Виды компрессоров и их особенности: Классификация компрессоров: какие виды бывают

Классификация компрессоров: какие виды бывают

Газовые и воздушные компрессоры — весьма востребованный в современном приборостроении тип устройств. Их можно найти в самой различной технике медицинского, промышленного и бытового назначения. Особенности и сфера применения компрессоров достаточно различные, что и породило большие отличия между приборами. О том, какие виды компрессоров бывают, вы узнаете ниже.

Виды компрессоров по типу газа

В зависимости от того, с каким газом взаимодействует устройство, выделяют такие типы компрессоров:

• Газовые. Предназначены для работы со всеми (или только некоторыми) видами газа и газовыми смесями, кроме атмосферного воздуха.
• Воздушные. Работают в обычной воздушной среде.
• Специальные многоцелевые. Работают с несколькими газами попеременно.
• Специальные многослужебные. Сжимают несколько различных газов одновременно.
• Циркуляционные. Отвечают за непрерывную циркуляцию газа или газовой смеси внутри замкнутого контура.

Виды компрессоров по принципу действия

Другая классификация компрессоров основана на конструктивных особенностях самих приборов. Наибольшее распространение получили поршневые, винтовые (роторно-винтовые), роторно-пластинчатые и мембранные.

Поршневые компрессоры были первыми устройствами для сжатия воздуха, и по сей день их активно используют в приборостроении. Работа такого компрессора немного напоминает работу двигателя внутреннего сгорания: вращение коленчатого вала приводит в движение поршни. Поршневые компрессоры находят применение практически повсеместно в промышленности.

По степени распространенности конкуренцию поршневым компрессорам могут составить только роторно-винтовые устройства. Главное их преимущество — компактность.

Роторно-пластинчатые компрессоры характеризуются высокими показателями производительности, надежностью и долговечностью. Однако они обладают малой вращательной скоростью, низкой мощностью и низким рабочим давлением.

Наконец, говоря о том, какие виды компрессоров бывают, нельзя не упомянуть компрессоры мембранного типа. По действию они схожи с поршневыми, но отличаются от них типом рабочей поверхности. Используется сверхпрочная мембрана, способная выдержать очень много рабочих циклов. Особенно востребована там, где нужно сохранить высокое качество рабочего газа без каких-либо инородных примесей.

Другие способы классификации компрессоров

Весьма актуальна классификация компрессоров по их рабочим характеристикам — производительности и давлению.

Вот еще несколько наиболее распространенных способов классификации. Типы компрессоров различают:

1. по степени мобильности — стационарные и передвижные;
2. по источнику энергии — дизельные, бензиновые и электрические;
3. по вместительности ресивера;
4. по способу расположения ресивера — горизонтальное или вертикальное;
5. по наличию/отсутствию защитного корпуса и т.д.

Комбинация всех этих характеристик и определяет в конечном итоге назначение конкретной модели компрессора. Так, например, винтовые компрессоры хорошо проявляют себя в условиях круглосуточной работы, но для их техобслуживания приходится делать длительный перерыв. В свою очередь поршневые компрессоры хороши для частого чередования рабочих циклов и периодов покоя, что характерно для пневмоинструмента.

В нашем каталоге представлено более 4000 винтовых и поршневых компрессоров. Благодаря столь широкому ассортименту наши клиенты всегда находят тот агрегат, который им необходимо.

Подготовлено: Дмитрий Запорожцев

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

Компрессор представляет собой прибор, предназначенный для перекачки сжатого воздуха или газа. Он используется для обеспечения работы пневматического инструмента, циркуляции охлаждающего хладагента в замкнутом контуре и накачки давления в различные емкости. Данное оборудование широко используется в медицине, промышленности и быту. Его наличие позволяет выполнять широкий спектр действий.

Конструкция и разновидности по строению

Компрессор представляет собой воздушный насос, работающий в автоматическом режиме. Он обеспечивает подачу воздуха или газа с избыточным давлением. Устройство может работать от электрического мотора или двигателя внутреннего сгорания. Конструкция нагнетателя часто предусматривает не только насос, но и специальный металлический ресивер для нагнетания давления.

По принципу действия самого насоса, устройство может быть:

• Винтовым.
• Поршневым.
• Мембранным.

Существует также еще несколько технологических разновидностей устройств для нагнетания воздуха, но они являются более редко применимыми, в связи с дороговизной производства или низкой эффективностью работы.

Винтовой

Винтовой является дорогостоящей конструкцией, применяемой на промышленных объектах. В его основе лежит специальный шнек, который захватывает воздух или другой газ по принципу винта мясорубки. Для обеспечения более эффективного забора воздуха он смешивается с маслом, находящимся внутри нагнетателя. Получаемая смесь подается под давлением, после чего фильтруется и очищенный воздух подается на выход. Также существует более дорогие безмасляные конструкции, используемые химической и фармакологической промышленностью, а также в стоматологических клиниках, где важна чистота воздуха без наличия микрочастиц масла.

Винтовая конструкция является очень надежной, но в случае поломки затраты на ремонт могут достигать половина стоимости самого агрегата. Хотя прибор и имеет такой недостаток, но все же его преимущества довольно большие:

• Низкий уровень шума.
• Минимальный нагрев.
• КПД доходит почти до 98%.
• Низкое потребление энергии.

Поршневой

Поршневая конструкция является более бюджетной, поэтому большинство компрессоров сделаны именно по ее принципу. Она представляет собой двигатель, который при вращении поршня засасывает поток в камеру сжатия, после чего перекачивает его дальше по контуру. Специальный клапан в месте забора не позволяет воздуху выйти обратно через вход. Поршневое устройство являются менее надежными, но не дорогим при покупке и обслуживании.

Если сравнивать поршневую конструкцию с винтовой, то она проигрывает по всем параметрам, кроме габаритов и стоимости. Нужно отметить, что разница в цене между двумя видами настолько велика, что поршневой вариант выбирают даже несмотря на его недостатки:

• Высокий уровень шума.
• Низкий КПД.
• Постоянный перегрев.
• Вибрация при работе.
• Частые поломки.

Мембранный

Мембранный компрессор в отличие от первых двух разновидностей применяется преимущественно на промышленных объектах для работы с различными газами. В быту такую конструкцию можно встретить в холодильных установках и на мини аэрографах. Очень редко в продаже можно увидеть и обычные бытовые нагнетатели данного типа. Принцип их действия заключается в том, что в результате колебательных движений двигателя осуществляется дребезжание гибких мембран, которые сжимают и разжимают газы, обеспечивая их передачу под высоким давлением. Данная конструкция является очень успешной. Она имеет ряд достоинств:

• Компактный размер.
• Создание высокого давления.
• Предотвращение подачи механических примесей.
• Не сложное техническое обслуживание.
• Надежный корпус для предотвращения утечек газа.

Несмотря на перечисленные преимущества, такой тип, хотя и не является сложным и дорогостоящим в обслуживании, все же требует периодической замены мембраны, которая теряет свою эластичность, особенно при работе с агрессивными газами. Стоит также отметить, что хотя промышленные машины и имеют сравнительно небольшие габариты, но их корпус выполнен из толстостенной стали, что существенно влияет на массу оборудования.

Целевая разновидность компрессоров

Компрессоры отличаются между собой не только по принципу действия, но и по целевому предназначению. По данному критерию они делятся на следующие виды:

• Газовые.
• Воздушные.
• Циркуляционные.

Газовые применяются для перекачки чистых газов и их смесей. Они устанавливаются на заправочных станциях для закачки баллонов кислородом, водородом и прочими веществами. Они не предназначены для работы с воздухом и имеют специальную конструкцию, которая не допускает образование электрической искры, что может быть опасным при работе с некоторыми взрывоопасными газами.

Воздушный компрессор является самым распространенным. Его можно встретить в автомастерских и на шиномонтаже. Именно такое устройство обеспечивает накачку колес автомобилей, а также подает сжатый воздух в краскопульт, применяемый для малярных задач. От воздушного нагнетателя работает пневматические инструменты, используемые строителями и автомеханиками.

Циркуляционные компрессоры являются узконаправленной разновидностью, основная задача которой состоит в обеспечении непрерывной перекачки воздуха или газа по замкнутому контуру. Такое устройство не имеет накопительного ресивера. Зачастую такие приборы используются для обеспечения циркуляции фреона или другого хладагента в холодильном оборудовании. Чаще всего для данных целей используется мембранная конструкция.

Какой компрессор выбрать для дома или работы

Для домашнего использования, применения в автомастерские или для решения строительных задач преимущественно выбираются воздушные поршневые компрессоры с накопительным ресивером. Они хотя и уступают стальным конструкциям по долговечности, но является сравнительно дешевыми и легкими. Большинство моделей, которые применяются для частных целей, можно с легкостью разместить в багажнике автомобиля.

Выбирая поршневой, или другой бытовой компрессор, следует обратить внимание на его рабочие характеристики:

• Объем ресивера.
• Производительность.
• Мощность.
• Давление.
• Уровень шума.

