (760 мм рт. ст., 0°С), на 8% меньше производительности, приведенной к условиям всасывания (1 бар, 20°С).

повысить, производительность, компрессор

Что все-таки это значит на практике?

Представим, для вас требуется подобрать компрессор с производительностью 100 50 Nm три /h в модельном ряду какого-то определенного забугорного производителя. Вы находите компрессор с производительностью 100 50 5 m три /h, но не обращаете внимания на условия, для которых эта производительность указывается.

Вас все устраивает, совершается покупка. И только после ввода компрессора в эксплуатацию оказывается, что его производительность указана для критерий один бар, 20 °С. А производительность при обычных критериях: 100 50 5 × 0,92 = 142,6 Nm три /h.

Это может стать катастрофой!

Производительности компрессора может не хватить для обычной работы установленного оборудования!

Еще есть один момент, который следует учесть при подборе компрессора.

Производительность забугорных компрессоров, обычно, определяется и указывается в согласовании с приложением С эталона ISO1217.

В этом приложении есть увлекательная таблица:

Большая производительность при данных критериях

Очень допустимые отличия большой производительности

Очень допустимые отличия потребляемой мощности

ВНИМАНИЕ: приведенные в данной таблице допуски содержат в себе производственные допуски при изготовлении компрессоров и допуски на точность измерений при тестировании.

Разглядим пример: в свойствах компрессора указана производительность FAD 13,74 м три /мин. а потребляемая мощность 96,39 кВт.

В согласовании с таблицей, настоящая производительность может отличаться от заявленной на ± 5%, т.е. находиться в границах от 13,05 до 14,43 м три /мин.

То же касается и потребляемой мощности. Отклонение ± 6% дает нам интервал от 91,57 до 101,21 кВт.

Согласитесь, «разброс» практически в 1,5 м три /мин и 10 кВт является достаточно осязаемым.

Какие же можно сделать выводы из всего вышесказанного?

При подборе компрессорного оборудования непременно уточняйте, для каких критерий указана его производительность.

Потому что при измерении производительности и потребляемой мощности компрессора допускается погрешность, всегда ориентируйтесь на худший вариант (малая производительность и наибольшая потребляемая мощность).

Соответственно, выбирайте производительность компрессора с припасом.

В данной статье мы не затрагивали тему содержания воды во всасываемом компрессором воздухе, чтоб не усложнять приведенные выше простые расчеты.

Возлагаем надежды, что эта маленькая статья поможет для вас избежать ошибок при подборе компрессорного оборудования.

Все возникшие вопросы вы сможете задать в форме ниже. Мы ответим в течение 1-2 рабочих дней.

Рабочее давление компрессора

Эту характеристику вообщем можно именовать основополагающей, потому что она отражает основную функцию компрессора сжимать газ, что приводит к увеличению его давления. Развиваемое компрессором давление обычно измеряться в Паскалях (Па), барах (бар) либо атмосферах (атм), но также могут быть применены миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.), килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см два ) либо фунт на квадратный дюйм (PSI). Более всераспространены единицы измерения Па и бар, которые соотносятся последующим образом один бар = 0,1 МПа. Также рабочее давление подразделяют на лишнее (Pизб) и абсолютное (Pабс). Их значения отличаются на величину атмосферного давления (Pатм) и связаны соотношением Ризб = Рабс. Ратм.

При выборе компрессора необходимо иметь ввиду тот факт, что создаваемое устройством давление равномерно понижается по пути к рабочему инструменту либо аппарату. Падение давления может происходить в протяжении всего газопровода и в так именуемых местных сопротивлениях: клапанах, извивах газопровода, задвижках и т.д. Рабочее давление компрессора должно покрывать все утраты на пути к потребителю и на выходе соответствовать предъявляемым требованиями.

В отдельных случаях принципиальным условием могут быть условия подачи сжатого газа. Так поршневые компрессоры в силу собственной конструкции делают пульсирующий поток сжатого газа, в то время как в винтообразных компрессорах сжатие среды происходит умеренно без колебаний во времени. В таких случаях, к примеру, как напыление лаков и красок, равномерность подачи является принципиальным условием корректной работы. Понижение пульсаций давления компрессора может быть достигнуто разными методами. Так поршневые компрессоры могут иметь несколько рабочих камер, циклы работы которых сдвинуты во времени относительно друг дружку, за счет чего происходит частичное сглаживание суммарного потока. Но почаще употребляется устройство под заглавием ресивер сосуд, в каком происходит скопление сжатого газа, поступающего из компрессора, что позволяет практически вполне исключить пульсацию исходящего из него потока газа.

Зависимо от развиваемого давления компрессоры делятся на:

  • вакуумные (разрежение более 0,05 МПа);
  • низкого давления (от 0,15 до 1,2 МПа);
  • среднего давления (от 1,2 до 10 МПа);
  • высочайшего давления (от 10 до 100 МПа);
  • сверхвысокого давления (более 100 МПа).

Подбор компрессора для своего производства

Начнем с анализа того, что мы имеем и что нам требуется.

