Как выбрать поршневой компрессор

Компрессоры — это машины, вырабатывающие сжатый воздух или газ для подачи в различные виды промышленного оборудования, механизмов, инструментов и т.д. Конструкция, мощность и производительность этих машин может сильно различаться. Несмотря на то, что существует множество различных типов машин для сжатия воздуха, поршневые компрессоры остаются наиболее распространенными.

В чем преимущества поршневых компрессоров

1. Доступная цена устройства является одним из основных факторов, привлекающих потребителей. Несмотря на низкую стоимость, технические характеристики поршневых агрегатов не уступают более дорогому оборудованию для сжатия воздуха.
2. Поршневые воздушные компрессоры способны сжимать агрессивные газы. Например, они широко используются в холодильных установках рефрижераторных вагонов с поршневыми аммиачными компрессорами.
3. Ремонт поршневого компрессора относительно недорог. Хотя ремонт требуется редко, все ремонтные детали можно приобрести по низкой цене. Кроме того, почти все компоненты компрессора можно отремонтировать.
4. Устройство рассчитано на кратковременную работу. Это означает, что агрегат можно использовать короткими сериями, исключая необходимость в непрерывной работе.
5. Легкость управления и настройки, упрощающие и ускоряющие процесс работы с пневматическим оборудованием, являются ключевыми преимуществами поршневых агрегатов.
6. Примечательно, что поршневые аппараты легко поддаются изготовлению, что влияет на их конечную стоимость и делает их экономически выгодным выбором.

Сравнивая эффективность поршневых и винтовых компрессоров, следует отметить, что поршневые компрессоры обычно работают с КПД в диапазоне 60-70%, что ниже КПД винтовых компрессоров (99%). Однако для применения в условиях, требующих небольшой производительности (до 200 л/мин) при давлении 20-30 атмосфер и выше, поршневые агрегаты остаются более эффективными. Однако следует признать, что управление производительностью поршневых компрессоров может быть сложным.

Типы поршневых компрессоров

Рынок компрессорного оборудования предлагает широкий выбор агрегатов поршневого типа. Существуют как многоступенчатые, так и одноступенчатые модели, с двусторонним и односторонним всасыванием, а также бессальниковые, сальниковые и другие варианты. Однако в целом поршневые компрессоры классифицируются по конструктивным особенностям, количеству ступеней сжатия, рабочему давлению и типу привода.

Поршневые аппараты можно разделить на следующие категории:

• одностороннего и двухстороннего действия (с крейцкопфом или без него);
• с масляной смазкой или без нее;
• угловой, горизонтальный или вертикальный дизайн;
• одноступенчатые или многоступенчатые.

Аппараты для сжатия воздуха также различаются по типу привода:

• ременная передача;
• прямой привод (коаксиальный).

Крейцкопф и крейцкопфные узлы

Термин "крейцкопф" немецкое слово, означающее "ползун". Этот специфический элемент кривошипно-шатунного механизма предназначен для соединения шатуна и поршня. На диаграмме ниже показана структура компрессора с крейцкопфом.

Аппарат с крейцкопфом включает в себя кривошип (1), шатун (2), крейцкопф (3), поршень (4) и цилиндр (5) с установленными клапанами.

Основная функция крейцкопфа — перемещение по продольным направляющим, что позволяет эффективно снизить перпендикулярные нагрузки на поршень. Благодаря наличию ползунка срок службы поршня и цилиндра значительно увеличивается.

На следующей схеме показан бескрейцкопфный аппарат, который напрямую соединяет шатун (2) с поршнем (4).

масляные и безмасляные

Взаимодействие поршня и цилиндра приводит к возникновению трения, что приводит как к износу и чрезмерному нагреву этих компонентов, так и к перегреву шатуна и коленчатого вала. Для уменьшения вредного воздействия трения используются смазочные материалы. На представленной схеме изображена конструкция масляного компрессора с крейцкопфом.

Масло добавляется в картер для смазки движущихся частей компрессора и обеспечения охлаждения.