Что касается объема ресивера, то он подбирается индивидуально в зависимости от использования устройства. Если планируется, что агрегат будет применяться исключительно для накачивания колес и редких несложных покрасочных работ, то вместительности в 24 л будет более чем достаточной. Если компрессор используется профессионально для масштабных малярных задач, когда важно поддержание заданного давления, то лучше всего выбирать устройства с ресивером от 50 л и выше. Это правило касается подключения пневматического строительного или слесарного оборудования. В противном случае после нескольких секунд работы, накопленный насосом воздух в ресивере выйдет, что позволит продолжить работу только после возобновления требуемого для инструмента давления.

Немаловажным фактором является и производительность. Если она высокая, то даже агрегат с небольшим ресивером станет вполне пригодным для выполнения профессиональных задач. Для комфортной работы не стоит брать оборудование, производительность которого ниже 150 л/минуту.

Чем мощнее компрессор, тем лучше. Стоит учитывать, что при увеличении данного показателя возрастает и уровень шума. Для домашнего устройства оптимальной считается мощность 1,5 кВт. Если объем ресивера составляет 50 литров и более, и если оборудование будет эксплуатироваться для выполнения профессиональных задач, то лучше отдать предпочтение прибору мощностью 2-2,5 кВт. Конечно, он не будет избыточно производительным, но в соотношении цены и эффективности этот вариант является оптимальным.

Что касается давления, то подавляющее большинство бытовых компрессоров нагнетают 8 бар. Этого более чем достаточно для выполнения практически любых задач. К примеру, для использования компрессора в покрасочных целях давления на выходе ставится 4-6 бар, то же самое касается и пневматического инструмента. Ну а если использовать прибор исключительно для накачки колес, то для легкового транспорта было бы достаточно компрессора с возможностью нагнетания давления до 3 бар. Также при выборе стоит обратить внимание, что чем мощнее прибор, тем он объемней, громче и тяжелее. Делая покупку, не стоит гнаться за производительностью, а отталкивается от целей, которые будут стоять перед оборудованием.

Как продлить жизнь компрессора

Для того чтобы оборудование работало как можно дольше, оно нуждается в несложном уходе. В первую очередь не рекомендовано оставлять ресивер под давлением после завершения работы. Для этого следует спустить закаченный воздух, что позволит увеличить срок службы прокладок и кранов.

Периодически, особенно в холодное время, необходимо выкручивать специальное сливное отверстие внизу ресивера для слива конденсата, который выделяется из пара. Особенно это важно, если компрессор используется для подключения краскопульта. В противном случае вместе с воздухом из него будут вылетать капли воды, что совершенно неприемлемо при малярных работах. Отсутствие влаги в ресивере надежная защита от коррозии. Ржавые частицы быстро забивают фильтрующие элементы, что снижают эффективность работы оборудования. При значительном появлении конденсата внутри ресивера создается характерный хлюпающий звук при раскачивании.

Еще одним немаловажным фактором, который негативно влияет на сохранение работоспособности компрессора, является перегрев. Поршневая конструкция является далеко не совершенной, поэтому при работе устройства создается сильное трение, что нагревает рабочие части прибора. Существенный перегрев может стать критичным, поэтому следует чередовать работу с перерывами. Мембранные и шнековые конструкции чувствительны к морозу, поэтому их лучше не включать при минусовой температуре.

Похожие темы:

Виды компрессоров и их особенности » Строительно-информационный портал

Компрессор представляет собой устройство, которое под высоким давлением подает воздух, газ, различные жидкости. Сфера применения компрессоров очень большая. Их используют в промышленной сфере, на производстве, в медицине, домашнем хозяйстве.

Основные виды компрессоров

Существуют следующие разновидности компрессоров:

• Роторно-пластинчатые
• Роторно-винтовые компрессоры
• Центробежные
• Поршневые компрессоры http://www.pnevmo.com/catalog/kompressory/porshnevoy/
• Мембранные

Принцип работы компрессоров и сферы их применения

Роторно-пластинчатые компрессоры функционируют за счет прямого привода и ротора. Имеют несколько отверстий с пластинами, за счет которых приспособление движется на определенной скорости. В процессе движения пластины выходят из пазов, что позволяет образоваться специальным камерам и увеличить давление сжатого воздуха. Применяют этот вид компрессоров в таких сферах, как полиграфия, стоматология, а также для изготовления материалов для упаковки.

Роторно-винтовые компрессоры большие по размеру. Характеризуются высокой производительностью. Сердцем этого агрегата есть роторы. Коэффициент сжатия в нем меняется в зависимости от рабочих элементов винтовой системы. Клапанов в данном компрессоре нет. Применяют его в автомобильной, военной, космической промышленности, в медицинских клиниках, на заводах по производству различных напитков.

Центробежные агрегаты имеют диффузор, подводящий механизм, выводную и рабочую системы. Большой популярностью они пользуются в металлургии, нефтегазовой сфере.

Поршневые компрессоры считаются самыми известными агрегатами, на которые существует большой спрос. Работает аппарат благодаря перемещению поршня, за счет вращения коленвала и шатуна. Их основным плюсом является небольшой размер, хорошая производительность и оптимальная цена. Поршневые компрессоры бывают угловые, вертикальные, горизонтальные, одностороннего, двойного действия, с устройствами из одно-, двух-, многоступенчатых систем сжатия. Применяют эти компрессоры в холодильной промышленности, текстильном производстве, машиностроении и других сферах.

Мембранные аппараты имеют большое сходство с поршневыми компрессорами. Отличаются они тем, что направлены на очищение сжимаемых газов и работу с взрывоопасными веществами.

Все вышеперечисленные компрессоры имеют общие особенности. Они могут быть масляные и безмаслянные, с прямым или ременным приводом.

Виды компрессоров и их особенности

Компрессорное оборудование отличается огромным разнообразием моделей, что позволяет подобрать подходящую технику для каждой конкретной задачи. Конструктивные особенности различных видов компрессоров позволяют выделить несколько категорий оборудования, учитывая также принцип действия компрессора.

Все модели можно отнести к объемным или лопастным. Последний тип представляет собой технику, в основе работы которой лежит динамический принцип действия. Чтобы увеличить давление внутри прибора необходимо обеспечить взаимодействие между потоком и лопастями. Такое оборудование бывает осевым, центробежным или радиально-осевым. В то же время сегодня самыми востребованными остаются объемные компрессоры. Их работа основана на использовании рабочих камер, которые сообщаются между собой. Изменение их объема приводит к получению необходимого давления на выходе.

Если вас интересует качественная компрессорная техника, то на сайте gk-sk ее можно приобрести в любое удобное время. Здесь вниманию покупателей представлено оборудование от известного производителя, в надежности которого сомневаться не приходится. Демократичные цены делают сотрудничество еще более выгодным.

Все модели компрессоров разделяются между собой по типу конструкции и принципу, лежащему в основе оборудования. Они бывают роторными или поршневыми. Среди преимуществ поршневого оборудования нужно выделить:

• Наличие высоких эксплуатационных показателей;
• Компактные размеры;
• Удобство в эксплуатации.

Поршневую технику можно применять для самых разных целей, так как она способна обеспечить широкий диапазон рабочего давления. В основе поршневого компрессора лежит использование электрического привода, который обеспечивает поступательное движение поршня. Модели бывают масляными, безмасляными, угловыми, горизонтальными, вертикальными, а также отличаются одинарным или двойным действием.

Альтернативным вариантом выступают роторные компрессоры. Для удобства покупателей они разделены на бытовую, промышленную и полупромышленную категорию. Компрессоры роторного типа отличаются по своим рабочим параметрам и особенностям эксплуатации, что позволяет найти оборудование для каждой области применения. Они бывают винтовыми, спиральными, роторно-пластинчатыми или жидкостно-кольцевыми по своей конструкции и принципу действия.

 

Вконтакте

Facebook

Twitter

Мой мир

Виды компрессоров и их особенности

Под компрессором подразумевают устройство, которое незаменимо в промышленности, при создании транспорта, в медицинской, строительной и бытовой сфере. С его помощью удается обеспечить подачу воздуха, сжатого под определенным давлением. Компрессорное оборудование представлено на рынке в широком разнообразии, что позволило ему найти применение в самых разных сферах повседневной жизни. Чтобы подобрать подходящую технику, достаточно определиться с ее оптимальными характеристиками. Промышленный аппарат отличается широким функционалом и многозадачностью. В его состав входят шланги, трубы, электродвигатель и нагнетающая установка. Компрессоры можно разделить на отдельные категории по принципу их устройства и применения, что позволяет говорить о динамичных и объемных конструкциях. Категория объемных компрессоров является более обширной и представлена несколькими типами.

Если вас интересует компрессор высокого давления, то заказать его можно на представленном сайте. В каталоге Nardicompressor представлены итальянские воздушные компрессоры Nardi, что позволяет без труда подобрать подходящую модель и получить необходимый результат после установки оборудования с гарантией многолетней эксплуатации. Цены на компрессоры остаются демократичными.