«Скажите, у вас есть компрессор с пятидесятилитровым ресивером?». Часто с такового либо подобного вопросов начинается беседа покупателя с менеджером нашей компании. После чего торговцу приходится растрачивать много времени на то, чтоб разъяснить, что задать таковой вопрос все равно что спросить, есть ли в продаже автомобиль с 4-мя колесами и что объем ресивера никак не может являться отправной точкой при выборе компрессора. Из чего же необходимо исходить, делая выбор? Исходить необходимо из ваших потребностей. Идея не очень уникальная, но справедливая, при этом справедливая при выборе хоть какого оборудования. Так как идеальнее всего о собственных потребностях ознакомлены вы сами, за вами и 1-ое слово. Происходит подбор компрессора по производительности, количеству потребителей сжатого воздуха, рабочим характеристикам(давление и номинальный расход воздуха) и предполагаемому режиму работы.

Рабочие характеристики пневмоинструмента либо пневмооборудования указываются в паспорте. Если по любым причинам эта информация отсутствует, можно у собственных коллег либо хоть какого торговца пневмооборудования узнать свойства подобных устройств. Обычно, вероятная маленькая ошибка не будет роковой. Для справки мы приводим характеристики более нередко используемого на практике инструмента. Понятно, что пневмоинструмент употребляется в работе не безпрерывно, а временами, соответственно меняется текущее воздухопотребление. Для определения черт компрессора ориентируются на усредненное значение потребности в сжатом воздухе. Чтоб ее высчитать, необходимо, исходя из опыта эксплуатации и познания технологии планируемых работ, представить, каковы будут длительность и периодичность меж включениями инструмента, вероятна ли одновременная работа нескольких устройств и каких. Произнесенное касается тех, кто в первый раз приобретаеткомпрессор.

повысить, производительность, компрессор

Если вы уже используете источник сжатого воздуха, который по любым суждениям не удовлетворяет потребностям вашего предприятия, к примеру, в связи с ростом количества потребителей либо приросшей интенсивностью работ, необходимо знать технические свойства применяемого компрессора, включая объем ресивера, также сконструировать определенные претензии к его работе. К примеру, если компрессор не обеспечивает требуемый расход воздуха, что нередко приводит к перерывам в работе, следует экспериментально установить, за какой период времени давление в ресивере падает ниже допустимого уровня.

Есть разные типы компрессоров, применяемые в технике в качестве источников сжатого воздуха. В компрессорах этого типа воздух сжимается в замкнутом пространстве цилиндра в итоге возвратно-поступательного движения поршня. Конструктивно они представляют собой агрегат, включающий компрессорную головку, электропривод, ресивер и устройство автоматического регулирования давления (прессостат). Популярность поршневых компрессоров определяется их низкой ценой, применимыми массогабаритными показателями, простотой в эксплуатации и обслуживании и выходными чертами, способными удовлетворить потребности фактически хоть какого предприятия. К главным чертам компрессора относятся два параметра — наибольшее давление (Pmax) и большая производительность либо подача (Q).

Большая часть предлагаемых сейчас на рынке компрессоров развивают давление, превышающее потребности стандартного пневмооборудования и инструмента. На рынке представлены компрессоры с наибольшим давлением 6, 8, 10, шестнадцать бар. Напомним, что номинальное рабочее давление окрасочных пистолетов — 3-4 бар, пневмоинструмента — до 6,5 бар. Исключение составляет пневмопривод шиномонтажных станков, для которого многие производители советуют использовать сжатый воздух при давлении 8-10 бар. Вобщем, практика указывает, что пневматика шиномонтажного оборудования накрепко работает и при использовании 8-барного компрессора. Что еще необходимо учесть, определяя наибольшее давление, развиваемое компрессором? Во-1-х, следует подразумевать, что система автоматического регулирования давления всех компрессоров настроена таким макаром, что обеспечивает поддержание давления в ресивере с допуском.2 бар от наибольшего значения. Это значит, что в процессе работы компрессора с Pmax=8 бар давление на выходе может изменяться в спектре от 6 до восемь бар, у 10-барного, — соответственно, от восемь до 10 бар. Заводские регулировки прессостата могут быть изменены юзером исключительно в сторону уменьшения малого давления. Во-2-х, нужно учесть, что наличие протяженных пневмомагистралей до потребителей сжатого воздуха вызывают падение давления в косильной лески.

READ  Сверление чугуна какое сверло брать

При ошибках в проектировании пневмосети (применении труб малого поперечника, использовании водопроводных запорных устройств, нерациональной прокладке магистралей и т. д.) оно может достигать значимой величины и стать предпосылкой неэффективной работы пневмооборудования. Чтоб избежать вероятных проблем в таких случаях, необходимо дать предпочтение компрессору с более высочайшим наибольшим давлением. Некий припас по давлению полезен и с другой точки зрения. Чем выше давление, развиваемое компрессором, тем огромную массу воздуха он может закачать в ресивер и тем большее время последний будет опорожняться до мало допустимого давления, обеспечивая компрессору время для отдыха. Кстати, об отдыхе: а нужен ли он металлическому компрессору? В ответе на этот вопрос кроется ключ к осознанию особенности рабочего процесса в поршневом компрессоре. Беря во внимание ее, определяют самую важную характеристику компрессора — производительность.