В безмасляных компрессорах смазка не требуется, поршень движется в "сухом" режиме цилиндр. Чтобы свести к минимуму трение, поршень и цилиндр изготовлены из материалов с низким коэффициентом трения.

Угловые, горизонтальные и вертикальные аппараты

По принципу расположения цилиндров аппараты делятся на угловые, горизонтальные и вертикальные.

Для угловых цилиндров они могут быть расположены перпендикулярно друг другу, когда один ряд устанавливается горизонтально, а другой — вертикально.

Цилиндры также могут быть расположены в V-образной или W-образной конфигурации.

В горизонтальных конфигурациях цилиндры могут располагаться по обе стороны от коленчатого вала или с одной стороны.

Противоположные компрессоры часто называют горизонтальными агрегатами. Эти агрегаты обычно имеют среднюю или высокую производительность.

Угловые: Принцип работы диаметрально противоположных агрегатов несколько отличается от принципа работы других компрессоров, которые двигаются вперед-назад. Различие заключается в противоположном движении поршней, которые расположены по разные стороны от кривошипа.

В вертикальных аппаратах цилиндры расположены вертикально. В зависимости от требуемого давления и способа использования агрегаты могут быть оснащены одним или несколькими цилиндрами.

Одноступенчатые и многоступенчатые агрегаты

Поршневые агрегаты для сжатия воздуха можно разделить на одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые.

Агрегаты, имеющие только одну ступень сжатия, считаются предшественниками агрегатов с несколькими ступенями. Эти агрегаты работают по простому принципу: поршень сжимает воздух в цилиндре в одном направлении, приводимый в движение прямым или ременным приводом.

Несмотря на наличие одной ступени сжатия, эти аппараты обладают рядом преимуществ:

• Для них требуется двигатель малой мощности.
• Их легко подключать.
• Имеют компактные размеры.
• Простота эксплуатации.
• Они просты в ремонте и обслуживании.

Кстати! Компрессоры с одной ступенью сжатия пользуются большой популярностью как у индивидуальных потребителей, так и у крупных корпораций.

Когда речь идет об экономичности и производительности оборудования, двухступенчатые агрегаты считаются лучшим выбором. Как следует из названия, эти устройства имеют два поршня. Это означает, что воздух проходит две стадии сжатия:

• На первом этапе воздух сжимается и нагнетается, чтобы охладить его и увеличить диапазон сжатия.
• На втором этапе воздух сжимается до максимального уровня.

Сочетание двух ступеней сжатия обеспечивает равномерное распределение нагрузки, что приводит к увеличению срока службы агрегата и повышению эффективности. Это приводит к значительной экономии энергии при сжатии.

Многоступенчатые установки для сжатия воздуха, как правило, используются в промышленных условиях и не ограничиваются двумя ступенями, а оснащены тепловыми рубашками для устранения избыточного тепла. Эти агрегаты известны своими значительными размерами и весом. Многоступенчатые компрессорные установки с поршневыми компрессорами способны сжимать воздух или газ под высоким давлением и создавать большие объемы, не требуя при этом больших мощностей.

Установки с прямым и ременным приводом

Существует два типа привода, которыми оснащаются поршневые установки для сжатия воздуха: прямой (он же коаксиальный) и ременной.

В коаксиальных системах используется муфта для соединения электродвигателя с коленчатым валом поршневого блока устройства, как показано на схеме выше. Системы с прямым приводом можно также классифицировать на масляные и безмасляные. Последний вариант используется в условиях, где качество воздуха, в частности отсутствие примесей жира и влаги, имеет первостепенное значение.

В системах с ременным приводом коленчатый вал поршневого агрегата соединен с валом двигателя с помощью ременной передачи, как показано на рисунке выше. Такая система ременного привода обеспечивает высокую производительность оборудования и непрерывную работу, позволяя аппарату функционировать без перерыва в течение длительного времени.

Основные характеристики поршневых агрегатов

При выборе поршневого агрегата важно учитывать некоторые ключевые факторы: производительность, рабочее давление, качество воздуха и уровень шума.