Какое оборудование доступно на рынке?

Все модели объемных компрессоров бывают:

• роторными;
• поршневыми;
• винтовыми;
• пластично-роторными;
• передвижными;
• высокого давления.

Среди наиболее востребованных можно выделить роторные устройства, отличительная особенность которых заключается в наличии вращения и сжатия элементов. Такие устройства бывают жидкостными, винтовыми, ротационно-пластичными и так далее. Поршневое оборудование остается одним из наиболее востребованных. Такие компрессоры бывают односторонними или двухсторонними. В их работе может использоваться смазка или отсутствовать смазочные материалы в зависимости от величины давления. Также на рынке можно встретить плунжерные компрессоры. Покупая компрессоры на сайте https://www.nardicompressor.ru/, заказчик всегда уверен в безупречном качестве и надежной работе представленного оборудования.

Конструкция винтовых компрессоров включает в себя надежный корпус, в котором находятся рабочие элементы. Для уплотнения зазоров используется масляная пленка. По этой причине выход из строя возможен только при износе винтовых блоков.

 

Типы холодильных компрессоров

Основной функцией компрессоров, находящихся в холодильном контуре, является откачка из испарителя пара хладагента. Затем компрессор нагнетает эти пары в конденсатор.

Сейчас в холодильниках (и другой подобной технике) наибольшее распространение имеют 4 вида компрессоров:

1. Поршневые компрессоры.
2. Спиральные компрессоры.
3. Винтовые компрессоры.
4. Центробежные компрессоры.

Поршневой компрессор

Этот вид компрессора наиболее широко распространен в кондиционерах (а также в холодильных устройствах). Поршневой компрессор, в свою очередь, делится на три типа:

1) Герметичный. Его суть заключается в том, что и электродвигатель, и сам компрессор располагаются в едином стальном кожухе. Охлаждение электродвигателя обеспечивает всасываемый газ. Герметичные компрессоры, как правило, обладают несколькими цилиндрами. Их используют в кондиционировании, а также в создании системы холодоснабжения на небольших производственных площадках.

2) Полугерметичный. Его конструктивное отличие заключается в том, что в таких компрессорах и двигатели, и сам компрессор соединены, а также оба располагаются в специальном чугунном корпусе. Отметим, что чугунный корпус в этих компрессорах можно разобрать. Электродвигатель в полугерметичном компрессоре охлаждается с помощью входящего газа и обдува, который обеспечивается специальным вентилятором.

3) Открытый компрессор. Этот тип компрессора также называют «сальниковым». Он помещается в специальный корпус из чугуна. Из корпуса выходит вал. А уже к валу присоединяется электродвигатель (в этом типе он внешний). Такие открытые компрессоры используют в промышленности, а также на автотранспорте, к примеру, в автобусах.

Спиральный компрессор

Сегодня все чаще в системах снабжения холодом начинают использовать спиральные компрессоры (также в науке встречается название «scroll»). Они набирают популярность последние двадцать лет. Главное их конструктивное отличие — это спирали. Вернее — спирали Архимеда, которые располагаются одна непосредственно в другой. Из-за такого расположения между ними создаются зазоры (или «карманы»), чья форма напоминает серп.

Когда происходит процесс компрессии, то самая верхняя спираль не движется, а нижняя, напротив, будучи укрепленной на эксцентрике вала, делает специальные эллипсовидные движения. При витке такой спирали — газ сжимается, образуя однородный поток, в котором нет никакой пульсации. При этом интересно, что в этом типе компрессоров всасывание и нагнетание газа происходит сразу и почти одновременно.

Итак, особенностями этого компрессора является:

• То, что у него нет ни всасывающего, ни нагнетающего клапанов.
• Очень большая производительность, которая достигается из-за отсутствия ненужного и вредного пространства.
• Надежность по причина простоты конструкцию и небольшого количества деталей.

  Винтовой компрессор

  Этот компрессор бывает двух типов:

  • С двойным винтом.
  • С одинарным винтом.

    Оба типа этого компрессора обладают горизонтальной полугерметичной конструкцией. Иногда для промышленности такие компрессоры открытыми, а также применяют в них внешние двигатели. Более того, порою производители выпускают их с двойным винтом. Во всяком случае, один прецедент в мире существует.

    Такие компрессоры чаще всего используются при мощности от трехсот до тысячи кВТ. В этом диапазоне они наиболее востребованы. Вместе с воздушным, а также водяными системами охлаждения они устанавливаются в специальных агрегатах, производящих холод.

    Диапазон от 300 до 100 кВТ позволяет сильно уменьшить количество нужных винтовых компрессоров. Особенно по сравнению с поршневыми компрессорами. Это обеспечивает следующие преимущества:

    • Небольшие габариты и, разумеется, вес.
    • Им требуется значительно меньше технического обслуживания.
    • Они более надежны и прослужат значительно дольше.
    • По сравнению с поршневыми компрессорами в них меньше двигающихся частей. Приобрести любые холодильные компрессоры по наиболее привлекательным ценам вы сможете в разделе холодильные компрессора

устройство, принцип действия, виды, производители

Компрессоры промышленные – агрегаты, обеспечивающие процесс сжатия газового либо воздушного потока за счет нагнетания давления в рабочей камере и последующей подачей к подведенному оборудования и пневматическому инструменту. Генерация сжатого воздуха осуществляется с учетом принципа действия конструкций и технологических параметров рабочего цикла.

Сфера использования компрессорных устройств включает отрасли нефтепереработки и строительства, индустрию медицины и химическую промышленность, предприятия металлургической отрасли и машиностроение, а также производственные процессы изготовления радиоэлектроники и дорожное строительство.

Содержание:

1. Компрессор промышленный – конструкция
2. Принцип действия компрессоров
3. Компрессор винтовой
4. Воздушные компрессоры
5. Компрессор поршневой
6. Масляные компрессоры
7. Безмасляные (сухие) компрессоры
8. Компрессор инверторный
9. Компрессор промышленный — рейтинг производителей

Компрессор промышленный – конструкция

Принцип работы компрессорных агрегатов, обеспечивающих генерацию воздушного потока, зависит от типа оборудования, его конструкции и технических особенностей. Основными составными элементами устройств выступают:

1. Винтовой блок либо поршневой механизм;
2. Ресивер;
3. Фильтр воздушного потока;
4. Арматура и соединительные шланги;
5. Контроллер и система автоматики;
6. Контур охлаждения;
7. Маслоотделитель;
8. Масляный фильтр.

Компрессор промышленный – конструкция

Главными техническими характеристиками агрегатов для генерации сжатого воздуха являются:

• Уровень производительности;
• Мощность электропривода;
• Граничные показатели рабочего давления.

При подборе модели компрессора необходимо сопоставлять технические параметры установки и доступные условия для размещения оборудования, а также производить расчет совместимости с имеющимися устройствами и рассматривать возможность интеграции механизма в функционирующую технологическую группу.

Принцип действия компрессоров

Принцип работы компрессорных устройств базируется на сжатии нагнетенного воздушного потока в рабочей камере благодаря перемещению узлов рабочей группы. Полученный очищенный и охлажденный сжатый воздух подается в магистральную систему для обеспечения работы подведенных агрегатов. Схема функционирования устройств на примере масляных компрессоров винтового типа предусматривает поступление атмосферного воздушного потока через всасывающий клапан в герметичный винтовой блок, где за счет движения роторных лопастей нагнетается давление и воздух смешивается с масляным веществом. Полученная воздушно-масляная смесь в процессе нагнетания рабочего объема смещается в пневматический отсек и после проходит стадию сепарации для отделения масляных примесей.

Полученный в результате генерации сжатый воздух поступает в ресивер либо в магистральную систему.

Принцип действия компрессоров

Компрессор винтовой

Компрессор с винтовым принципом функционирования относится к категории устройств объемного действия и осуществляет сжатие воздушной среды за чет движения роторных лопастей, закрепленных в винтовом блоке. Агрегаты поддерживают длительные рабочие циклы и характеризуются небольшими скачками рабочего давления. Среди преимуществ винтовых устройств значатся:

1. Повышенная износостойкость;
2. Возможность работы на протяжении 24 часов;
3. Экономный расход масла;
4. Сниженное энергопотребление;
5. Автоматическая регулировка параметров производительности;
6. Присутствие системы охлаждения.

Компрессор винтовой

Работа винтовой пары характеризуется низким уровнем шума и вибрации, что делает возможным монтаж оборудования в помещении цеха. Установки отличаются компактностью исполнения и имеют небольшой вес, поэтому могут монтироваться на ровную поверхность пола без использования опорного фундамента.

Воздушные компрессоры

Компрессор электрический воздушный – оборудование для производства сжатого воздушного потока, рабочей средой которого выступает закачанный атмосферный воздух. По типу используемого способа сжатия установки делятся на динамические конструкции и механизмы объемного сжатия. Агрегаты динамического типа включают осевые, струйные и центробежные модификации устройств. Приборы объемного действия классифицируются как:

• Винтовые установки;
• Агрегаты поршневого типа.