Сжимаясь в цилиндре поршневого компрессора, воздух нагревается. На выходе из одноступенчатого компрессора его температура превышает сто пятьдесят °С. При этом часть тепла поглощается деталями и элементами конструкции головки компрессора, что приводит к повышению их температуры и изменению тепловых зазоров в узлах трения. Если не обеспечить отвод тепла, головка не успевает охлаждаться. Последствия представить несложно: температура смазываемых узлов возрастает выше допустимого уровня, полностью выбираются тепловые зазоры, горячее масло, подаваемое к парам трения разбрызгиванием, не держит «масляный клин». В «лучшем» случае это грозит ускоренным износом механизма компрессора, в худшем — немедленным выходом из строя в результате заклинивания. Это учитывается при проектировании компрессора. Для обеспечения теплосъема применяют принудительное охлаждение компрессорной головки — обдув воздухом. В качестве нагнетателя обычно используется вентиляторэлектродвигателя или шкив коленчатого вала компрессора. Чтобы повысить эффективность охлаждения, корпус головки изготавливают из сплавов с высокой теплопроводностью и делают оребренным. Такие меры наиболее просты и дешевы, но недостаточны для того, чтобы обеспечить продолжительную непрерывную работу поршневого компрессора. Поэтому поршневой компрессор изначально рассчитывается на эксплуатацию со строго определенной скважностью, что предполагает обязательное наличие перерывов, необходимых для нормализации теплового режима головки. Количественно режим эксплуатации оценивается коэффициентом внутрисменного использования (Кви), показывающим, какую часть времени компрессор способен работать непрерывно. Отечественный стандарт определяет три вида режимов работы компрессора: кратковременный (Кви = 0,15), непродолжительный (Кви = 0,5) и продолжительный(Кви = 0,75).

Способность дольше работать в непрерывном режиме означает в конечном счете большую надежность и ресурс техники. Она достигается использованием более совершенных материалов и схемных решений, больших запасов прочности конструктивных элементов, что, естественно, отражается на стоимости продукции. В зависимости от допустимого режима эксплуатации, а также выходных характеристик зарубежные производители подразделяют свою продукцию на несколько серий: хобби (полупрофессиональную), профессиональную и промышленную. О том, чем они принципиально отличаются, мы расскажем далее. Как обеспечивается требуемый режим эксплуатации компрессора? Прежде всего, рассчитывая его объемную производительность, нужно соблюсти правильный баланс между этой важнейшей характеристикой и средним воздухопотреблением. Эти параметры связаны между собой через коэффициент, зависящий от класса компрессора, который больше единицы для компрессоров всех серий. Это означает, что подача компрессора должна быть всегда больше, чем среднее воздухопотребление. Производя сжатого воздуха больше, чем расходуется, компрессор сам создает для себя задел, позволяющий ему время от времени «расслабляться».

Величина запаса по производительности тем больше, чем ниже положение, занимаемое компрессором в «табели о рангах». Отдав предпочтение более дешевой технике (например, полупрофессиональной серии), необходимо заложить в расчеты больший запас по производительности. Функцию хранения запасенного сжатого воздуха выполняет ресивер, а в случае разветвленной пневмосети — также и внутренний объем магистралей. В этом заключается наиважнейшая роль ресивера наряду с демпфированием пиковых нагрузок, сглаживанием пульсаций давления и охлаждением сжатого воздуха. Может сложиться мнение, что чем больше емкость ресивера, тем легче жизнь компрессора. Это мнение ошибочно. Дело в том, что для наполнения ресивера до максимального давления, когда автоматика прессостата отключает компрессор, требуется время, и немалое. При необоснованном увеличении объема ресивера компрессор будет трудиться непрерывно на его восполнение, выходя из допустимого режима работы. Объем ресивера связан как с производительностью компрессора, так и с характером воздухопотребления. По этой причине компрессорная головка одной производительности может комплектоваться ресиверами нескольких типоразмеров, объем которых отличается в несколько раз.

В среднем объем ресивера таков, что компрессор способен наполнить его за 3-4 мин. Если потребности в сжатом воздухе примерно равномерные по времени, то в целях экономии средств можно ограничиться минимальным ресивером. Если возможны пиковые нагрузки, лучше предпочесть больший. Итак, грамотно выбрать компрессор для заданного воздухопотребления означает определить его производительность и объем ресивера таким образом, чтобы при эксплуатации данный компрессор работал в режиме внутрисменного использования, на который он рассчитан. Несоответствие режима работы паспортному значению приводит либо к неэффективному использованию компрессора, либо к сокращению его ресурса и преждевременному выходу из строя. Как упоминалось, поршневых компрессоров, имеющих Кви = 1, в природе не существует. Поэтому, если ваш компрессор на протяжении смены «молотит» без перекуров — это верный признак того, что он подобран неправильно и вскоре выйдет из строя.

Приступая к расчету характеристик компрессора, полезно знать следующее. Масса воздуха, перекачиваемая компрессором в единицу времени, — величина постоянная и зависит от его конструктивных особенностей. Однако производительность принято определять не в массовых, а в объемных величинах, что часто приводит к путанице и ошибкам в расчетах. Дело в том, что воздух, как и другие газы, сжимаем. Это означает, что одна и та же масса воздуха может занимать разный объем в зависимости от давления и температуры. Точная взаимосвязь между этими величинами описывается сложной степенной зависимостью или уравнением политропы. В случае компрессора, наполняющего ресивер, это означает, что с ростом давления в ресивере (на выходе компрессора) его объемная производительность уменьшается. Если объемная подача компрессора — переменная по времени,- какая же цифра указывается в технических характеристиках? Согласно ГОСТ, производительность компрессора — это объем воздуха, выходящий из него, пересчитанный на физические условия всасывания. В большинстве случаев физические условия на входе в компрессор соответствуют нормальным: температура — двадцать °С, давление — один бар. ГОСТ также допускает возможность отклонения реальных характеристик компрессора от указанных в паспортных данных на величину ±5%. Кстати, на нормальные условия пересчитывают и параметры потребителей сжатого воздуха, чтобы привести их к общему знаменателю с характеристиками источника. Поэтому номинальный расход сто л/мин означает, что при рабочем давлении пневмоинструмент за минуту потребляет такое количество воздуха, которое при нормальных условиях заняло бы объем, равный сто литрам.

