Чем компрессоры отличаются друг от друга? Параметров и характеристик много, но главный из них – принцип действия. И здесь различают три категории: объемные, динамические и термокомпрессоры.
На что обратить внимание? Так как чаще эксплуатируются объемные компрессоры, то с их характеристиками рекомендуется ознакомиться в первую очередь. Речь идет об объеме, мощности, типе привода, мобильности, назначении.
В этой статье:
Чем компрессоры отличаются друг от друга по принципу действия
Компрессоры классифицируются по большому количеству признаков.
Однако существует наиболее общее деление, где рассматриваются несколько самых основных видов компрессорного оборудования.
Чем компрессоры отличаются друг от друга по принципу действия
По принципу действия компрессоры подразделяются на:
- объемные;
- лопастные;
- термокомпрессоры.
Чем же отличаются компрессоры друг от друга?
Лопастные компрессоры сжимают воздух благодаря взаимодействию подвижных и неподвижных лопастей или лопаток. Их используют в авиации, потому что они устраняют вибрации потоков воздуха. Данное оборудование относится к категории динамических машин.
Принцип действия термокомпрессоров основан на получении тепла и энергии, выделяющихся в процессе сжатия жидкости. Такую технику используют в пищевой и химической промышленности. Впервые этот вид компрессора использовали в США на молочном заводе.
Самым большим спросом пользуются объемные компрессоры. Их используют как в домашнем хозяйстве, так и на крупных производствах, например деревообрабатывающих, пищевых, химических, мебельных. Эти устройства способны сжимать газ в имеющемся объеме до заданного давления. Данная техника подразделяется на следующие виды:
- поршневые;
- винтовые (роторные);
- мембранные.
Разберемся, в чем разница между этими видами компрессоров.
В мембранных компрессорах самую важную работу выполняет мембранный блок (отсюда и название техники). Он находится в обоюдовогнутой камере, которая обеспечивает максимальную герметизацию камеры с газом. За счет колебания мембраны воздух сжимается внутри устройства. В движение блок приводит поршень гидропривода.
Работа при любой температуре – основное преимущество этого компрессора. Данное оборудование используют и на станциях северных регионов, и в областях с жарким климатом. Компрессоры способны одинаково хорошо работать вне зависимости от условий окружающей среды.
Чем же отличаются компрессоры друг от друга?
Поршневые компрессоры самые распространенные. Их используют на маленьких производствах. Они достаточно просты в применении. Среднее время работы – 20 минут в час.
Это оборудование чаще используют все-таки для домашних ремонтных работ, потому что компрессор имеет маленькие размер и вес, что делает его удобным источником сжатого газа для пневматических краскопультов, шлифмашин, гайковертов и любой другой техники, приводом в которой служит сжатый воздух.
Если сравнивать поршневой компрессор с винтовыми и мембранными, то первый уступает по производительности. Вторые используют на производствах крупных размеров, где необходима длительная бесперебойная работа этих устройств. Винтовые компрессоры имеют крупные габариты, производят ощутимую вибрацию и имеют повышенный уровень шума, поэтому они должны находиться в отдельном помещении.
Поршневые компрессоры имеют идеальное соотношение цены и качества. Это еще одна причина их популярности среди населения.
Назначение и тип питания объемных компрессоров
Объемные компрессоры отличаются друг от друга и по назначению. Выделяют такие категории:
Промышленные
Они характеризуются большой производительностью, этот параметр указан в техническом паспорте устройства. Это основной критерий, на основании которого можно судить о функциональных возможностях оборудования. Производительность определяется расчетным методом во время тестирования оборудования, для этого существуют специальные формулы.
Эта характеристика компрессора является непостоянной величиной и зависит от количества лет его использования и условий, в которых он работает. Промышленное оборудование – это компрессоры с производительностью средней (от 10 до 100 м3 в минуту) или высокой (более 100 м3 в минуту).