Воздушные компрессоры

По принципу размещения компрессоры включают стационарные и передвижные модели, с учетом применения смазывающих веществ установки бывают:

• Масляные;
• Сухие (безмасляные).

Критериями выбора компрессорных агрегатов выступают граничные параметры рабочего давления, особенности эксплуатационных условий и предельные нагрузки. С учетом назначения применения выделяются компрессоры для аэрации, вакуумные установки для генерации сжатого воздуха, а также устройства промышленного назначения и оборудование для бытовых нужд.

Компрессор поршневой

Поршневые компрессоры – агрегаты для сжатия воздушного атмосферного потока, работа которых осуществляется по принципу объемного сжатия. Главным функциональным элементом выступает компрессорная головка, повышение параметров давления внутри компрессорной камеры осуществляется за счет изменения объема рабочего давления. Схема работы поршневых агрегатов включает следующие этапы:

1. Атмосферный воздушный поток поступает в устройство через всасывающий клапан и фильтр;
2. При чередовании движений поршневой группы происходит нагнетание рабочего давления, которое проталкивает воздух в камеру сжатия;
3. При достижении граничной отметки рабочего давления открывается нагнетающий клапан, и воздух из камеры подается на выход, пройдя этапы охлаждения и сепарации.

Компрессор поршневой

По способу соединения поршневого блока с электродвигателем модификации устройств бывают:

• С прямой передачей;
• С ременным типом привода.

Масляные компрессоры

В маслозаполненных компрессорных установках процесс сжатия воздушного потока осуществляется с присутствием масляного уплотнения, которое покрывает рабочие элементы тонким пленочным слоем и обеспечивает заполнение свободных полостей, что позволяет минимизировать трение деталей и продлить срок их эксплуатации. Компрессорное масло осуществляет охлаждающую функцию и препятствует развитию коррозии. Достоинствами масляных приборов являются:

1. Высокая эффективность работы;
2. Устройство не перегревается;
3. Удлиненный срок службы благодаря отсутствию трения;
4. Длительная беспрерывная эксплуатация;
5. Экономичное потребление электроэнергии.

Масляные компрессоры

По способу соединения поршневого блока с электродвигателем модификации устройств бывают:

Недостатком маслозаполненных устройств выступает необходимость постоянного контроля уровня масла и конструктивная сложность исполнения. При генерации сжатого воздуха в потоке остаются примести нефтепродуктов, а также большие габаритные размеры и вес по сравнению с устройствами безмасляного типа. Обязательным условием эксплуатации масляных установок является своевременная замена фильтрующих масляных элементов и сепараторов.

Безмасляные (сухие) компрессоры

Компрессоры с сухим принципом сжатия функционируют без применения смазывающих веществ и осуществляют генерацию воздуха 100% чистоты, что делает их оптимальным решением для производств с критичными требованиями к качественным характеристикам сжатого воздушного потока. Установки задействованы в технологических процессах пищевого производства и в медицинской отрасли, в автомастерских, при сборке мебельных конструкций и при организации покрасочных работ. Преимуществами безмасляных механизмов являются:

• Компактные габаритные размеры и небольшой вес;
• Приемлемая стоимость;
• Отсутствие затрат на компрессорное масло.

Безмасляные (сухие) компрессоры

Установки не предусматривают применение сепаратора, отличаются простотой конструкции и предусматривают легкость перемещения. В отличие от масляных моделей имеют более низкий эксплуатационный ресурс из-за трения элементов.

Компрессор инверторный

Инверторные компрессоры – агрегаты поршневого типа, оснащенные вертикальным валом и соединенные с электродвигателем. Установки поддерживают регулируемую частоту движения ротора. Регулировка производительности прибора осуществляется с помощью электронного блока, который поддерживает плавную смену параметров частоты вращения вала, что позволяет поддерживать стабильную температуру функционирования устройства.

Компрессоры инверторного типа отличаются непрерывным режимом работы. Установка не останавливается, а лишь снижает обороты в зависимости от изменения показателей температуры. Агрегаты характеризуются длительным эксплуатационным ресурсом благодаря чередованию максимальных и пониженных нагрузок на роторный элемент. Компрессоры предусматривают пониженный уровень шума и экономично потребляют энергоресурсы.

Компрессор инверторный

Компрессор промышленный — рейтинг производителей

При выборе компрессорного агрегата необходимо учитывать параметры производительности и предельное давление, уровень надежности и срок службы оборудования, а также сопоставлять имеющиеся производственные мощности. В рейтинге производителей отечественного рынка компрессорного оборудования ведущие позиции занимает белорусская компания Remeza, которая предлагает широкий ассортимент установок поршневого и винтового типа. В числе зарубежных брендов, специализирующихся на выпуске профессиональных установок для сжатия воздуха значатся: компания Fubag (Германия), корпорация Абак и бренд Fiac из Италии, оборудование которых отличается высокой надежностью и эффективностью работы.

Компрессор промышленный Fubag

Понимание компрессоров — типы, применения и критерии выбора

Компрессоры — это механические устройства, используемые для повышения давления в различных сжимаемых жидкостях или газах, наиболее распространенным из которых является воздух. Компрессоры используются в промышленности для подачи воздуха в цех или КИП; к электроинструментам, краскораспылителям и абразивоструйному оборудованию; для фазового сдвига хладагентов для кондиционирования воздуха и охлаждения; для транспортировки газа по трубопроводам; и т. д. Как и насосы, компрессоры делятся на центробежные (динамические или кинетические) и поршневые; но там, где насосы преимущественно представлены центробежными разновидностями, компрессоры чаще бывают поршневого типа.Они могут быть по размеру от перчаточного ящика, который накачивает шины, до гигантских поршневых машин или турбокомпрессоров, используемых на трубопроводе. Компрессоры прямого вытеснения можно разделить на возвратно-поступательные типы, в которых преобладает поршневой тип, и роторные типы, такие как винтовые и роторные.

Большой поршневой компрессор в газовой сфере

Изображение предоставлено: нефтегазовый фотограф / Shutterstock.com

В этом руководстве мы будем использовать термины «компрессоры» и «воздушные компрессоры» для обозначения в основном воздушных компрессоров, а в некоторых особых случаях будем говорить о более конкретных газах, для которых используются компрессоры.

Типы воздушных компрессоров

Компрессоры

можно охарактеризовать по-разному, но обычно их можно разделить на типы в зависимости от функционального метода, используемого для выработки сжатого воздуха или газа. В следующих разделах мы кратко описываем и представляем общие типы компрессоров. Охватываемые типы включают:

• Поршень
• Диафрагма
• Винт со спиральной головкой
• Лопатка выдвижная
• Свиток
• Лопасть вращения
• Центробежный
• Осевой

В связи с особенностями конструкции компрессоров, существует также рынок для восстановления воздушных компрессоров, и восстановленные воздушные компрессоры могут быть доступны в качестве опции вместо недавно приобретенного компрессора.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры

или поршневые компрессоры основаны на возвратно-поступательном движении одного или нескольких поршней для сжатия газа внутри цилиндра (или цилиндров) и выпуска его через клапаны в приемные резервуары высокого давления. Во многих случаях резервуар и компрессор монтируются на общей раме или салазке как так называемый комплектный блок. В то время как основное применение поршневых компрессоров — обеспечение сжатым воздухом в качестве источника энергии, поршневые компрессоры также используются операторами трубопроводов для транспортировки природного газа.Поршневые компрессоры обычно выбираются по требуемому давлению (фунт / кв. Дюйм) и расходу (ст. Куб. Футов в минуту). Типичная система заводского воздуха обеспечивает сжатый воздух в диапазоне 90–110 фунтов на квадратный дюйм с объемами от 30 до 2500 кубических футов в минуту; эти диапазоны, как правило, достигаются с помощью готовых коммерческих единиц. Системы заводского воздуха могут быть рассчитаны на одну единицу или могут быть основаны на нескольких более мелких установках, которые расположены по всему предприятию.

Пример поршневого воздушного компрессора.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Для достижения более высокого давления воздуха, чем может обеспечить одноступенчатый компрессор, доступны двухступенчатые агрегаты. Сжатый воздух, поступающий во вторую ступень, обычно предварительно проходит через промежуточный охладитель, чтобы отвести часть тепла, выделяемого во время цикла первой ступени.

Говоря о тепле, многие поршневые компрессоры предназначены для работы в пределах рабочего цикла, а не непрерывно. Такие циклы позволяют теплу, генерируемому во время работы, рассеиваться, во многих случаях, через ребра с воздушным охлаждением.

Поршневые компрессоры

доступны как в масляной, так и в безмасляной конструкции. Для некоторых применений, где требуется безмасляный воздух высочайшего качества, лучше подходят другие конструкции.