Производительность

В паспорте компрессора производительность поршневого компрессора обычно указывается в м³/мин или л/мин. Поскольку поршневые агрегаты работают в режиме "включено-выключено", 50% времени занимают рабочие операции, а остальные 50% находятся в состоянии "покоя" состояние, при расчете производительности поршневого компрессора важно учитывать время остановки. Например, если для нормальной работы пневматического оборудования или инструментов требуется расход 500 л/мин, компрессор должен быть способен производить 1000 л/мин с учетом времени паузы.

Мощность

Этот параметр измеряется в кВт и относится к выходной мощности двигателя. Как правило, производительность поршневого компрессора специально не рассчитывается, поскольку достаточно рассчитать только общую производительность агрегата. Выбрав устройство с нужной производительностью и сославшись на его паспорт, можно легко определить мощность двигателя.

Рабочее давление

Давление может быть выражено в различных единицах, таких как бар, паскаль (Па), атмосфера (атм), миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.) или килограмм-силы на квадратный сантиметр (кгс/см2). В англоязычных странах принято измерять давление в фунтах на квадратный дюйм (PSI).

Соотношение между этими единицами измерения можно увидеть в таблице, представленной ниже.

Рабочее давление можно рассматривать как основную характеристику работы компрессора. Эффективность пневматических инструментов или оборудования, использующего сжатый воздух, зависит от этого параметра. Только при определенном давлении в системе пневматические инструменты могут работать эффективно. Этот параметр указывается в технической документации на инструмент или оборудование, использующее сжатый воздух.

Качество воздуха

Когда речь идет о поршневых компрессорах, качество производимого ими воздуха имеет огромное значение для различных отраслей промышленности и не только. В ситуациях, когда использование сжатого воздуха без каких-либо следов влаги или масла имеет решающее значение, например, при проведении малярных работ, наличие этих примесей может пагубно сказаться на конечном результате. При нанесении, например, краски или лака поверхность не будет гладкой, как предполагалось, а наоборот, на ней появятся пузырьки, что в конечном итоге приведет к отслоению покрытия.

Полезный совет! Для решения этой проблемы рекомендуется либо использовать безмасляный поршневой компрессор, либо выбрать компрессор, использующий масло, но с дополнительным влагоотделителем.

Шум

Для измерения уровня шума используется шкала дБ. Среди машин, которые работают аналогичным образом, поршневое оборудование для сжатия воздуха является самым шумным. Например, устройства с ременным приводом могут создавать уровень шума, превышающий 100 дБ. С другой стороны, устройства с коаксиальным приводом более тихие и производят шум в диапазоне от 80 до 90 дБ. Однако самыми тихими считаются безмасляные аппараты, уровень шума которых, благодаря их конструкции, составляет около 70 дБ.

Для того чтобы снизить уровень шума, издаваемого компрессором, до более комфортного, некоторые производители компрессоров используют шумозащитные экраны. На изображении ниже показан агрегат с шумозащитными экранами.

Шумозащитный экран обычно устанавливается как на поршневой блок, так и на двигатель, эффективно минимизируя общий шум, производимый блоком. Этот метод защиты от шума применяется в основном в масляных компрессорах с ременным приводом.

Компания Remeza также разработала инновационные поршневые блоки для эффективного решения проблемы уровня шума.

Двухцилиндровые блоки позволяют снизить уровень шума до 65 дБ. Компрессоры такого типа уже считаются малошумными устройствами.

Обзор 5 популярных моделей поршневых компрессоров

В области компрессорного оборудования отечественный рынок наполнен множеством продуктов от различных конкурирующих компаний. В этом ассортименте есть как лидеры, так и аутсайдеры. Ниже представлен рейтинг самых востребованных воздушных поршневых компрессоров, завоевавших значительную популярность среди потребителей.

ELAND Wind 24B-1CO

Страна происхождения компрессора — Швеция. Компания ELAND стремительно развивается и экспортирует свою продукцию в более чем 50 стран мира. Руководство компании нацелено на установление долгосрочных отношений с партнерами, поэтому делает акцент на производстве высококлассного оборудования.