Бытовые
Дешевые устройства, поэтому приобрести их может любой желающий. Используются на маленьких предприятиях и для работ по дому. Они имеют низкую производительность (до 10 м3 в минуту). Такие компрессоры можно увидеть в любых автомастерских, шиномонтажке, небольших ремонтных организациях. Эти устройства с легкостью можно перемещать с одного места на другое.
Компрессоры могут быть масляными и безмасляными, с установленным ресивером. Двигатели у бытового компрессора электрические, одно- или трехфазные. Привод используется ременной или прямой.
Компрессоры по питанию подразделяются на два типа:
Установки с электродвигателями
Модели маленьких размеров, экономично работают и для них не требуется особого ухода. Электрические двигатели бывают синхронного и асинхронного типа. Они имеют самый высокий коэффициент полезного действия по сравнению со своими конкурентами. С таким приводом компрессоры используют и в быту, и на промышленных предприятиях.
Особенно популярны компрессоры с маленькой производительностью для небольшого бизнеса и домашнего использования. Но есть один минус: устройству нужна электросеть, а также возможность маневра зависит от длины кабеля.
Установки с ДВС
Это передвижные устройства с дизельными или бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания имеют большой плюс: они не зависят от электросетей и других источников питания. Для стабильной работы нужны своевременная заправка бензином или соляркой и техническое обслуживание по мере необходимости.
Назначение и тип питания объемных компрессоров
Важные характеристики объемных компрессоров
Классификация приводов
Привод – передача момента кручения от электродвигателя к узлу, где нагнетается воздух. Он может быть прямым и ременным.
- Прямой привод. Прямой привод, или коаксиальный, есть только у поршневого компрессора. Вал электромотора и вал с шатуном и поршнем объединены. За счет этого конструкция получается компактной, а кроме того, уменьшаются потери мощности. Оборудование не требует частого обслуживания. Но такие компрессоры быстрее нагреваются.
- Ременной привод. Через шкив и ремень передается вращение электродвигателя. Благодаря этому два узла могут располагаться друг над другом или в одну линию, то есть имеется выбор компоновки. При прямом приводе возможен только второй вариант. Ременная передача увеличивает ресурс работы, уменьшает нагревание конструкции, но сам ремень имеет свойство стираться, трескаться со временем, поэтому его состояние нужно периодически проверять и менять на новый при необходимости. Ремень уберегает якорь электромотора от повреждения в случае перегрева или заклинивания поршня.
Виды смазок
Компрессоры нагреваются, потому что в них при работе происходит трение деталей. Смазка нужна для того, чтобы устройство не заклинивало.
По способу смазки эта техника делится на масляные и безмасляные. В чем отличие этихкомпрессоров друг от друга? В первых масло заливается по уровню в собственный картер вала и шатуна. Детали, которые трутся, защищены от износа за счет погружения в смазку. Но в таких компрессорах нужно достаточно часто менять масло. Также недостатком является наличие частиц масла в сжатом воздухе, в результате чего он имеет специфичный запах. Но есть и плюс: по продолжительности работы эти компрессоры превосходят другие.
Важные характеристики объемных компрессоров
Безмасляные компрессоры не имеют картера с технической жидкостью. Смазка заполняет специальные каналы и движется по ним, защищая детали от изнашивания. В сжатом воздухе нет частиц масла, потому что камера с воздухом изолирована от каналов со смазкой. Но нагревается устройство в разы быстрее, поэтому продолжительность работы меньше, чем в масляных компрессорах.
Мощность и напряжение
Компрессоры могут питаться от сети 220 и 380 вольт. 220-вольтные используют для гаражных работ, 380-вольтные годятся для промышленных условий с трехфазными линиями.
По мощности выделяют версии двигателей от 1,8 киловатта до 5,7, максимальное значение – 11 киловатт. Производительность компрессора и предельная степень нагрузки на него в течение суток зависит от мощности. Есть модели с двумя двигателями, мощность агрегата обозначается суммой значений каждого, например 5 + 5 киловатт.