Мембранные компрессоры

Мембранный компрессор представляет собой несколько специализированную возвратно-поступательную конструкцию, в которой установлен концентрический двигатель, приводящий в движение гибкий диск, который попеременно расширяется и сжимает объем камеры сжатия. Как и в случае с диафрагменным насосом, привод изолирован от технологической жидкости гибким диском, что исключает возможность контакта смазки с каким-либо газом.Мембранные воздушные компрессоры — это машины с относительно небольшой производительностью, которые используются там, где требуется очень чистый воздух, например, во многих лабораторных и медицинских учреждениях.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры — это роторные компрессорные машины, известные своей способностью работать в 100% рабочем цикле, что делает их хорошим выбором для мобильных приложений, таких как строительство или дорожное строительство. Используя зубчатые, зацепляющиеся штыревые и охватывающие роторы, эти блоки втягивают газ на приводном конце, сжимают его, когда роторы образуют ячейку, и газ перемещается по их длине в осевом направлении, и выпускают сжатый газ через выпускное отверстие на неприводной стороне. корпуса компрессора.Работа винтового компрессора делает его тише, чем поршневой компрессор, за счет уменьшения вибрации. Еще одно преимущество винтового компрессора перед поршневым — отсутствие пульсации нагнетаемого воздуха. Эти агрегаты могут смазываться маслом или водой, или они могут быть спроектированы так, чтобы воздух не содержал масла. Эти конструкции могут удовлетворить требования критически важных безмасляных сервисов.

Показанный винтовой компрессор в разрезе показывает один из сдвоенных, вращающихся в противоположных направлениях винта.

Изображение предоставлено: Сергей Рыжов / Shutterstock.ком

Лопастные компрессоры

Компрессор со скользящими лопастями основан на серии лопаток, установленных в роторе, которые перемещаются вдоль внутренней стенки эксцентриковой полости. Лопатки, вращаясь от стороны всасывания к стороне нагнетания эксцентриковой полости, уменьшают объем пространства, мимо которого они проносятся, сжимая газ, захваченный в этом пространстве. Лопатки скользят по масляной пленке, которая образуется на стенке эксцентриковой полости, обеспечивая уплотнение. Пластинчатые компрессоры нельзя использовать для подачи безмасляного воздуха, но они способны подавать сжатый воздух без пульсаций.Они также не допускают попадания загрязняющих веществ в окружающую среду благодаря использованию втулок, а не подшипников, и их относительно медленной работе по сравнению с винтовыми компрессорами. Они относительно тихие, надежные и способны работать со 100% -ным рабочим циклом. Некоторые источники утверждают, что роторно-пластинчатые компрессоры в основном вытеснили винтовые компрессоры в системах воздушных компрессоров. Они используются во многих безвоздушных применениях в нефтегазовой и других обрабатывающих отраслях.

Спиральные компрессоры

В спиральных воздушных компрессорах

используются стационарные и вращающиеся спирали, которые уменьшают объем пространства между ними, поскольку вращающиеся спирали отслеживают путь неподвижных спиралей.Впуск газа происходит на внешнем крае спиралей, а выпуск сжатого газа — ближе к центру. Поскольку спирали не соприкасаются, смазочное масло не требуется, что делает компрессор практически безмасляным. Однако, поскольку для отвода тепла сжатия не используется масло, как в других конструкциях, производительность спиральных компрессоров несколько ограничена. Они часто используются в компрессорах низкого уровня и компрессорах домашних систем кондиционирования воздуха.

Роторно-лопастные компрессоры

Роторные компрессоры — это крупногабаритные устройства низкого давления, которые более целесообразно классифицировать как воздуходувки.Чтобы узнать больше о воздуходувках, загрузите бесплатное руководство по покупке Thomas Blowers.

Центробежные компрессоры

В центробежных компрессорах

используются высокоскоростные лопастные колеса, подобные насосу, которые сообщают газам скорость, вызывая повышение давления. В основном они используются в больших объемах, таких как коммерческие холодильные установки мощностью 100+ л.с. и на крупных перерабатывающих предприятиях, где они могут достигать 20 000 л.с. и обеспечивать объемы в диапазоне 200 000 куб. Футов в минуту. Почти идентичные по конструкции центробежным насосам, центробежные компрессоры увеличивают скорость газа, выбрасывая его наружу под действием вращающейся крыльчатки.Газ расширяется в улитке корпуса, где его скорость замедляется, а давление повышается.

Центробежные компрессоры имеют более низкую степень сжатия, чем поршневые компрессоры, но они обрабатывают большие объемы газа. Многие центробежные компрессоры используют несколько ступеней для улучшения степени сжатия. В этих многоступенчатых компрессорах газ обычно между ступенями проходит через промежуточные охладители.

Стандартный одноступенчатый центробежный компрессор подает большое количество сжатого воздуха.

Изображение предоставлено: wattana / Shutterstock.com

Осевые компрессоры

Осевой компрессор обеспечивает максимальные объемы подаваемого воздуха, от 8000 до 13 миллионов кубических футов в минуту в промышленных машинах. В реактивных двигателях используются компрессоры такого типа для производства объемов в еще более широком диапазоне. Осевые компрессоры в большей степени, чем центробежные компрессоры, имеют тенденцию к многоступенчатой ​​конструкции из-за их относительно низких степеней сжатия. Как и в центробежных установках, осевые компрессоры увеличивают давление, сначала увеличивая скорость газа.Затем осевые компрессоры замедляют газ, пропуская его через изогнутые неподвижные лопасти, что увеличивает его давление.

Внутренний вид осевого компрессора с неподвижными и подвижными лопатками.

Изображение предоставлено: Vasyl S / Shutterstock.com

Варианты питания и топлива

Воздушные компрессоры могут иметь электрическое питание, обычно это воздушные компрессоры на 12 В постоянного тока или воздушные компрессоры на 24 В постоянного тока. Также доступны компрессоры, которые работают от стандартных уровней переменного напряжения, таких как 120 В, 220 В или 440 В.

Варианты альтернативного топлива включают воздушные компрессоры, которые работают от двигателя, работающего от источника горючего топлива, такого как бензин или дизельное топливо. Как правило, компрессоры с электрическим приводом желательны в случаях, когда важно устранить выхлопные газы или обеспечить работу в условиях, когда использование или присутствие горючего топлива нежелательно. Соображения по поводу шума также играют роль при выборе варианта топлива, поскольку воздушные компрессоры с электрическим приводом, как правило, демонстрируют более низкий уровень акустического шума по сравнению с их аналогами с приводом от двигателя.

Кроме того, некоторые воздушные компрессоры могут иметь гидравлический привод, что также позволяет избежать использования источников горючего топлива и связанных с этим проблем с выхлопными газами.

Выбор компрессорной машины в промышленных условиях

При выборе воздушных компрессоров для общего использования в мастерских выбор обычно сводится к поршневому компрессору или винтовой компрессор. Поршневые компрессоры обычно дешевле винтовых, требуют менее сложного обслуживания и хорошо выдерживают грязные рабочие условия. Однако они намного шумнее, чем винтовые компрессоры, и более подвержены попаданию масла в систему подачи сжатого воздуха, явление, известное как «унос». Поскольку поршневые компрессоры при работе выделяют много тепла, их размеры должны соответствовать рабочему циклу — практическое правило предписывает 25% покоя и 75% работы. Радиально-винтовые компрессоры могут работать 100% времени и почти предпочитают это. Однако потенциальная проблема с винтовыми компрессорами заключается в том, что увеличение их размера с целью увеличения его мощности может привести к проблемам, поскольку они не особенно подходят для частого запуска и остановки.Тесный допуск между роторами означает, что компрессор должен оставаться при рабочей температуре для достижения эффективного сжатия. При выборе размера нужно уделять больше внимания использованию воздуха; Поршневой компрессор может быть увеличен без подобных опасений.

Автомастерская, которая постоянно использует воздух для окраски, может найти радиально-винтовой компрессор с его более низкой скоростью уноса и желанием постоянно эксплуатировать актив; Обычный ремонт автомобилей с более редким использованием воздуха и низким уровнем заботы о чистоте подаваемого воздуха может быть лучше обслуживаться поршневым компрессором.

Независимо от типа компрессора, сжатый воздух обычно охлаждается, осушается и фильтруется перед его распределением по трубам. Специалистам систем заводского воздуха необходимо будет выбрать эти компоненты в зависимости от размера системы, которую они проектируют. Кроме того, им необходимо будет рассмотреть возможность установки фильтров-регуляторов-лубрикаторов на точках подачи.

Компрессоры для крупных строительных площадок, установленные на прицепах, обычно представляют собой винтовые компрессоры с приводом от двигателя. Они предназначены для непрерывной работы независимо от того, используется или сбрасывается воздух.

