Как работает воздушный компрессор

Как выбрать воздушный компрессор

Собираетесь заняться покрасочными работами в гараже или вам нужен сжатый воздух для работы с различным пневмоинструментом? Воздушный компрессор пригодится не только для профессиональных нужд, но и для выполнения бытовых задач. Он поможет накачать колеса в машине и велосипеде, подключить краскопульт или систему разбрызгивания воды на даче.

Компрессор — очень полезная в хозяйстве вещь, но для новичков определиться с выбором нелегко. Хотя если разобраться с устройством прибора, вы уже сможете самостоятельно решить, какая именно модель подойдет для ваших нужд. Переплачивать за неиспользуемую мощность бессмысленно, но в то же время нужно выбрать наиболее надежный вариант, который прослужит много лет.

Классификация компрессоров по типам

Принцип работы компрессора невероятно прост: с помощью двигателя компрессор забирает воздух из атмосферы, накапливает его в специальной емкости — ресивере, откуда он уже в сжатом виде под нужным давлением поступает к пневмоинструменту.

Если не рассматривать крупное промышленное производство, то большинство компрессоров делится на два вида:

• поршневые
• винтовые

Поршневые компрессоры — этот вид компрессоров был изобретен первым, но до сих пор считается самым популярным, надежным и недорогим. Простой принцип сжатия воздуха с помощью системы поршней позволяет достигать неплохих показателей давления в системе, которое, порой, может достигать пары десятков атмосфер. Если речь идет о бытовых устройствах, эта цифра чаще всего составляет 10 атмосфер, чего вполне достаточно для выполнения множества задач.

Из-за простой конструкции такие компрессоры проще всего ремонтировать. Правда, из-за наличия большого количества движущихся и трущихся друг о друга деталей в компрессоре, такая необходимость может возникать довольно часто. С другой стороны, если следить за аппаратом и проводить его регулярное обслуживание, то такой компрессор может служить годы, а то и десятки лет.

К недостаткам поршневых компрессоров можно отнести довольно шумную работу. В маленьком закрытом помещении с таким прибором лучше работать в наушниках или с берушами.

Винтовые компрессоры — такие компрессоры появились чуть позже поршневых. Они дают большие объемы сжатого воздуха и более стабильны, поэтому используются в крупной промышленности. По своей конструкции довольно сложны, но надежны. Воздух в систему быстро нагнетается с помощью спиральных винтов — такая система позволяет подавать воздух в ресивер с переменной скоростью. В быту эти компрессоры практически не применяются.

В отличие от поршневых, винтовые компрессоры не требуют регулярного техобслуживания, не расшатываются, значительно тише работают и при замедлении скорости винтов давление в системе не меняется.

Перед выбором компрессора определитесь для каких нужд он вам необходим. Например, если прибор будет использоваться для подключения нескольких пневмоустройств на производстве, то следует сопоставить его производительность (в литрах в секунду) с потребляемой мощностью всех приборов.

Для некоторых приборов требуется определенное давление. Так, для окрасочных пистолетов необходимо 2–4 атмосферы в системе, для пневмоинструмента (вроде гайковертов и дрелей), от 6 атмосфер и выше. Как правило, для выполнения большинства не только бытовых, но и многих производственных задач достаточно компрессора с давлением до 10 атмосфер на выходе.

Особенности выбора поршневых компрессоров

Мы уже узнали, что в быту винтовые компрессоры практически не используются, поэтому сконцентрируем внимание на выборе поршневого, который будет оптимально подходить для выполнения необходимых вам задач. Поршневые компрессоры используют и в гараже или на даче, и в небольших автомастерских.

Поршневые компрессоры можно разделить на два вида:

• сухие (безмасляные)
• масляные

В безмасляных компрессорах (сухого типа) для поршней используются пластиковые или пластиково-графитовые кольца, не требующие смазки.

В масляных компрессорах используются металлические кольца, в частности из чугуна. Чтобы снизить трение в системе, используется масляная смазка. За счет прочности таких колец, ресурс масляных компрессоров больше.

У каждого вида компрессора своя сфера применения и свои достоинства и недостатки.

