9.5 C
Alba Iulia
Середа, 29 Червня, 2022

Порівнюємо поршневі та гвинтові компресори: сильні та слабкі сторони, сфери застосування

Який тип компресора потрібний для підприємства?

Сьогодні ми розберемо, який тип компресора – поршневий чи гвинтовий – підійде для ваших виробничих завдань.

Компресорне обладнання є єдиним джерелом стабільного стисненого повітря. Наявність власного повітряного компресора на виробництві дозволяє максимально ефективно організувати робочий процес, виключити зайві витрати та втрату часу через простої обладнання.

Стиснене повітря використовується як джерело енергії для:

  • Роботи пневмоінструменту;
  • Продувка систем, накачування шин;
  • Фарбувальних, піскоструминних робіт;
  • Технологічні роботи (отримання азоту);
  • Як теплоносій або окислювач у процесі спалювання палива;
  • Запуску конвеєрів, атракціонів, технологічних процесів та ін.

Якщо ви впевнені, що вам потрібен компресор, спочатку потрібно визначитися з його типом: найпоширеніші – це поршневі або гвинтові компресори. Кожен тип агрегату підходить для виконання певних завдань, і вони різняться між собою не лише конструкцією, а й функціями та робочими показниками. Більш детально ви можете ознайомитись з вітчизняним виробником компресорів, компанію “Тиск”, якак понад же понад 16 років випускає та розробляє нові марки поршневих та гвинтових компресорів, ресиверів, пневматичних систем, систем підготовки стисненого повітря.


Тому при підборі обладнання необхідно представляти навіщо вам компресор, як часто ви ним користуватиметеся та ін параметри.


Нижче наведено зразковий список питань, які вам задасть фахівець при підборі обладнання:

  1. З якою метою передбачається використовувати компресор?
  2. Якою мірою чистоти необхідне стиснене повітря?
  3. Який потрібен об’єм стисненого повітря?
  4. Необхідність системи повітропідготовки (фільтри, осушувач)?
  5. Значення витрати повітря.
  6. Який тиск необхідний для виробництва?
  7. Передбачувана тривалість роботи компресора (цикли увімкнення/вимкнення).
  8. Кількість робочих змін.
  9. Чи відрізняються вимоги щодо витрати стисненого повітря залежно від зміни?
  10. Чи планується розширення/скорочення виробництва?

Що таке поршневий компресор і для чого він потрібний?

Поршневий компресор – це агрегат для нагнітання та подачі стисненого повітря. Принцип дії апарату заснований на зворотно-поступальному русі поршня в робочому циліндрі. При русі поршня повітря стискається, у своїй зменшується його обсяг і з’являється ефект компресії. Далі стиснене повітря проходить через систему клапанів і накопичується в ресивері, або відразу ж приводить в дію пневматичне обладнання.

Поршневі компресори відрізняються:

  • За кількістю циліндрів один або більше робочих циліндрів з вертикальним, горизонтальним або V-/W-подібним розташуванням;
  • За типом стиснення: одноступінчастий або багатоступінчастий;
  • Одинарної чи подвійної дії (поршень працює двома сторонами);
  • За типом: масляні чи безмасляні компресори;
  • За типом приводу (з ремінним чи прямим приводом).
blank
Конструктивне виконання (мал. 1):

Застосування поршневих компресорів

Агрегати цього типу коштують дешевше гвинтових компресорів і економічно ефективні для сфер діяльності, де актуальна висока надійність і періодичне використання стиснутого повітря, що нагнітається.

Стиснене повітря, що одержується, використовують як енергію для запуску пневмоінструменту та виконання різних робіт у наступних галузях:

  • Текстильні виробництва;
  • Меблеві заводи;
  • Об’єкти стратегічного спрямування;
  • електростанції;
  • Сталіварні та машинобудівні підприємства;
  • Заповнення балонів стисненого газу;
  • У складі холодильних, кріогенних, гідравлічних систем.

Для галузей, де необхідне сухе та безмасляне стиснене повітря (Клас 0 по ІСО 8573), використовують поршневі безмасляні компресори. Наприклад, для заповнення медичних балонів дихальних апаратів або виконання фарбувальних робіт.

Агрегати цього типу призначені для короткочасного застосування, тобто компресор працює під навантаженням лише протягом 50-60% свого робочого часу, що становить 30-35 хвилин на годину. Крім того, апаратам потрібен час на охолодження, інакше вони швидко вийдуть з ладу.

Таким чином:

Поршневі агрегати є ідеальним варіантом для підприємств, де:

  • Потрібний компресор невисокого тиску (20-30 атм.);
  • Відсутні високі вимоги до продуктивності обладнання під час стиснення повітря;
  • Потрібне періодичне виробництво та використання стисненого повітря;
  • Необхідний компресор швидкого монтажу та нескладне сервісне обслуговування.

Особливості гвинтових компресорів

Гвинтовий компресор є ротаційним агрегатом, робота якого заснована на об’ємному принципі дії. Ротори можуть обертатися двома способами:

  • Горизонтально (у вигляді робочого колеса із лопатями). У разі виробляється відцентрова сила;
  • У протилежних напрямках – сила виробляється вздовж осі.