Зарубежные производители, не знакомые с м наших ГОСТов, определяют производительность своей продукции иначе, что порой приводит к ошибкам. В паспортных данных на импортную технику указывается теоретическая производительность компрессора (производительность по всасыванию). Теоретическая производительность определяется геометрическим объемом воздуха, который поместится в рабочей полости компрессора за один цикл всасывания, умноженный на количество циклов в единицу времени. Она отличается от реальной, выходной, в большую сторону. Отличие учитывается коэффициентом производительности (Кпр), зависящим от условий всасывания и конструктивных особенностей поршневого компрессора — потерь во всасывающих и нагнетательных клапанах, наличия недовытесненного, «мертвого», объема, приводящих к уменьшению наполнения цилиндра.

Для компрессоров профессиональной серии коэффициент производительности может составлять величину от 0,6 до 0,7, причем большие значения соответствуют большей подаче. Различия характеристик, рассчитанных по входу и на выходе, могут достигать существенной величины. Может, это и является причиной того, что лукавые иностранные производители указывают данные по всасыванию, — выглядят они значительно солиднее. В хороших магазинах продавцы, как правило, имеют данные как по входным, так и по выходным характеристикам профессиональных импортных компрессоров. Для продукции бытовой серии таких данных не приводит никто, хотя из практики известно, что реальный «выход» бытовых компрессоров едва ли превышает 50% от заявляемой теоретической производительности. Точный расчет характеристик поршневого компрессора сложен и связан с решением степенных уравнений. Приводимая методика выбора компрессора содержит упрощенные соотношения, которые тем не менее дают небольшую погрешность, и позволяет правильно определить его параметры. Обратите внимание, что в ней определяется теоретическая производительность компрессора (по входу). Чтобы пересчитать полученные данные на «выход» (в случае расчета отечественного компрессора), нужно результат уменьшить на 30-40%. Итак, правильно определив исходные данные и выполнив несколько математических вычислений, можно понять, какими характеристиками должен обладать компрессор. Однако выбирать нужно конкретную технику, а не характеристики.

Номинальные параметры пневмооборудования

Инструмент Бар Расход воздуха, (л/мин) Коэффициент использования, (Ки)
Окрасочный пистолет 3-4 300-400 0,6-0,7
Машинка шлифовальная, полировальная 6,5 350-450 0,6-0,7
Отрезная машинка 800-1200 0,5
Обдувочный пистолет 150-250 0,2
Пневмозубило 150-250 0,3
Угловой гайковерт 150-200 0,3
Ударный гайковерт 1/2′ 400-500 0,2

Методика расчета характеристик компрессора

Расчет воздухопотребления. Определяется состав потребителей сжатого воздуха и их номинальный расход воздуха (Gi). Периодичность работы учитывается применением в расчетах полученного опытным путем коэффициента использования пневмооборудования (Киi), равного отношению длительности их работы к продолжительности смены. G (л/мин) = G1Kи1G2Kи2 …

Расчет теоретической производительности компрессора (по входу). Qвх (л/мин) = Gb, b — коэффициент запаса производительности, зависящий от класса компрессора и максимального давления, определяемый по таблице:

Класс компрессора десять 8 шесть
Полупрофессиональный 1,7 1,6 1,5
Профессиональный 1,6 1,5 1,4
Промышленный 1,4 1,3 1,2

Чтобы получить значение выходной производительности (необходимо при выборе отечественного компрессора), полученные данные нужно уменьшить на 30-40%.

Определение объема ресивера V (л) = G t Кпр / шестьдесят DP, DP — диапазон регулировки давления в ресивере (мин. значение — два бар); t — допустимое время (сек), за которое давление в ресивере падает от максимального до минимального(рекомендуется от тридцать сек и более в зависимости от требований к пневмосети); Кпр — коэффициент производительности компрессорной головки (для одноступенчатых — 0,65, для двухступенчатых — 0,75).

Если у вас уже есть компрессор, который не обеспечивает ваши потребности.

Хронометрированием экспериментально определяем наименьшее значение t — время (сек), за которое давление в ресивере падает от максимального до минимального (время между остановом и включением компрессора).

Рассчитываем реальное воздухопотребление по формуле: G = шестьдесят V DP / t Кпр, V — объем ресивера (л); DP — диапазон регулировки давления в ресивере (мин. значение — два бар); Кпр — коэффициент производительности компрессорной головки(для одноступенчатых — 0,65, для двухступенчатых — 0,75).

Используя полученные данные, пересчитываем характеристики компрессора согласно методике.

Если у вас уже есть компрессор, который не обеспечивает ваши потребности.

Определите, за какое время импортный компрессор профессиональной серии с Рмаx = восемь бар и производительностью Qвх = двести л/мин накачает ресивер объемом сто л до давления восемь бар.

Вариант 1. Если вы не читали статью или делали это невнимательно, вы получите такой, казалось бы, очевидный, но абсолютно неправильный ответ: t = V / Qвх = сто / двести = 0,5 (мин). Вариант 2. Если вы усвоили кое-что из прочитанного, то, пересчитав формулу, использовавшуюся для определения объема ресивера, относительно t, получите: t = шестьдесят V DP / Q Кпр = шестьдесят 100 восемь / двести 0,6 = четыреста (сек) = 6,7 (мин) (Кпр принят равным 0,6, так как производительность низкая).