Масляные устройства более мощные и используются в тех случаях, когда от компрессора требуется ежедневная работа по несколько часов. Отлично подойдут для покраски, подключения различного пневмоинструмента.
Из недостатков можно выделить необходимость постоянного контроля уровня масла в системе, а также разбрызгивание капель смазки, что не лучшим образом сказывается на чистоте.

Безмасляные компрессоры стоят дороже, это же касается и их обслуживания. Зато они считаются чистыми, хоть и маломощными. Их вариации используются в стоматологии, пищевой промышленности, такой компрессор подойдет для подкачки шин велосипеда или автомобиля, но ждать от него высокой производительности не стоит.

Классификация по типу привода

По типу привода все компрессоры можно разделить на два вида:

— Компрессоры с прямым (коаксиальным) приводом. В этом случае от двигателя напрямую идет шкив к коленвалу в системе.

Преимущества: компактные размеры, меньшее количество деталей для производства, а значит и более приятные цены.
Недостатки: требователен к стабильности тока в электросети, может периодически отключаться и достаточно шумный.

Такой тип привода обычно используется в бытовых компрессорах для мелких работ или покраски автомобилей в мастерских.

— Компрессоры с ременным приводом. В этом случае крутящий момент с двигателя передается при помощи ремня.

Преимущества: такая конструкция считается более простой и надежной, требует лишь периодической замены ремня вследствие его износа. Ременные компрессоры более производительны и способны работать в течение длительного времени.

Как правило, диаметр шкива двигателя в ременной системе меньше диаметра маховика блока с цилиндрами, что ведет к понижению числа оборотов, необходимого для работы устройства. Проще говоря, уменьшается трение, нагрев компрессора, что ведет к увеличению его срока службы.

Производительность поршневого компрессора

Любой инструмент, который подключается к воздушному компрессору, потребляет определенное количество воздуха — это число выражается в литрах в минуту (производители указывают эту информацию в технической документации инструментов).

Производительность компрессоров также выражается в литрах в минуту (часто это число немного завышено, поэтому стоит выбирать с небольшим запасом). Зная параметры обоих устройств, вам будет легко подобрать нужное сочетание с помощью каталога на нашем сайте.

Как рассчитать производительность компрессора?

Рассчитать необходимую выходную производительность компрессора просто:
1. Для начала определитесь, какие инструменты будут подключены к компрессору.
2. Будет ли производиться одновременное подключение двух и более приборов.
3. После этого ознакомьтесь с техническими характеристиками этих приборов и потреблением воздуха в литрах в минуту.
4. К полученным данным прибавьте, примерно, еще 20% от требующейся производительности, чтобы был небольшой запас по мощности.

Если расчет будет произведен неправильно, то компрессору придется работать без остановок, он начнет перегреваться, но все равно не сможет выдать необходимую производительность для подключения устройств. В результате краскопульт не выдаст необходимое облако краски, а дрели и гайковерты не смогут работать на номинальной мощности.

Не путайте показатели производительность на входе в устройство с производительностью на выходе. Многие фирмы на своих компрессорах пишут производительность именно на всасывание воздуха, но на выходе при максимальном давлении эту цифру можно снизить почти на ¼ от первоначальной.

Проще говоря: при указанной мощности на забор воздуха 200 л/мин при максимальном заявленном давлении, например, в 10 атмосфер, компрессор будет выдавать только 150 л/мин. Поэтому нам и нужен запас мощности в 20%.

Ресивер

Ресивер — это баллон в системе компрессора, в который поступает сжатый воздух перед тем, как отправиться к пневмоинструменту.

Ресивер выполняет несколько функций:

• стабилизирует давление в системе;
• обеспечивает подачу сжатого воздуха на протяжении некоторого времени даже после случайного отключения устройства из-за перебоев с питанием;
• очищает поступающий воздух от конденсата (особенно важно при проведении покрасочных работ, где не допускается попадание в краску любых примесей);
• использование баллона устраняет вибрации, которые обязательно возникают, если подавать воздух от заборника на инструмент напрямую. Это положительно сказывается на деталях устройства и снижает производимый шум.