Несмотря на то, что спиральные компрессоры доминируют в низкопроизводительных холодильных системах и воздушных компрессорах, они начинают проникать на другие рынки. Они особенно подходят для производственных процессов, требующих очень чистого воздуха (класс 0), таких как фармацевтика, продукты питания, электроника и т. Д., А также для чистых помещений, лабораторий и медицинских / стоматологических помещений. Производители предлагают агрегаты мощностью до 40 л.с., которые обеспечивают почти 100 кубических футов в минуту при давлении 145 фунтов на кв. Дюйм. Агрегаты большей мощности обычно включают в себя несколько спиральных компрессоров, так как технология не масштабируется после 3-5 л.с.

Если приложение включает сжатие опасных газов, разработчики часто рассматривают диафрагменные или пластинчатые компрессоры, а для очень больших объемов сжатия — кинетические компрессоры.

Дополнительные рекомендации по выбору

Некоторые дополнительные факторы выбора, на которые следует обратить внимание, следующие:

• Масло по сравнению с нефтью за вычетом
• Расчет компрессора
• Качество воздуха
• Органы управления

Масло по сравнению с маслом за вычетом

Масло играет важную роль в работе любого компрессора, поскольку оно служит для отвода тепла, выделяемого в процессе сжатия.Во многих конструкциях масло также обеспечивает уплотнение. В поршневых компрессорах масло смазывает подшипники кривошипа и пальца, а также боковины цилиндра. Как и в поршневых двигателях, кольца на поршне обеспечивают герметизацию камеры сжатия и регулируют поступление в нее масла. Винтовые компрессоры впрыскивают масло в корпус компрессора, чтобы герметизировать два бесконтактных ротора и, опять же, отводить часть тепла процесса сжатия. Роторно-лопастные компрессоры используют масло для герметизации мельчайшего пространства между кончиками лопастей и отверстием корпуса.Спиральные компрессоры обычно не используют масло, поэтому их меньше называют масляными, но, конечно, их мощность несколько ограничена. Центробежные компрессоры не вводят масло в поток сжатия, но они находятся в другой лиге, чем их братья с прямым вытеснением.

При создании безмасляных компрессоров производители используют ряд тактик. Производители поршневых компрессоров могут использовать цельные узлы поршень-кривошип, которые устанавливают коленчатый вал на эксцентриковые подшипники. Когда эти поршни совершают возвратно-поступательное движение в цилиндрах, они качаются внутри них.Эта конструкция исключает наличие подшипника пальца кисти на поршне. Производители поршневых компрессоров также используют различные самосмазывающиеся материалы для уплотнительных колец и гильз цилиндров. Производители винтовых компрессоров уменьшают зазоры между винтами, устраняя необходимость в масляном герметике.

Однако есть компромиссы с любой из этих схем. Повышенный износ, проблемы с отводом тепла, снижение производительности и более частое техническое обслуживание — это лишь некоторые из недостатков безмасляных воздушных компрессоров.Очевидно, что определенные отрасли промышленности готовы пойти на такие уступки, потому что безмасляный воздух является обязательным условием. Но там, где допустимо фильтровать масло или просто жить с ним, имеет смысл использовать обычный масляный компрессор.

Примеры безмасляных воздушных компрессоров.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Определение размеров компрессора

Если вы работаете с отбойными молотками весь день, выбрать компрессор несложно: сложите количество операторов, которые будут использовать компрессор, определите кубические футы в минуту их инструментов и купите винто-винтовой компрессор непрерывного действия, который может удовлетворить спрос и проработает 8 часов на одном баке.Конечно, на самом деле это не так просто — могут быть ограничения окружающей среды, которые следует учитывать, — но идею вы поняли.

Если вы пытаетесь обеспечить сжатым воздухом небольшой магазин, все становится немного сложнее. Пневматические инструменты можно разделить по использованию: либо прерывистого (например, гаечного ключа с трещоткой), либо непрерывного — распылителя краски. Диаграммы доступны, чтобы помочь в оценке потребления различных инструментов магазина. После того, как они определены и рассчитано использование на основе среднего и непрерывного использования, можно приблизительно определить общую мощность воздушного компрессора.

Типовой винтовой компрессор на строительной площадке.

Изображение предоставлено: Baloncici / Shutterstock.com

Определение мощностей компрессоров для производственных мощностей происходит примерно так же. Например, упаковочная линия, вероятно, будет использовать сжатый воздух для приведения в действие цилиндров, продувочных устройств и т. Д. Обычно производитель оборудования указывает нормы расхода для отдельных машин, но в противном случае расход воздуха в цилиндрах легко оценить, зная диаметр диаметра, ход и частота вращения каждого пневматического устройства.

Очень большие производственные предприятия и перерабатывающие предприятия, вероятно, будут иметь столь же большие потребности в сжатом воздухе, который может обслуживаться резервированными системами. Для таких операций постоянное наличие воздуха оправдывает затраты на несколько систем сжатого воздуха, чтобы избежать дорогостоящих остановок или остановок линий. Даже небольшие операции могут выиграть от некоторого уровня резервирования. Это вопрос, который следует задать при определении размеров небольшой производственной воздушной системы: лучше ли работать с одним компрессором (меньше обслуживания, меньше сложность) или несколько компрессоров меньшего размера (резервирование, возможности для роста) обеспечат лучшее соответствие ?

Качество воздуха

Компрессор забирает воздух из атмосферы и, сжимая, добавляет в смесь тепло, а иногда и масло, и, если всасываемый воздух не очень сухой, генерирует много влаги.Для некоторых операций эти дополнительные компоненты не влияют на конечное использование, и инструменты работают без проблем с производительностью. По мере того, как процессы с пневматическим приводом становятся более сложными или более важными, обычно уделяется больше внимания улучшению качества выходящего воздуха.

Сжатый воздух обычно довольно горячий, и первый шаг к уменьшению этого тепла — собрать воздух в резервуаре. Этот шаг не только позволяет воздуху остыть, но и позволяет конденсировать часть содержащейся в нем влаги. Приемные баки воздушного компрессора обычно имеют ручные или автоматические клапаны, позволяющие слить скопившуюся воду.Дальнейшее тепло можно отвести, пропустив воздух через доохладитель. В трубопровод подачи воздуха можно добавить осушители на основе хладагента и адсорбционные осушители, чтобы улучшить удаление влаги. Наконец, может быть установлена ​​фильтрация для удаления любой увлеченной смазки из приточного воздуха, а также любых твердых частиц, которые могли попасть в результате какой-либо фильтрации на впуске.

Сжатый воздух обычно распределяется по нескольким каплям. При каждом падении стандартная передовая практика заключается в установке FRL (фильтр, регулятор, лубрикатор), которые регулируют воздух в соответствии с потребностями конкретного инструмента и позволяют смазке течь к любым инструментам, которые в этом нуждаются.

Органы управления

Когда дело доходит до управления поршневым компрессором, не так уж много вариантов. Наиболее распространено управление пуском / остановом: компрессор питает бак с верхним и нижним порогами. Когда достигается нижняя уставка, компрессор включается и работает до достижения верхней уставки. Вариант этого метода, получивший название управления постоянной скоростью, позволяет компрессору работать в течение некоторого времени после достижения верхнего заданного значения, нагнетаемого в атмосферу, в случае, если накопленный воздух используется с более высокой, чем обычно, скоростью.Этот процесс сводит к минимуму количество запусков двигателя в периоды высокой нагрузки. Выбираемая система двойного управления, обычно доступная только в системах мощностью 10+ л.с., позволяет пользователю переключаться между этими двумя режимами управления.

Для винтовых компрессоров доступны дополнительные опции. В дополнение к управлению пуском / остановом и постоянной скоростью винтовые компрессоры могут использовать управление нагрузкой / разгрузкой, модуляцию впускного клапана, золотниковый клапан, автоматическое двойное управление, привод с регулируемой скоростью и, для многоблочных установок, последовательность компрессоров.Для управления нагрузкой / разгрузкой используется клапан на стороне нагнетания и клапан на стороне впуска, которые соответственно открываются и закрываются, чтобы уменьшить поток через систему. (Это очень распространенная система на безмасляных винтовых компрессорах.) Модуляция впускного клапана использует пропорциональное управление для регулирования массового расхода воздуха, поступающего в компрессор. Управление с помощью скользящего клапана эффективно сокращает длину винтов, задерживая начало сжатия и позволяя некоторому количеству всасываемого воздуха обходить сжатие, чтобы лучше соответствовать потребностям.Автоматическое двойное управление переключает между пуском / остановом и управлением с постоянной скоростью в зависимости от характеристик нагрузки. Привод с регулируемой скоростью замедляет или увеличивает частоту вращения ротора за счет электронного изменения частоты сигнала переменного тока, вращающего двигатель. Последовательность работы компрессоров позволяет распределять нагрузку между несколькими компрессорами, назначая, например, один блок для непрерывной работы для обработки базовой нагрузки и варьируя запуск двух дополнительных блоков, чтобы минимизировать штраф за перезапуск.

При выборе любой из этих схем управления идея состоит в том, чтобы найти наилучший баланс между удовлетворением спроса и стоимостью холостого хода по сравнению с расходами на ускоренный износ оборудования.