Поршневой компрессор не предназначен для непрерывной работы. Общее время работы компрессора в течение дня зависит от его класса и составляет от четыре до десять часов. Поэтому, основное, что надо учитывать при выборе. класс компрессора зависит от предполагаемого режима его работы.

Например, расход воздуха у пневмооборудования составляет сто л/мин, предполагаемое время работы восемь часов в день — какой компрессор выбрать?

Если при выборе компрессора исходить только из требования обеспечить производство сто л/мин, то для этого подойдут и полупрофессиональный и промышленный компрессоры. Но с учетом того, что время работы восемь часов, необходим промышленный компрессор с ременным приводом.

Максимальное рабочее давление

При выборе максимального рабочего давления руководствуются правилом. давление, создаваемое компрессором, должно быть выше, чем у потребителей сжатого воздуха. Любой компрессор работает следующим образом: накачав воздух до максимального рабочего давления Рmax, компрессор отключается.

Повторное его включение происходит после падения давления до давления включения Pmin. Разница между Рmax и Рmin обычно составляет два бар.

Изменение заводских настроек Рmax и Рmin возможно. Реле давления (прессостат). устройство, управляющее включением. выключением компрессора, позволяет изменять как величины Рmax и Рmin (правда, только в меньшую сторону), так и разницу между ними (так называемую «дельту»). Однако лучше не менять заводские настройки реле давления, а для понижения давления устанавливать регуляторы давления (редукторы) непосредственно перед потребителями сжатого воздуха.

Необходимо также учесть, что по пути сжатого воздуха от компрессора до потребителей происходит падение давления. Чем протяженнее магистраль, чем больше в ней местных сопротивлений (запорной арматуры, уголков, тройников, различных фитингов и т.п.), тем падение давления выше. Кроме того, если сравнить два участка трубопровода одинаковой длины с разными диаметрами, например 1/2″ и 3/4″, то в «полдюймовой» трубе падение давления также будет выше. Падение давления происходит и в оборудовании для подготовки воздуха: при прохождении через осушитель на 0,2 бар, а при прохождении каждого их микрофильтров на 0,1. 0,15 бар, причем по мере загрязнения фильтрующего элемента эта величина будет увеличиваться.

Поэтому при выборе максимального рабочего давления следует учитывать особенности конструкции пневматической магистрали и комплектность оборудования для подготовки сжатого воздуха.

Чистота (качество) сжатого воздуха

Атмосферный воздух, всасываемый компрессором, может содержать в один м3 до сто восемьдесят млн. частиц пыли, а масла составляет 0,01. 0,03 мг/м3. При сжатии, например, до десять бар, концентрация загрязняющих веществ увеличивается в одиннадцать раз и в один м3 сжатого воздуха будет содержаться уже более два млрд. частиц пыли. Источником загрязнения воздуха является и сам компрессор. в зависимости от типа компрессора в сжатый воздух добавляется 2. Пятьдесят мг/м3 частиц масла в виде аэрозоли и пара.

Кроме того, при сжатии воздуха образуется значительное количество конденсата, объем которого в зависимости от производительности компрессора и режима его работы может достигать десятков литров в сутки.

Поэтому, сжатый воздух, производимый поршневым компрессором, обычно подлежит тем

или иным видам подготовки: осушке (удалению влаги) и очистке (удалению масла и твердых частиц).

Подготовка воздуха необходима, даже если используется безмасляный поршневой компрессор. Ведь при отсутствии в сжатом воздухе масла, в нем обязательно содержатся влага и твердые частицы.

Объемный расход воздуха

Существуют два основных метода определения расхода воздуха: экспериментальный и расчетный.

Экспериментальный метод включает в себя:

  • установку (врезку) на участке пневмосистемы специальной измерительной аппаратуры, позволяющей определить реальный расход воздуха на этом участке;
  • определение расхода воздуха с помощью хронометрирования – измерения величины падения давления в системе за единицу времени.

Расчет расхода воздуха выполняется на основании паспортных данных пневмооборудования с учетом его загруженности. Как правило, оборудование используется в работе не постоянно, а с определенными перерывами. Поэтому у каждого вида оборудования есть свой, так называемый, коэффициент использования.

Расчет проводится по следующей формуле: Q = Q1k1 Q2k2 Qnkn, гдe Q. общее потребление воздуха. Q1, Q2 Qn. потребление воздуха каждой единицей пневмооборудования. k1, k2. kn. коэффициенты использования оборудования.

READ  Разрезать четырехугольник на 4 треугольника

Расчет производительности компрессора в зависимости от давления

На первый взгляд тема выбора источника сжатого воздуха для автомастерской не кажется достаточно интересной. Однако не зря говорят, что первое впечатление бывает обманчивым. Более близкое знакомство с проблемой озадачивает и вызывает массу вопросов. Как правильно определить потребность в сжатом воздухе, как на основании полученных данных рассчитать оптимальные характеристики компрессора, может ли компрессор малой производительности, оснащенный большим ресивером, заменить компрессор большей производительности с меньшим ресивером, чем различаются входные и выходные параметры компрессора и как это учитывают в расчетах? Для ответа на эти и другие вопросы пришлось изучить массу специальной литературы, провести не одну беседу с продавцами и специалистами по ремонту. Вот что удалось выяснить.