Многие покупатели при выборе компрессора пытаются ориентироваться на объем ресивера. В их представлении, чем больше баллон в системе, тем лучше компрессор. На самом деле это не так. Использование накопленного сжатого воздуха в баллоне дает возможность автоматике компрессора «отдохнуть», а после того, как давление в ресивере упадет до нижней отметки, прибор включится снова, подкачивая воздух до рабочих показателей.

Для дополнительной очистки воздуха можно использовать систему фильтров, которая продается отдельно. Лубрикатор — устройство в виде навесного оборудования для компрессоров, насыщающее подаваемый в пневмоинструмент воздух взвесью смазки. Эта смазка продлевает срок службы почти всех подключаемых агрегатов вроде дрелей, гайковертов и пр.

Мощность и количество цилиндров в компрессоре

Мощность — от этой характеристики зависит насколько быстро и качественно компрессор сможет выполнять свои задачи. Чем выше показатель мощности, тем быстрее аппарат будет накачивать ресивер и подавать воздух к пневмоинструменту.

От мощности зависит и тип электросети, к которой будет подключаться компрессор. Так, самые мощные и продвинутые образцы подключаются к трехфазной сети с напряжением 380 В — такие розетки есть не везде, при выборе компрессора учитывайте это заранее. Обычным моделям для бытового использования достаточно обычной электросети с напряжением 220 В.

От количества цилиндров в системе зависит стабильность работы компрессора и издаваемый им шум. Чем больше цилиндров, тем лучше. Конечно, это усложняет систему и делает компрессор гораздо дороже, поэтому вам придется искать золотую середину цена/качество. Впрочем, для бытового использования достаточно одного цилиндра.

Несколько простых советов для выбора воздушного компрессора

• Для бытовых нужд лучше использовать поршневой компрессор, поскольку винтовые устройства достаточно дорогие и сложные в обслуживании.
• Если планируете работать с компрессором по несколько часов в день, то лучше выбрать устройство масляного типа. Такие системы служат дольше и медленнее изнашиваются, но вам придется следить за уровнем масла.
• Безмасляные приборы имеют более низкий функционал и мощность. Их можно использовать для подкачки шин в велосипедах и автомобилях, а также для подключения небольших краскопультов при покрасочных работах.
• Компрессоры с прямым типом привода компактнее, но сложнее в обращении и не предназначены для длительной работы. По-другому дела обстоят с ременным типом привода. В этом случае от вас потребуется время от времени менять ремень на устройстве, но среди преимуществ можно отметить высокий ресурс работы за счет пониженного числа оборотов на шкиве двигателя.
• Чтобы высчитать необходимую производительность, нужно знать, какие инструменты вы будете подключать к компрессору, а также их требования относительно забора воздуха в л/мин. Если будете подключать несколько устройств одновременно, сложите их показатели и к полученной сумме добавьте еще хотя бы 20%, чтобы был запас по производительности. Это же относится и к максимальному давлению, которое способен выдать прибор. У каждого пневмоинструмента свои требования, которые необходимо учитывать.
• Объем ресивера не влияет на качество и мощность самого компрессора, он отвечает лишь за стабилизацию всей системы, фильтрацию воздуха от конденсата и поддержание давления в течение еще некоторого времени после отключения устройства от сети или во время того, когда автоматика компрессора перешла в режим отдыха.
• При выборе мощного компрессора убедитесь, что у вас есть возможность подключения к трехфазной электросети с напряжением 380 В. Для домашнего использования и выполнения мелких работ будет достаточно моделей, работающих обычной электросети.

Удачных вам покупок и пусть ваш компрессор прослужит долго!

Всё о компрессорах

Компрессоры пользуются большим спросом в промышленности и строительстве. Их используют в медицине и стоматологии. В каждом бытовом холодильнике и кондиционере компрессор играет роль главного движущего механизма. Выпуск компрессорной техники считается обособленной отраслью, которая быстро развивается, впитывая в себя достижения электроники и новые технологии. Знания об устройстве, правилах эксплуатации и технического сервиса помогут сделать правильный выбор при покупке компрессора, а также решить задачи, связанные с починкой вышедшего из строя агрегата.