Рухаючись, ротори стискають атмосферний струмінь і виробляють стиснене повітря. На відміну від поршневого компресора, за рахунок плавного обертання гвинтів компресорного блоку гвинтові компресори досягається стабільне нагнітання стисненого повітря.

Конструкційно розрізняють два різновиди гвинтових компресорів: з одинарним гвинтом або з подвійним гвинтом. Сучасні моделі мають можливість регулювання ступеня стиснення повітря завдяки зафіксованим рівням нагнітання.

blank
Схема роботи роторно-пластинчастого компресора (мал.2)

Апарати даного типу застосовують на великих виробництвах, наприклад, машинобудуванні, меблевих виробництвах, хімічних заводах, підприємствах енергетики, у складі складних безперервних технологічних процесів.

Таким чином, гвинтові компресори незамінні:

  • На великих підприємствах, де потрібне стабільне вироблення та виробництво стисненого повітря;
  • Для виробництв, де потрібна висока потужність компресора та низький рівень шуму;
  • Для процесів, де необхідна надійність та висока продуктивність компресорного обладнання;
  • Для процесів із нечастим технічним обслуговуванням компресорного обладнання;

Порівняння особливостей експлуатації та технічних характеристик поршневих та гвинтових компресорів

Таблиця 1. Порівняння особливостей експлуатації компресорів двох типів:

Особливості експлуатації:Поршневий компресорГвинтовий компресор
ВикористанняПеріодичне. Процес стиснення повітря періодичний, з пульсаціями.Постійне використання безперервних процесів. Процес стиснення повітря – постійний, стабільний
ПродуктивністьЧи не висока, при покупці потрібен запас за потужністю до 30%Висока. Знижене споживання енергії.
Рівень шумуВисокийНизький
Термін експлуатаціїОбмеженийТривалий
МонтажШвидкий, але вимагає підготовку фундаментуШвидкий, у будь-якому приміщенні
Пуско-налагоджувальні роботиШвидкий запускШвидкий запуск
ОбслуговуванняПрості в обслуговуванні, не потребують частої профілактикиЧи не вимагають частого обслуговування.
РемонтНе потребує великих витрат та дорогих запчастин. Трудомісткий процес демонтажу для ремонтних робіт. Кап.ремонт: кожні 16 тис. годин роботи. Вартість 1 ремонту 10-15% від вартості нового компресора.Ремонт у 4 рази рідше, ніж поршневих компресорів. Вимагає залучення спеціалістів. Кап.ремонт: кожні 24 тис. годин роботи. Ремонт обмежується заміною підшипників.
Сфера застосуванняЗастосування обмежено через невисоку продуктивність. Підприємства малого та середнього бізнесу.Промисловість, сфера послуг, енергетика
Чистота стисненого повітря масляних агрегатівКлас 1 та нижчеЧистіше стиснене повітря, ніж у поршневих компресорів
ВібраціїЄ присутні. Вимагають установки у підсобне приміщенняНемає. Можуть встановлюватись у будь-якому місці на рівній площадці.
Споживання електроенергіїЧи не економна витратаЕкономний. При установці частотного регулятора можлива економія електроенергії до 30%
Витрати на витратний матеріал та вартість обслуговуванняВимагає значних витрат на обслуговування, вимагає частої заміни деталей, що швидко зношуються.Економна витрата олії, що не вимагає значних витрат на обслуговування
Система автоматичного керуваннявідсутняЄ присутнім. За рахунок цього знижуються витрати на обслуговуючий персонал
Додаткове обладнанняПотрібно встановити фільтри для отримання чистого повітря. Вимагає встановлення ресівера.Система фільтрації – для отримання чистого повітря
Вентиляція приміщення, де встановлено компресорНе вимагаєВимагає

Таблиця 2. Порівняння технічних показників:

Характеристики для порівнянняПоршневий компресорГвинтовий компресор
Температура повітря на виході, °C80 – 120+ 8 – 13 до навколишнього
Шум, рівень у дБ (А)80 – 9565 – 70
Розрахункові дані щодо напрацювання на відмову в годину3 000 – 6 00030 000 – 40 000
Очищення повітряніє
Подача повітряного середовища50/5024 години на добу
Вміст олії у стиснутому повітрі, мг/м310 – 152 – 3
Зміст твердих частинок у стиснутому повітрі, мкм105
Ефективність при всмоктуванні/на виході50 – 70%95 – 99%
Витратна потужність на 1 об’єм стиснення повітря100%75%

Висновки

Розглянувши особливості роботи та порівняльний аналіз технічних характеристик компресорів поршневого та гвинтового типу, можна зробити висновок, що вибір того чи іншого агрегату залежить від:

  1. продуктивності компресора;
  2. Періодичність застосування;
  3. Необхідного тиску;
  4. Сфера застосування.

Також на цю тему

Останні новини:

Зараз читають