Технические характеристики

При выборе компрессорного оборудования специалисты по спецификации должны учитывать три основных параметра в дополнение ко многим пунктам, изложенным выше. Эти технические характеристики воздушного компрессора включают:

• объем
• допустимое давление
• мощность станка

Хотя компрессоры обычно оцениваются в лошадиных силах или киловаттах, эти меры не обязательно дают представление о том, сколько будет стоить эксплуатация оборудования, поскольку это зависит от эффективности машины, ее рабочего цикла и т. Д.

Объем

Объемная производительность определяет, сколько воздуха машина может подавать в единицу времени. Кубические футы в минуту — наиболее распространенная единица измерения этого показателя, хотя то, что это такое, может варьироваться в зависимости от производителя. Попытка стандартизировать эту меру, так называемый scfm, похоже, зависит от того, чьим стандартам вы следуете. Институт сжатого воздуха и газа принял определение стандартного кубического фута в минуту (стандарт ISO) как сухой воздух (относительная влажность 0%) при давлении 14,5 фунт / кв.дюйм и 68 ° F.Фактический кубический метр в минуту — еще одна мера объемной емкости. Он относится к количеству сжатого воздуха, подаваемого к выпускному отверстию компрессора, которое всегда будет меньше рабочего объема машины из-за потерь от прорыва через компрессор.

Максимальное давление

Допустимое давление в фунтах на квадратный дюйм в значительной степени основано на потребностях оборудования, с которым будет работать сжатый воздух. Хотя многие пневмоинструменты предназначены для работы при нормальном давлении воздуха в цехе, для специальных применений, таких как запуск двигателя, требуется более высокое давление.Таким образом, при выборе поршневого компрессора, например, покупатель найдет одноступенчатый агрегат, который обеспечивает давление до 135 фунтов на квадратный дюйм, достаточный для питания повседневных инструментов, но хотел бы рассмотреть двухступенчатый агрегат для специальных применений с более высоким давлением.

Мощность станка

Мощность, необходимая для привода компрессора, будет зависеть от объема и давления. Специалисту также необходимо учитывать потери в системе при определении производительности компрессора: потери в трубопроводах, перепады давления в осушителях и фильтрах и т. Д.Покупатели компрессоров также могут принять решения по приводам, например, с ременным или прямым приводом двигателя, с бензиновым или дизельным двигателем и т. Д.

Производители компрессоров

часто публикуют кривые производительности компрессоров, чтобы дать возможность специалистам по спецификациям оценить производительность компрессора в диапазоне рабочих условий. Это особенно верно для центробежных компрессоров, которые, как и центробежные насосы, могут быть рассчитаны на выдачу различных объемов и давлений в зависимости от скорости вала и размера рабочего колеса.

The Dept.of Energy принимает энергетические стандарты для компрессоров, в соответствии с которыми некоторые производители компрессоров публикуют спецификации. По мере того, как все больше производителей публикуют эти данные, покупателям компрессоров будет легче разбираться в потреблении энергии сопоставимыми компрессорами.

Приложения и отрасли

Компрессоры

находят применение в различных отраслях промышленности, а также широко используются в установках, знакомых обычным потребителям. Например, портативный электрический воздушный компрессор 12 В постоянного тока, который часто переносят в бардачке или багажнике автомобиля, является типичным примером простой версии воздушного компрессора, который находит применение среди потребителей для накачивания шин до нужного давления.

Некоторые из наиболее распространенных приложений и отраслей, в которых используются компрессоры, включают следующее:

• Компрессоры, устанавливаемые на грузовиках и автомобилях
• Применение в медицине и стоматологии
• Сжатие лабораторных и специальных газов
• Приложения для производства продуктов питания и напитков
• Нефтегазовая промышленность

Автомобильные компрессоры

Использование воздушных компрессоров в транспортных средствах и общие автомобильные приложения включают электрические воздушные компрессоры, установленные на грузовиках, дизельные воздушные компрессоры или другие воздушные компрессоры, устанавливаемые на транспортных средствах.Например, пневматические тормозные системы на грузовиках используют сжатый воздух для работы, поэтому для перезарядки тормозной системы требуется встроенный воздушный компрессор. Для служебных транспортных средств могут потребоваться бортовые воздушные компрессоры для выполнения необходимых функций или для обеспечения мобильности компрессора и возможности развертывания по мере необходимости на различных рабочих площадках или местах. Например, пожарные машины могут включать в себя бортовые компрессоры пригодного для дыхания воздуха для обеспечения возможности наполнения резервуаров воздухом для пополнения резервуаров пригодного для дыхания воздуха для пожарных и служб быстрого реагирования.

Применение в медицине и стоматологии

Компрессоры

находят применение также в медицине и стоматологии.

Стоматологические воздушные компрессоры

являются источником чистого сжатого воздуха для облегчения выполнения стоматологических процедур, а также для питания стоматологических инструментов с пневматическим приводом, таких как дрели или зубные щетки. Выбор правильного стоматологического воздушного компрессора требует нескольких соображений, включая требуемую мощность и давление.

Использование воздушного компрессора в медицинских целях включает создание источника воздуха для дыхания, который не зависит от других газов, хранящихся в газовых баллонах, и который может использоваться, например, в качестве опции для пациентов, которые могут быть чувствительны к кислородному отравлению.Медицинские компрессоры воздуха для дыхания могут быть портативными или стационарными в больнице или медицинском учреждении. Другое использование медицинского воздушного компрессора может включать подачу воздуха в специализированное оборудование пациента, такое как компрессионные манжеты, где сжатый воздух необходим для оказания давления на конечности пациента, чтобы предотвратить скопление жидкости в конечностях в результате ослабленной сердечной функции.

Компрессия лабораторных и специальных газов

Лабораторные воздушные компрессоры и воздушные компрессоры для других специализированных промышленных применений используются для обработки и выработки поставок специализированных газов, таких как водород, кислород, аргон, гелий, азот или газовые смеси (например, аммиачные компрессоры) или двуокись углерода, где его можно использовать в пищевой промышленности и производстве напитков.Гелиевые компрессоры будут подавать газ в резервуары для хранения для использования в лабораторных целях, таких как точное обнаружение утечек, в то время как другие газовые компрессоры, такие как кислородные компрессоры, могут удовлетворять потребности в резервуарах с кислородом для использования в больницах и медицинских учреждениях.

Приложения для производства продуктов питания и напитков

Пищевые воздушные компрессоры играют важную роль в пищевой промышленности и производстве напитков. Эти компрессоры находят применение на протяжении всего производственного цикла, они могут использоваться для облегчения технологических операций, таких как сортировка, подготовка, распределение, упаковка и консервация.Кроме того, сжатый воздух можно использовать для поддержания санитарных условий, необходимых при производстве расходных материалов.

Нефтегазовая промышленность

Использование компрессоров также широко распространено в нефтегазовой промышленности, где компрессоры природного газа используются для выработки сжатого природного газа для хранения и транспортировки. Некоторые из этих операций сжатия газа требуют использования компрессоров высокого давления, где давление нагнетания может составлять от 1000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм и выше, с возможным диапазоном от 10000 до 60000 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от области применения.

Краткое описание компрессорной машины

Это руководство дает общее представление о разновидностях компрессоров, вариантах мощности, особенностях выбора, областях применения и промышленном использовании. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим статьям и руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники

1. http://www.cagi.org
2. https://www.federalregister.gov/documents/2016/05/19/2016-11337/energy-conservation-program- стандарты энергосбережения для компрессоров
3. https: // www.dft-valves.com/blog/common-problems-with-pumps-and-compressors/

Другие товары от Machinery, Tools & Supplies

CAREL — Типы компрессоров

Компрессор — это компонент в основе контура хладагента, основанного на так называемом «цикле сжатия пара».

В этом термодинамическом цикле используется испарение хладагента внутри замкнутого контура трубопровода.
В частности, испарение происходит в теплообменнике, называемом испарителем, который поглощает энергию из окружающего воздуха; затем они доставляются в отделение для хранения пищевых продуктов или в кондиционируемое помещение за счет естественной конвекции или конвекции с вентилятором.
То же самое применимо и при использовании воды в качестве среды, которая прокачивается через теплообменник, а затем течет в накопительный бак для использования оконечными устройствами.
После испарения хладагент больше не может поглощать значительное количество энергии, и, следовательно, его необходимо вернуть в жидкое состояние путем конденсации.

Таким образом, возникает проблема наличия среды, достаточно «холодной» для поглощения энергии хладагента, что, естественно, не может быть тем же самым отсеком или пространством, которое только что было охлаждено.