Что такое компрессор и как он работает

Название «компрессор» происходит от латинского слова compressio, что означает сжатие. Это устройство для создания повышенного давления газа и подачи его в нужном направлении. В зависимости от того, каким образом достигается поставленная задача, компрессоры подразделяют на группы. Отличительной чертой каждого вида этих приборов является конструктивное решение процесса сжатия и подачи воздуха. В целом все агрегаты делятся на две большие категории — объёмные и динамические. Каждая группа, в свою очередь, имеет свои разветвления.

Многообразие компрессорных машин обусловлено широким диапазоном их применения

Динамические компрессоры основаны на принципе сжатия газов посредством механической энергии. Различают осевые и центробежные машины в зависимости от направления движения воздуха, а также от вида вращающегося колеса. Один из ярких представителей этой группы — турбокомпрессор. Его конструкция основана на взаимодействии движущегося воздуха с неподвижной решёткой и вращающимися лопастями привода.

В компрессорах динамического действия газ сжимается в за счёт механической энергии, которая подводится от вращающегося вала

Объёмные компрессоры используют в работе свойство газов сжиматься при изменении размеров замкнутого пространства, в который он помещён. Уменьшение габаритов рабочей камеры ведёт к повышению давления. К этой группе относятся большинство бытовых и промышленных агрегатов, их насчитывается более 10 различных типов:

Поршневые. Самый распространённый тип нагнетательных машин, которые служат для подачи газа или пара под давлением. Конструктивных решений великое множество, однако основным признаком поршневого насоса считается сжатие рабочей среды за счёт уменьшения объёма внутри цилиндра, производимое поступательно-возвратным движением поршня. Такие компрессоры нашли применение в тяжёлом машиностроении, в химическом, текстильном и холодильном производстве. По конструктивным признакам поршневые устройства классифицируют на вертикальные, горизонтальные, угловые. Существуют многоступенчатые поршневые компрессорные станции — при сжатии газа до высокого давления существует опасность взрыва или воспламенения нагара масла, скапливающегося в трубопроводе и поверхности выпускных клапанов, поэтому эта процедура проводится в несколько этапов.

Поршневой компрессор увеличивает давление газа за счёт уменьшения его объёма при рабочем ходе поршня

Винтовой компрессор нагнетает воздух под давлением за счёт синхронного вращения двух валов с винтовыми лопастями

Роторно-шестерёнчатые компрессоры могут конструироваться по схеме с водяным или воздушным охлаждением

Мембранный компрессор сжимает воздух за счёт гибкой мембраны, которая вибрирует от механического воздействия штока, совершающего возвратно-поступательные движения

В промышленных компрессионных установках используется принцип сжатия воздуха при помощи воды

В воздуходувке Рутса работу по перемещению и сжатию воздуха выполняет пара роторов с винтовыми лопастями

В спиральном компрессоре рабочие зазоры измеряются долями миллиметра, поэтому такие устройства требуют тщательной приработки

В компрессоре с катящимся ротором рабочий цилиндр закреплён неподвижно, а вокруг него вращается поршень

Создание спирального компрессора датировано 1905 годом. Идея принадлежит инженеру из Франции Леону Круа. Но внедрение в промышленность оказалось возможным лишь в середине XX века, когда уровень технологий сделал серьёзный шаг в сфере обработки материалов. Массовое применение конструкция получила в конце столетия, когда спиральные компрессоры начали использовать в климатическом и холодильном оборудовании. Оказалось, что КПД и уровень создаваемого давления у этого вида агрегатов превосходят все другие известные на тот момент приборы.

Кроме приведённой классификации существуют и другие способы разделения компрессоров:

• по типам приводящего механизма (электропривод, ДВС, турбинный);
• по выходному давлению воздуха (компрессоры низкого, среднего, высокого и сверхвысокого давления);
• по производительности, выраженной в количестве объёма сжимаемого газа (в м 3 ) за определённое время (мин., час).

Как выбрать компрессор

Очевидно, что выбор компрессора зависит от целевого назначения. Никто не станет применять автомобильный компрессор, к примеру, в холодильнике или наоборот.