Бытовая розетка с проводкой из меди 1,5 квадратных миллиметра сможет выдержать мощность компрессора не более 3,9 киловатта. Для оборудования с большими показателями нужна другая проводка.
Производительность компрессоров в литрах
Каждый компрессор имеет такую характеристику, как количество сжатого воздуха в минуту. Данный параметр замеряется на входе. Но в паспорте устройства это значение выше фактического, реальные цифры составляют 60-70 % от заявленных. Это значит, что покупать эту технику нужно с запасом, тогда воздух будет нагнетаться быстрее, мотор, сможет останавливаться периодически для охлаждения.
100-150 литров в минуту – это минимальная производительность этих устройств. В гаражных мастерских для работы пневмоинструментов достаточно 400 литров в минуту. Компрессоры с производительностью 1000-2000 литров в минуту используются на крупных предприятиях.
Вырабатывающееся давление
Давление, производимое компрессором, обязано соответствовать потребностям единовременно подключенного к нему оборудования. Допустим, давление в 3 бара используют для краскопульта. Для угловой шлифовальной машины или гайковерта потребуется уже в 6 бар. Поршневые компрессоры вырабатывают до 10-15 бар, винтовые – до 25 бар.
Объем ресивера
В баке происходит накопление сжатого воздуха. Чем он объемнее, тем больше запас. Это плюс, ведь компрессор отдыхает, когда есть резерв воздуха, потому что расходуется сначала воздух из бака.
Объем ресивера
Однако это зависит и от производительности, и от потребности в воздухе во время работы пневмоинструментов. Если бак маленьких размеров, то поршень будет часто работать для восполнения запаса. Если бак большой, но производительность низкая, то агрегату понадобится много времени, чтобы набрать воздух, и он будет перегреваться.
Емкости до 100 литров хватит для недолгих работ вполне, 200-300 литров обеспечат потребности мастерских, 400-500 литров нужно для средних и крупных производств.
Стационарные и мобильные компрессоры
Винтовые компрессоры – в основном стационарное оборудование. Для них делают специальные шкафы, благодаря которым данные устройства можно легко установить на безопасном месте и подключить пневмоустройство. Вес таких моделей до 750 килограмм.
Есть и более компактные модели, они имеют колеса для удобства передвижения компрессора.
Можно найти и очень маленькие модели весом около 7 килограмм. Их удобно брать с собой в машину для накачивания лодки, колес, надувного матраса.
Классификация динамических компрессоров
Эти устройства имеют иной принцип сжатия воздуха. Отличие этихкомпрессоров отдругих в том, что здесь давление растет благодаря увеличению скорости потока. По принципу работы эти компрессоры напоминают воздушные вентиляторы, но скорость здесь намного больше.
Возможные виды динамических компрессоров:
Центробежные компрессоры
Агрегаты этого вида состоят из корпуса с расположенной в нем крыльчаткой. Беспрерывный поток воздуха получается благодаря быстрому вращению крыльчатки. В своем строении этот компрессор не имеет клапанного механизма, в нем просто нет необходимости. Самый большой плюс: высокая производительность. У центробежных компрессоров она наибольшая. За счет этой особенности их с успехом применяют в металлургии, нефтеперерабатывающей промышленности.
Осевые компрессоры
В этих компрессорах поток воздушных масс проходит вдоль оси вращения. Под углом на валу прикрепляются лопасти для создания тяги. Диффузорная часть заужена, поэтому на выходе при прохождении воздуха создается давление. Такую конструкцию используют в газотурбинных двигателях самолетов и компрессорных станциях, перекачивающих огромные объемы газа, и в металлургии для подачи воздушных масс в печи при выплавлении металла.
Теперь вы имеете представление о том, какие бывают компрессоры, чем они отличаются друг от друга, где применяют такие установки.