ELAND Wind 24B-1CO — масляный компрессор с возвратно-поступательным движением. Он оснащен 1.Двигатель мощностью 5 кВт напрямую соединен с валом поршневого блока через коаксиальный привод.

Объем ресивера устройства составляет 24 литра. Устройство может создавать максимальное давление 8 бар. Цена компрессора составляет около 6200 рублей.

FUBAG OL 195/24 CM1,5

Именно этот агрегат создан известным немецким производителем, который уже четыре десятилетия занимается выпуском высококачественного ремонтного и строительного оборудования. Продукция FUBAG завоевала популярность не только на европейских рынках, но и во всем мире, экспортируясь практически во все страны.

Компрессор FUBAG OL 195/24 CM1,5 — это впечатляющее поршневое устройство, работающее от стандартной электросети 220 В. Этот агрегат не требует масла, что делает его более удобным и неприхотливым в обслуживании. Он способен создавать максимальное давление 8 бар.

Компрессор оснащен двигателем мощностью 1.Двигатель мощностью 1 кВт, работающий в системе прямого привода. Он оснащен ресивером объемом 24 литра, а также одним цилиндром и ступенью сжатия. Цена данного агрегата является доступной и находится в диапазоне 6500-7000 рублей.

Интерскол КВ-240/25

Это компрессор, созданный российским производителем, специализирующимся на выпуске высококачественного электроинструмента. На протяжении 15 лет продукция компании "Интерскол" доминирует на российском рынке благодаря доступным ценам и исключительному качеству.

Интерскол КВ-240/25 — это поршневой компрессор, оснащенный технологией прямого привода. Одноцилиндровая конструкция и ресивер объемом 25 литров делают его идеальным для различных областей применения.

Оборудование оснащено 1.8 кВт. Он способен создавать давление до 8 бар. Производительность устройства составляет 240 л/мин. Цена компрессора составляет от 8900 рублей.

DENZEL PC 2/50-350

DENZEL — известный немецкий производитель, специализирующийся на выпуске высококлассных машин и электрооборудования. Уделяя особое внимание удовлетворению потребностей самых взыскательных потребителей, домашние и профессиональные мастера неизменно выбирают продукцию DENZEL.

Одним из ярких продуктов компании DENZEL является поршневой масляный компрессор DENZEL PC 2/50-350. Этот компрессор оснащен системой прямого привода и 50-литровым ресивером. Кроме того, он имеет двухцилиндровую конструкцию, обеспечивающую повышенную производительность и эффективность.

Мощность двигателя устройства составляет 2.Мощность 2 кВт, максимальное давление 8 бар. Цена компрессора DENZEL PC 2/50-350 составляет 1169-1200 рублей, что делает его доступным выбором как для домашнего, так и для гаражного использования.

JAS-1203 II

Обзор компрессора для аэрографа JAS-1203 II завершен. JAS — это торговая марка из России, которая занимается распространением продукции из Китая. Данная торговая марка специализируется на поставке оборудования для аэрографов.

Кстати! Среди аэрографов, которые работают профессионально, мини-компрессор Jas 1203 II пользуется большой популярностью и широко используется.

Этот мини-компрессор отличается компактным дизайном и исключительной надежностью. По сравнению с традиционными компрессорами, он работает с минимальным уровнем шума. Он оснащен мощным 150-ваттным двигателем и способен производить впечатляющий воздушный поток 23 литра в минуту, что делает его идеальным для работы с аэрографами.

Кроме того, данное устройство оснащено 3-литровым ресивером, регулятором давления и влагоотделителем, что обеспечивает оптимальную производительность. Он без труда поддерживает рабочее давление до 4 кг/см2. Несмотря на свои мощные возможности, этот мини-компрессор весит всего 5 кг и издает уровень шума около 42 дБ.

Если вы заинтересованы в приобретении этого мини-компрессора, то он доступен по цене в диапазоне 5800-6000 рублей. Наслаждайтесь высококачественной работой и спокойствием с этим надежным и эффективным мини-компрессором.