Основными потребителями атмосферных нагнетательных машин являются автолюбители, мастера-строители, слесари, мебельщики. Как показала практика, для их нужд наиболее приемлемы винтовые и поршневые компрессоры. Причём безмасляные используют для небольших объёмов работ — подкачки шин, покраски мелких деталей кузова и т. д., а для пневмоинструмента применяются более мощные — масляные поршневые и винтовые компрессоры.

Поршневые нагнетательные машины появились раньше других и поныне являются самыми распространёнными.

Рабочее давление таких агрегатов достигает 25–30 атмосфер, чем не могут похвастаться другие компрессоры. Главные достоинства — невысокая себестоимость, простота конструкции и лёгкость в ремонте. К тому же приборы нечувствительны к составу воздушной среды — пыль, влага и перепады температуры практически не влияют на качество работы. Срок службы при правильной эксплуатации и своевременном обслуживании очень продолжительный. К недостаткам поршневых компрессоров относится необходимость регулярной замены деталей, которые быстро изнашиваются — компрессионных колец поршня, сальников и клапанов, а также высокий уровень шумового давления, который достигает 95 dB (это сопоставимо с грохотом локомотива, идущего по железной дороге). На производствах, которые интенсивно используют такие компрессоры, выделяются специальные комнаты для размещения «шумного» оборудования. Исходя из перечисленных особенностей, поршневые машины применяют в следующих случаях:

• необходимо высокое давление сжимаемого воздуха;
• технологические процессы не требуют высокой производительности;
• эксплуатация происходит в сложных условиях повышенной запылённости или влажности.

Поршневые компрессоры используются для генерирования сжатого воздуха для строительных инструментов, очистки помещений от пыли и удаления из элементов конструкций от мелких абразивных частиц

Винтовые компрессоры выгодно отличаются от поршневых тем, что в конструкции нет быстроизнашиваемых деталей. Блок винтов, являющийся основным рабочим механизмом, рассчитан на срок службы в 15–20 лет без капитального ремонта. Отсутствие деталей с поступательно-возвратным движением и клапанов делает винтовые компрессоры весьма надёжными и долговечными. Динамика подачи сжатого воздуха в меньшей степени зависит от скорости вращения приводного вала, в то время как в поршневом компрессоре замедление хода поршня приводит к провалам давления. Благодаря тому, что в конструкции отсутствуют поршни и шатуны, снижается вибрация и шум. Поэтому такие агрегаты не требуют отдельного помещения для установки. Кроме того, компрессор излучает большое количество тепла, которое образуется во время сжатия газов. Его можно использовать для обогрева рабочего пространства в холодное время года. Стоимость винтовых компрессоров на порядок выше, чем поршневых устройств. Это связано с более сложным производством. Но окупается такое оборудование быстрее, так как оно является более производительным и экономным. Применение «винтовиков» оправдано в тех случаях, когда необходимы большие количества спрессованного воздуха в бесперебойном режиме.

Основные параметры, на которые следует обращать внимание при выборе рабочего инструмента:

Давление, создаваемое компрессором. Один из самых важных параметров, по которому можно судить о рабочих характеристиках изделия. Давление измеряется в атмосферах (атм.) или в барах. Чтобы не путаться в единицах измерения, нужно знать, что одна атмосфера примерно равна одному бару. Зная максимальное значение давления компрессора, можно определить к какому инструменту он подойдёт. На практике всегда приобретают компрессор с запасом. Если, к примеру, пневматический гайковёрт приводится в движение давлением воздуха в 6–7 Бар, рекомендуется выбирать компрессор, сжимающий воздух до 10 Бар.

Гайковёрт приводится в действие сжатым воздухом, подаваемым из компрессора

В зависимости от мощности и производительности компрессоры могут оснащаться ресиверами объёмом от 25 до 250 литров

Компрессоры: устройство и принцип работы

Воздушный компрессор представляет собой установку, действие которой основано на сжатии воздуха и подачи его под определенным давлением в пневматическое оборудование. Выбирая компрессорное оборудование для выполнения различных видов работ, необходимо учитывать устройство компрессора, его конструктивные особенности, а также технические и рабочие характеристики установки.