Сжатый воздух в условиях автосервисного предприятия находит применение не только для подкачки колес это известно. Различное авторемонтное оборудование: шиномонтажные станки, окрасочно-сушильные камеры, некоторые типы автомоек используют пневмопривод. Окрасочные работы выполняются только с использованием сжатого воздуха, профессиональных окрасочных пистолетов с электроприводом нет в программе ни у одного производителя. Это те случаи, когда без сжатого воздуха просто не обойтись.

Что еще может заставить авторемонтника задуматься о приобретении компрессора? Конечно же, желание механизировать наиболее трудоемкие виды работ с использованием разнообразного пневмоинструмента. Его преимущества в сравнении с традиционно применяющимся электроинструментом не для всех очевидны, но тем не менее бесспорны.

Пневмоинструменты существенно превосходят своих электроконкурентов по надежности и ресурсу, побивая их почти вдвое по энерговооруженности отношению мощности к единице веса. Именно поэтому они как нельзя лучше приспособлены для напряженной профессиональной работы, в условиях которой их применение наиболее экономически выгодно.

Не важно, какая из указанных причин привела вас к мысли приобрести компрессор, важно, как это сделать грамотно.

С чего начать выбор компрессора

нередко с такого или подобного вопросов начинается беседа покупателя с менеджером. После этого продавцу приходится тратить много времени на то, чтобы объяснить, что задать такой вопрос все равно что спросить, есть ли в продаже автомобиль с четырьмя колесами и что объем ресивера никак не может являться отправной точкой при выборе компрессора. Из чего же нужно исходить, делая выбор?

Исходить нужно из потребностей. Мысль не очень оригинальная, но справедливая, причем справедливая при выборе любого оборудования. Поскольку лучше всего о своих потребностях осведомлены мы сами за нами и первое слово. Перед тем, как нанести визит продавцу гаражного оборудования, нужно по возможности более точно подсчитать количество потребителей сжатого воздуха, определить их рабочие параметры (давление и номинальный расход воздуха) и предполагаемый режим работы.

Рабочие параметры пневмоинструмента или пневмооборудования указываются в паспорте. Если по каким-либо причинам эта информация отсутствует, можно у своих коллег или любого продавца пневмооборудования выяснить характеристики аналогичных устройств. Как правило, возможная небольшая ошибка не будет роковой. Для справки мы приводим параметры наиболее часто применяемого в автосервисной практике инструмента.

Как увеличить производительность компрессора

Понятно, что пневмоинструмент используется в работе не непрерывно, а время от времени, соответственно изменяется текущее воздухопотребление. Для определения характеристик компрессора ориентируются на усредненное значение потребности в сжатом воздухе. Чтобы ее рассчитать, нужно, исходя из опыта эксплуатации и знания технологии планируемых работ, представить, каковы будут продолжительность и периодичность между включениями инструмента, возможна ли одновременная работа нескольких устройств и каких.

Сказанное касается тех, кто впервые приобретает компрессор. Если вы уже используете источник сжатого воздуха, который по каким-либо соображениям не удовлетворяет потребностям вашего предприятия, например, в связи с ростом количества потребителей или увеличившейся интенсивностью работ, нужно знать технические характеристики используемого компрессора, включая объем ресивера, а также сформулировать конкретные претензии к его работе. Например, если компрессор не обеспечивает требуемый расход воздуха, что часто приводит к перерывам в работе, следует экспериментально установить, за какой период времени давление в ресивере падает ниже допустимого уровня.

Вооружившись этими сведениями, можно смело идти в хороший магазин, где опытный менеджер (а в хороших магазинах именно такие менеджеры) на основании этих данных поможет вам подобрать оптимальную с точки зрения соотношения надежности и цены покупку.

Более того, в хорошем магазине вам дадут возможность в течение 2-3 дней опробовать покупку на практике и в случае, если она вас не устраивает обменять на другую модель. При этом продавцы действуют, исходя и из своих интересов: неправильно подобранный компрессор не отработает гарантийного срока, который для различных видов компрессорного оборудования может составлять от шесть до двенадцать месяцев.

Если у вас на примете есть такой магазин, менеджерам которого вы доверяете, если вы нелюбознательны и не хотите узнать ответы на вопросы, поставленные в начале статьи, на этом можно закончить чтение. Если же вы хотите более осознанно подойти к вопросу приобретения источника сжатого воздуха двигайтесь с нами дальше.

Гаражный компрессор

Существуют различные типы компрессоров, используемые в технике в качестве источников сжатого воздуха. В настоящее время в автосервисной практике находят применение в основном поршневые устройства. В компрессорах этого типа воздух сжимается в замкнутом пространстве цилиндра в результате возвратно-поступательного движения поршня. Конструктивно они представляют собой агрегат, включающий компрессорную головку, электропривод, ресивер и устройство автоматического регулирования давления (прессостат).

Популярность поршневых компрессоров среди работников автосервиса определяется их невысокой стоимостью, приемлемыми массогабаритными показателями, простотой в эксплуатации и обслуживании и выходными характеристиками, способными удовлетворить потребности практически любого авторемонтного предприятия.

К основным характеристикам компрессора относятся два параметра максимальное давление (Pmax) и объемная производительность или подача (Q).

Большинство предлагаемых сегодня на рынке компрессоров развивают давление, превышающее потребности стандартного пневмооборудования и инструмента, используемого при авторемонте. На рынке представлены компрессоры с максимальным давлением 6, 8, 10, тринадцать бар.