Конструктивные особенности, принцип действия и устройство воздушного компрессора зависят от типа установки. Современные компрессоры имеют несколько классификаций, главной из которых является различие компрессоров по принципу действия. Сегодня производители компрессорного и пневматического оборудования предлагают большое количество данных установок различного типа, наиболее распространенными среди которых являются винтовые и поршневые установки.

Поршневые компрессоры

Винтовые компрессоры

Все виды компрессоров имеют, как общие элементы, так и различия в конструкции. Кроме того, в зависимости от типа оборудования могут быть использованы различные материалы при изготовлении тех или иных составляющих компрессоров.

Устройство компрессоров винтового типа

В промышленных отраслях наиболее распространено использование винтовых воздушных компрессоров, которым характерны высокие технические характеристики. Устройство компрессора воздушного винтового отличается от аналогичных установок наличием винтового блока, в состав которого входят два ротора с ведущим и ведомым типом. Винтовой блок является основным рабочим элементом данного оборудования.

В момент работы данного компрессора, воздух, который проходит через систему фильтрации и клапан, поступает блок с винтами, где происходит смешивание воздуха с маслом. Использование масла необходимо для устранения пузырей воздуха и уплотнения пространства.

Далее воздушно-масляная смесь нагнетается винтовым блоком в пневматическую систему. На следующем этапе смесь поступает в сепаратор, где воздух отделяется от масел и, через систему радиатора, подается в ресивер или же на пневматическое оборудование.

Так как блок, в котором расположены винты, является главным рабочим элементом компрессора, принцип его работы необходимо рассмотреть отдельно. Зубья роторов – ведущего и ведомого, находятся в зацепленном состоянии. Корпус винтового блока и открытые полости роторов создают объем, в который, при вращении винтов, поступает воздух. Вращение роторов имеет противоположные направления. При этом происходит закрытие открытых полостей, что приводит к уменьшению объема между ними и увеличению давления нагнетания.

Подобное устройство винтового компрессора и его принцип действия обеспечивает высокую эффективность работы всей установки, бесперебойную подачу сжатого воздуха на пневмооборудование и возможность интенсивной эксплуатации данной системы на протяжении длительного времени.

Устройство поршневого компрессора и принцип его действия

Другим видом компрессорных систем, широко используемых в быту и на небольших предприятиях, является оборудование поршневого типа. Главным отличием такой установки от винтового и других типов оборудование является достаточно простое устройство поршневого компрессора и принцип его работы.

Основные элементы данной установки можно разделить на группы в зависимости от выполняемых функций:

• цилиндровая группа;
• поршневая группа;
• механизмы движения;
• системы регулирования, представляющие собой элементы, регулирующие производительность оборудования – трубопроводы, вспомогательные клапаны;
• системы смазки;
• элементы охлаждения;
• детали для установки оборудования.

Конструктивно поршневой компрессор представляет собой корпус, выполненный из чугуна, алюминия или же другого материала и оснащенный цилиндром, расположение которого может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Основную подвижную и рабочую часть компрессора составляет сам поршень и два клапана, выполняющие всасывающие и нагнетательные функции.

Основу работы данного оборудования составляет движение поршня – поступательные движения приводят к всасыванию воздуха в цилиндр, а при возвратном действии воздух сжимается. Данный процесс и приводит к увеличению силы давления. В этот момент происходит закрытие клапана всасывающего действия, а нагнетательный клапан подает в магистраль сжатый воздух. Данный цикл повторяется на протяжении всего периода работы оборудования, обеспечивая пневмоинструменты воздухом под давлением необходимого уровня. Устройство компрессора воздушного поршневого отличается своей сравнительной простотой в сочетании с высокими рабочими и эксплуатационными характеристиками.

Учитывая устройство компрессоров поршневых и винтовых, их конструктивные, технические и эксплуатационные особенности, можно легко выбрать наиболее подходящий тип оборудования в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями и для использования с различными пневмоинструментами при проведении как промышленных, так и бытовых работ.

Компрессор. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Компрессор – оборудование, которое служит для сжатия воздуха и подачи его для дальнейшего использования. Такая техника используется практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства. Появление компактных и мобильных устройств, позволило применять их в быту, и сейчас такой агрегат есть в хозяйстве у большинства домашних мастеров.

Виды компрессоров

Существует классификация такого оборудования по нескольким признакам.

По типу рабочей среды они могут быть:

• Воздушные. Самый распространенный вид. Такое оборудование сжимает воздух, после чего он применяется для разных целей, например для работы пневмоинстурмента и другого оборудования.

• Газовые. В этом случае, агрегаты используются для сжатия газов и их смесей, чаще всего они применяются для сжатия водорода и кислорода.

• Циркуляционные. С их помощью воздух или газ сжимаются, после чего циркулируют по замкнутому контуру.

• Аппараты многослужебного типа. Они способны одновременно сжимать несколько видов газов.
• Многоцелевые. Используются для сжатия газов по переменной схеме.

По типу конструкции:

• Поршневые. Это самая старая модификация, но она до сих пор является популярной и востребованной. Такое оборудование имеет двигатель внутреннего сгорания, в котором есть поршневая группа, и сжатие воздуха выполняется поршнем. Компрессор может приводиться в действие и при помощи электродвигателя. Самыми доступными являются аппараты небольшой мощности с одним поршнем.

• Мембранные. Они похожи на предыдущий тип, но здесь рабочим элементом является поршневая мембрана. Во время работы агрегата она колеблется и нагнетает воздух. Мембраны делают многослойными, чтобы увеличить их срок службы. Хотя такие приборы имеют производительность меньше, чем поршневые, но на выходе получается воздух без примесей.

• Роторно-винтовые. В таких конструкциях нет клапанов, поэтому винт имеет максимальные обороты. Чтобы обеспечить необходимое давление, рабочая камера должна быть большой. Мощность таких приборов может быть от 4 до 250 кВт, и они создают давление от 5 до 13 бар.

• Роторно-пластинчатые. Они имеют прямой приводной механизм, поэтому у них высокая производительность, надежность и большой срок службы. Ротор вращается со сравнительно небольшой частотой, поэтому мощность таких агрегатов в пределах 1-75 кВт, и они могут создавать давление до 10 бар.

Особенности устройства

Самым распространенным является поршневой компрессор:

Винтовые агрегаты имеют немного другое устройство:

• Основным рабочим элементом является винтовая пара.
• Всасывающий клапан.
• Фильтр.
• Электромотор.

Для того чтобы оборудование меньше нагревалось во время работы, на любых его типах дополнительно устанавливаются охлаждающие радиаторы. Для накопления сжатого воздуха, могут быть встроенные ресиверы или они устанавливаются отдельно.

Принцип действия

Независимо от типа конструкции, любой компрессор имеет одинаковый принцип действия: воздух засасывается в рабочую камеру, где он сжимается до определенного давления, после чего открывается выпускной клапан и сжатый воздух подается напрямую к потребителю или накапливается в ресивере.

В зависимости от типа устройства компрессора, воздух может нагнетаться поршнем, мембраной или винтовой парой. Лопастные приборы будут подавать сжимаемый воздух в непрерывном режиме, так как увеличивают скорость потока за счет вращения лопастей. В объемных агрегатах воздух подается в пульсирующем режиме. Есть большой выбор видов, поэтому всегда можно подобрать тот, который соответствует предъявляемым требованиям.

Область применения

Сжатый воздух необходим для многих технологических процессов, поэтому такое оборудование используется на разных предприятиях. В зависимости от того, для чего используется воздух, к его качеству предъявляются разные требования. Приборы, применяемые в медицине, электронной промышленности, должны подавать воздух без примесей.

Области применения компрессоров:

• Нефтехимическое производство, часто наличие примесей в сжатом воздухе может быть опасным, поэтому к его качеству высокие требования.
• Пищевая промышленность.
• Медицина.
• Строительство.
• Металлургия.
• Машиностроение.
• Сельское хозяйство.