Напомним, что номинальное рабочее давление окрасочных пистолетов 3-4 бар, пневмоинструмента до 6,5 бар. Исключение составляет пневмопривод шиномонтажных станков, для которого многие производители рекомендуют использовать сжатый воздух при давлении 8-10 бар. Впрочем, практика показывает, что пневматика шиномонтажного оборудования надежно работает и при использовании 8-барного компрессора.

Что еще нужно учитывать, определяя максимальное давление, развиваемое компрессором?

Во-первых, следует иметь в виду, что система автоматического регулирования давления всех компрессоров настроена таким образом, что обеспечивает поддержание давления в ресивере с допуском.2 бар от максимального значения. Это означает, что в процессе работы компрессора с Pmax=8 бар давление на выходе может изменяться в диапазоне от шесть до восемь бар, у 10-барного, соответственно, от восемь до десять бар. Заводские регулировки прессостата могут быть изменены пользователем только в сторону уменьшения минимального давления.

Во-вторых, необходимо учитывать, что наличие протяженных пневмомагистралей до потребителей сжатого воздуха вызывают падение давления в косильной лески. При ошибках в проектировании пневмосети (применении труб малого диаметра, использовании водопроводных запорных устройств, нерациональной прокладке магистралей и т. д.) оно может достигать существенной величины и стать причиной неэффективной работы пневмооборудования. Чтобы избежать возможных неприятностей в таких случаях, нужно отдать предпочтение компрессору с более высоким максимальным давлением.

Из сказанного следует, что в качестве универсального гаражного источника сжатого воздуха можно использовать компрессор с максимальным давлением восемь бар. Если компрессор будет использоваться исключительно для окрасочных работ, можно обойтись и 6-барным, а в случае разветвленных пневмосетей надежнее использовать компрессор, развивающий давление до десять бар.

Некоторый запас по давлению полезен и с другой точки зрения. Чем выше давление, развиваемое компрессором, тем большую массу воздуха он может закачать в ресивер и тем большее время последний будет опорожняться до минимально допустимого давления, обеспечивая компрессору время для отдыха.

Кстати, об отдыхе: а нужен ли он железному компрессору? В ответе на этот вопрос кроется ключ к пониманию особенности рабочего процесса в поршневом компрессоре. Учитывая ее, определяют важнейшую характеристику компрессора производительность.

Режим работы поршневого компрессора

Сжимаясь в цилиндре поршневого компрессора, воздух нагревается. На выходе из одноступенчатого компрессора его температура превышает 150оС. При этом часть тепла поглощается деталями и элементами конструкции головки компрессора, что приводит к повышению их температуры и изменению тепловых зазоров в узлах трения.

Если не обеспечить отвод тепла, головка не успевает охлаждаться. Последствия представить несложно: температура смазываемых узлов возрастает выше допустимого уровня, полностью выбираются тепловые зазоры, горячее масло, подаваемое к парам трения разбрызгиванием, не держит масляный клин. В лучшем случае это грозит ускоренным износом механизма компрессора, в худшем немедленным выходом из строя в результате заклинивания.

Это учитывается при проектировании компрессора. Для обеспечения теплосъема применяют принудительное охлаждение компрессорной головки обдув воздухом. В качестве нагнетателя обычно используется вентилятор электродвигателя или шкив коленчатого вала компрессора. Чтобы повысить эффективность охлаждения, корпус головки изготавливают из сплавов с высокой теплопроводностью и делают оребренным.

Такие меры наиболее просты и дешевы, но недостаточны для того, чтобы обеспечить продолжительную непрерывную работу поршневого компрессора. Поэтому поршневой компрессор изначально рассчитывается на эксплуатацию со строго определенной скважностью, что предполагает обязательное наличие перерывов, необходимых для нормализации теплового режима головки.

Количественно режим эксплуатации оценивается коэффициентом внутрисменного использования (Кви), показывающим, какую часть времени компрессор способен работать непрерывно. Отечественный стандарт определяет три вида режимов работы компрессора: кратковременный (Кви = 0,15), непродолжительный (Кви = 0,5) и продолжительный (Кви = 0,75).

Способность дольше работать в непрерывном режиме означает в конечном счете большую надежность и ресурс техники. Она достигается использованием более совершенных материалов и схемных решений, больших запасов прочности конструктивных элементов, что, естественно, отражается на стоимости продукции.

В зависимости от допустимого режима эксплуатации, а также выходных характеристик зарубежные производители подразделяют свою продукцию на несколько серий: хобби (полупрофессиональную), профессиональную и промышленную. О том, чем они принципиально отличаются, мы расскажем далее.

Как обеспечивается требуемый режим эксплуатации компрессора? Прежде всего, рассчитывая его объемную производительность, нужно соблюсти правильный баланс между этой важнейшей характеристикой и средним воздухопотреблением. Эти параметры связаны между собой через коэффициент, зависящий от класса компрессора, который больше единицы для компрессоров всех серий.

Это означает, что подача компрессора должна быть всегда больше, чем среднее воздухопотребление. Производя сжатого воздуха больше, чем расходуется, компрессор сам создает для себя задел, позволяющий ему время от времени расслабляться. Величина запаса по производительности тем больше, чем ниже положение, занимаемое компрессором в табели о рангах. Отдав предпочтение более дешевой технике (например, полупрофессиональной серии), необходимо заложить в расчеты больший запас по производительности.