Широкое применение такое оборудование нашло и в быту:

• Для накачивания шин автомобиля, мячей, матрасов, лодок, бассейнов и т.д.
• Подключив продувочный пистолет, можно убрать в машине, очистить двигатель или радиатор.
• При помощи моющего пистолета, можно мыть не только автомобиль, но и любые другие предметы.
• Во время ремонта, с помощью краскопульта можно красить, белить.
• Для работы пневмоинструментов: отбойный молоток, шуруповерт, дрель, гвоздезабивной пистолет, пневмопила.
• С помощью специальной насадки, можно прочищать канализационные, водосточные трубы.
• На даче пневматическими ножницами можно легко стричь кусты и обрезать деревья.

Как выбрать компрессор

Несмотря на большое разнообразие моделей компрессоров, при совершении выбора, нужно обращать внимание на:

• Давление воздуха, оно может указываться в барах или атмосферах, для бытового использования достаточно 4-12 атмосфер.
• Производительность, этот параметр измеряют в литрах за минуту, для использования в быту достаточно 350 л/мин.
• Мощность силовой установки, этот показатель характеризует мощность двигателя, для бытовой техники достаточно его показателей в пределах 0,8-2,5 кВт.
• Вес и габариты, в зависимости от мощности, производительности и размеров, такие устройства могут иметь вес от нескольких килограмм, до нескольких сотен килограмм, чем больше агрегат, тем он менее мобильный.
• Объем ресивера, бак для накопления сжатого воздуха у бытовых приборов обычно не превышает 50 литров, а у профессиональных, он оставляет 100 и более литров.

Чем больше будет размер и объем ресивера, тем стабильнее будет давление воздуха на выходе, особенно это касается поршневых аппаратов, так как они работают в пульсирующем режиме. Выбирая компрессор, надо покупать тот, мощность и производительность которого будет минимум на 30% больше, чем требуется для выполнения работ.

Плюсы и минусы

Так как существует два основных типа компрессоров: винтовые и поршневые, рассмотрим преимущества и недостатки каждого вида.

Плюсы поршневых приборов:

• Удобны для кратковременной подачи сжатого воздуха.
• Могут работать в сложных условиях, поэтому используются в таких загрязненных помещениях как угольные, фасовочные склады, места помола зерна и другие сферы.
• Эффективно используется при необходимости сжатия агрессивных газов.
• Является оптимальным вариантом, когда надо производительность не более 200 л/мин.
• В промышленности его выгоднее использовать, чем винтовые аналоги.
• Доступная стоимость.

Недостатки таких устройств:

• Высокие энергозатраты.
• Необходимо часто проводить техническое обслуживание, обычно это делают не реже, чем через 500 часов работы.
• Во время работы создается много шума и вибрация.

Винтовые устройства являются более современным оборудованием, среди их преимуществ надо отметить следующие:

• Низкий уровень шума и вибрации.
• Сравнительно небольшой вес и размеры.
• Мобильность.
• Получается более чистый воздух.
• Могут работать в непрерывном режиме длительное время.
• Небольшое энергопотребление.
• Есть возможность плавно регулировать производительность.

Имеет винтовой компрессор и некоторые недостатки:

• Более сложное устройство.
• Высокая стоимость.

Интересные факты

• В документации к отечественному и зарубежному оборудованию, часто производительность указывается по-разному. В зарубежных моделях указывают объем забираемого воздуха, а он на 30% больше, чем на выходе. Приобретая зарубежные аппараты, надо добавлять эту величину, чтобы получить необходимую производительность.
• Если оборудование должно работать длительный период времени, то лучше покупать винтовые устройства, но включать и выключать их часто нельзя. Для кратковременной подачи сжатого воздуха, лучше установить поршневые компрессорные агрегаты.
• Учитывайте, к какой сети будет подключаться прибор: одно- или трехфазной и в соответствии с этим, делайте его выбор.
• Для автосервиса или мебельного производства, лучше приобретать поршневые аппараты с ременной передачей, хотя они и более шумные, но имеют больший срок службы и высокую надежность.

Компрессор является таким оборудованием, которое используется в самых различных промышленных сферах и в народном хозяйстве.