Функцию хранения запасенного сжатого воздуха выполняет ресивер, а в случае разветвленной пневмосети также и внутренний объем магистралей.

В этом заключается наиважнейшая роль ресивера наряду с демпфированием пиковых нагрузок, сглаживанием пульсаций давления и охлаждением сжатого воздуха.

Может сложиться мнение, что чем больше емкость ресивера, тем легче жизнь компрессора. Это мнение ошибочно. Дело в том, что для наполнения ресивера до максимального давления, когда автоматика прессостата отключает компрессор, требуется время, и немалое. При необоснованном увеличении объема ресивера компрессор будет трудиться непрерывно на его восполнение, выходя из допустимого режима работы.

Объем ресивера связан как с производительностью компрессора, так и с характером воздухопотребления. По этой причине компрессорная головка одной производительности может комплектоваться ресиверами нескольких типоразмеров, объем которых отличается в несколько раз. В среднем объем ресивера таков, что компрессор способен наполнить его за 3-4 мин. Если потребности в сжатом воздухе примерно равномерные по времени, то в целях экономии средств можно ограничиться минимальным ресивером. Если возможны пиковые нагрузки, лучше предпочесть больший.

Итак, грамотно выбрать компрессор для заданного воздухопотребления означает определить его производительность и объем ресивера таким образом, чтобы при эксплуатации данный компрессор работал в режиме внутрисменного использования, на который он рассчитан. Несоответствие режима работы паспортному значению приводит либо к неэффективному использованию компрессора, либо к сокращению его ресурса и преждевременному выходу из строя.

Как упоминалось, поршневых компрессоров, имеющих Кви = 1, в природе не существует. Поэтому, если ваш компрессор на протяжении смены молотит без перекуров это верный признак того, что он подобран неправильно и вскоре выйдет из строя.

Особенности расчета характеристик компрессора

Приступая к расчету характеристик компрессора, полезно знать следующее. Масса воздуха, перекачиваемая компрессором в единицу времени, величина постоянная и зависит от его конструктивных особенностей. Однако производительность принято определять не в массовых, а в объемных величинах, что часто приводит к путанице и ошибкам в расчетах.

Дело в том, что воздух, как и другие газы, сжимаем. Это означает, что одна и та же масса воздуха может занимать разный объем в зависимости от давления и температуры. Точная взаимосвязь между этими величинами описывается сложной степенной зависимостью или уравнением политропы. В случае компрессора, наполняющего ресивер, это означает, что с ростом давления в ресивере (на выходе компрессора) его объемная производительность уменьшается.

Если объемная подача компрессора переменная по времени, какая же цифра указывается в технических характеристиках? Согласно ГОСТ, производительность компрессора это объем воздуха, выходящий из него, пересчитанный на физические условия всасывания. В большинстве случаев физические условия на входе в компрессор соответствуют нормальным: температура 20oС, давление один бар. ГОСТ также допускает возможность отклонения реальных характеристик компрессора от указанных в паспортных данных на величину 5%.

Кстати, на нормальные условия пересчитывают и параметры потребителей сжатого воздуха, чтобы привести их к общему знаменателю с характеристиками источника. Поэтому номинальный расход сто л/мин означает, что при рабочем давлении пневмоинструмент за минуту потребляет такое количество воздуха, которое при нормальных условиях заняло бы объем, равный сто литрам.

Зарубежные производители, не знакомые с м наших ГОСТов, определяют производительность своей продукции иначе, что порой приводит к ошибкам. В паспортных данных на импортную технику указывается теоретическая производительность компрессора (производительность по всасыванию).

Теоретическая производительность определяется геометрическим объемом воздуха, который поместится в рабочей полости компрессора за один цикл всасывания, умноженный на количество циклов в единицу времени. Она отличается от реальной, выходной, в большую сторону. Отличие учитывается коэффициентом производительности (Кпр), зависящим от условий всасывания и конструктивных особенностей поршневого компрессора потерь во всасывающих и нагнетательных клапанах, наличия недовытесненного, мертвого, объема, приводящих к уменьшению наполнения цилиндра. Для компрессоров профессиональной серии коэффициент производительности может составлять величину от 0,6 до 0,7, причем большие значения соответствуют большей подаче.

Различия характеристик, рассчитанных по входу и на выходе, могут достигать существенной величины. Может, это и является причиной того, что лукавые иностранные производители указывают данные по всасыванию: выглядят они значительно солиднее.

В хороших магазинах продавцы, как правило, имеют данные как по входным, так и по выходным характеристикам профессиональных импортных компрессоров. Для продукции бытовой серии таких данных не приводит никто, хотя из практики известно, что реальный выход бытовых компрессоров едва ли превышает 50% от заявляемой теоретической производительности.

Точный расчет характеристик поршневого компрессора сложен и связан с решением степенных уравнений. Приводимая методика выбора компрессора содержит упрощенные соотношения, которые тем не менее дают небольшую погрешность, и позволяет правильно определить его параметры.

Обратите внимание, что в ней определяется теоретическая производительность компрессора (по входу). Чтобы пересчитать полученные данные на выход (в случае расчета отечественного гаражного компрессора), нужно результат уменьшить на 30-40%.

Итак, правильно определив исходные данные и выполнив несколько математических вычислений, можно понять, какими характеристиками должен обладать компрессор. Однако выбирать нужно конкретную технику, а не характеристики. Об особенностях гаражных компрессоров, предлагаемых на рынке, в следующий раз.