Компрессор затем используется для сжатия хладагента до давления, которое выше, чем в испарителе (до 8-10 раз!), Так что процесс конденсации может происходить при температуре, совместимой с легкодоступным «холодом». источник, как правило, наружный воздух.
Таким образом, конденсация происходит при высокой температуре (обычно 35-55 ° C) внутри теплообменника, где двумя жидкостями являются внешний воздух и хладагент. Последний конденсируется и возвращается в жидкое состояние, при этом наружный воздух будет нагреваться.
Жидкий хладагент на выходе из конденсатора все еще находится под высоким давлением. Таким образом, требуется расширительное устройство для расширения жидкого хладагента и снижения его давления до значения, при котором происходит испарение.
Теперь хладагент вернулся в исходное состояние (жидкость при низком давлении и температуре) и снова может поглощать энергию из воздуха или воды.

Следовательно, компрессор выполняет функцию циркуляции хладагента внутри контура, втягивая его в виде газа из испарителя, а затем сжимая его и доставляя под более высоким давлением в конденсатор.
Обеспечивает объемное сжатие, то есть постепенное уменьшение объема с помощью вращающихся или возвратно-поступательных систем. Эта механическая работа подразумевает значительное повышение температуры газа (иногда выше 100 ° C), а также потребление энергии.Потребляемая мощность компрессора зависит от разницы между двумя рабочими давлениями. Хладагент, поступающий в компрессор, должен находиться в газообразном состоянии, поскольку жидкости, как известно, несжимаемы. Компрессор начинает работать, когда агрегату необходимо обеспечить охлаждение, и обычно активируется через системы контроля температуры.

Не все системы кондиционирования и охлаждения предъявляют одинаковые требования к производительности, шуму, эффективности и рабочему диапазону, и, как следствие, существуют разные типы компрессоров.

Они существенно различаются по способу достижения сжатия: поршневые компрессоры с возвратно-поступательным движением для создания сжатия и роторные компрессоры, включая роторно-лопастные, спиральные, винтовые и центробежные компрессоры , с вращательным движением для создания сжатия. .

---

Что такое компрессоры и каковы их типы?

Что такое компрессор и как он работает?

Компрессор HVACR — это газовый насос хладагента, в котором испаритель подает газообразный хладагент с низким давлением и увеличивает его до большего давления.После сжатия температура и давление пара повышаются. Газообразный хладагент подается в конденсатор под давлением, при котором происходит конденсация при соответствующей температуре.

Компрессор состоит из двух компонентов: источника питания и механизма сжатия (поршень, лопасть и т. Д.). В случае воздушного компрессора механизм сжатия фактически сжимает атмосферный воздух. Воздушный компрессор работает следующим образом:

Воздух поступает в поршень или лопасть, и он сжимается, увеличивая его давление и одновременно уменьшая его объем.Как только давление достигает максимума, установленного оператором или производителем, механизм переключения предотвращает дальнейшее поступление воздуха в компрессор. Используется сжатый воздух, и уровни давления снижаются. Как только давление достигает минимума, который также устанавливается оператором или производителем, переключатель позволяет воздуху поступать в компрессор. Эта процедура повторяется, пока используется компрессор.

Факторы производительности для компрессоров

Факторы, влияющие на производительность компрессоров:

• скорость вращения
• давление на всасывании
• давление на выходе и
• тип используемого хладагента

Подобные компрессоры могут работать с разной производительностью, варьируя их хладагенты и потребляемую мощность компрессора.При покупке компрессора любого типа покупатель должен проверить определенные характеристики, которые включают конфигурацию машины, тип работы, цену и эксплуатационные расходы. В любом случае он должен проверить производительность компрессора и проконсультироваться с производителем о наиболее подходящем и безопасном компрессоре с учетом его бюджета и требований.

Типы компрессоров

На изображении выше показаны доступные типы компрессоров. Наиболее распространенные из них, используемые в холодильной технике, описаны ниже:

Роторные: Компрессоры роторного типа, как правило, представляют собой оборудование малой мощности, обычно используются в домашних холодильниках и морозильниках и не используются для кондиционирования воздуха.Эти компрессоры могут состоять из одной лопасти, которая помещена в корпус и уплотнена относительно ротора, или многолопастного роторного типа с лопатками, расположенными в роторе.

Центробежные компрессоры: Эти компрессоры вращаются с высокой скоростью, и хладагент сжимается за счет приложения центробежной силы. Эти компрессоры обычно используются с хладагентами, имеющими более высокие удельные объемы, которые требуют более низких степеней сжатия. Многоступенчатые устройства могут использоваться для достижения более высоких давлений нагнетания, а количество ступеней определяется температурой нагнетания газа на выходе из ротора.Эти компрессоры используются для охлаждения воды в системах кондиционирования воздуха и для низкотемпературного замораживания.

Поршневой компрессор: Эти компрессоры имеют поршни и перемещаются в цилиндрах. Типы поршневых компрессоров:

• Открытые компрессоры : Один конец коленчатого вала выдвинут из картера, поэтому с компрессором можно использовать несколько приводов. Торцевое уплотнение используется для проверки внешнего просачивания хладагента и масла и утечки воздуха внутрь.Эти компрессоры приводятся в действие электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания. При ременной передаче изменения скорости достигаются за счет изменения размеров шкивов, в то время как при использовании агрегатов с прямым приводом компрессор должен работать со скоростью двигателя.

• Герметичные компрессоры : Эти компрессоры являются обслуживаемыми герметичными, в которых двигатель и компрессор заключены в один и тот же корпус, в то время как герметичные сварные компрессоры имеют компрессор и двигатель, заключенные в сварной стальной корпус.

Изображение предоставлено

Тип компрессора — обзор

4 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Разработанная математическая модель компрессора типа Рутса использовалась для определения влияния угла наклона ротора ψ _p и относительного расстояния на центры A¯ от параметров эффективности компрессора (N¯ind, η _v , η _ind ). Расчеты проводились при постоянных значениях установленных зазоров между роторами и корпусом.Учтено изменение рабочих зазоров из-за термической деформации роторов и корпуса компрессора. Воздух считался рабочим газом. Полученные зависимости представлены на рис. 5, 6.

Рис. 5. Влияние параметра A¯ на характеристики компрессора

Рис. 6. Влияние параметра профиля ψ _p на характеристики компрессора

На рис. характеристики компрессора типа Рутса в зависимости от значения A¯ при разном Π для окружного профиля (для других типов профилей значения достаточно близки).Как и ожидалось, мощность компрессора уменьшается с ростом A¯. Линейное уменьшение V _d позволяет сделать вывод, что уменьшение значения k _s и, соответственно, теоретической емкости с ростом A¯ оказывает существенное влияние на параметр A¯.

В остальной исследуемой области энергетические параметры N¯ind, η _ind уменьшаются, а с ростом A¯ наблюдается объемный КПД. Наибольшие значения η _{, ind} , η _{, v} находятся в области меньших значений этого параметра.Однако уменьшение A¯ ниже 0,62 недопустимо из-за риска снижения жесткости ротора и повреждения механической конструкции. Для некоторых профилей, в частности, для эвольвентных, теряется герметичность зацепления. В зависимости от режима работы предлагаемого компрессора и конструкции его опор рекомендуется выбирать значение A¯ в диапазоне от 0,62 до 0,64.

На рис. 6 показано влияние угла наклона ψ _p на силовые и объемные характеристики.Заметное улучшение производительности за счет увеличения глубины радиальной прорези и уменьшения утечек через эти прорези. Однако при ψ _p = 5… 7 град. параметры достигают значений, близких к предельным, а затем при дальнейшем увеличении ψ _p могут несколько уменьшиться. Это можно объяснить тем фактом, что даже низкие углы поворота приводят к уменьшению утечки газа через радиальные щели и не влияют на общую утечку через все щели.Следовательно, их дальнейшее увеличение не влияет на производительность. С другой стороны, увеличение угла наклона изменяет влияние других параметров. Происходит падение коэффициента использования объема (рис. 3) и теоретической грузоподъемности, а также нарушение герметичности зазора профиля из-за изменения его формы, увеличиваются значения переходного и заклинивающего объемов.

При малых значениях ψ _p влияние этих параметров предельно, но при ψ _p > 10 град., это влияние существенно для силовых и объемных характеристик (рис. 6), что приводит к падению.

Таким образом, существуют определенные значения угла наклона ψ _p , при которых объемные и силовые параметры достигают своих максимальных значений. Величина этих значений зависит, прежде всего, от режима работы компрессора, а также от геометрических параметров, определяющих величину утечки воздуха через щели, и в меньшей степени зависит от типа профиля.

Влияние режима работы на положение экстремума на кривых производительности хорошо видно на графиках рис.6. При малых значениях (= 1,4 или меньше) утечка газа через зазоры мала, и уменьшение утечки через радиальные зазоры в связи с облицовкой ротора перестает оказывать существенное влияние на производительность даже при малых значениях. ψ _п . С ростом Π утечки газа увеличиваются и их влияние на индексы и экстремумы на эксплуатационные характеристики смещается в сторону более высоких значений ψ _p . Поскольку с ростом также растет влияние заклинивающих объемов и изменения натяга профиля, характеристики становятся круче и максимум растет.

Как видно из графиков на рис. 6, максимальные значения разных индексов наблюдаются при разных значениях ψ _p . Так, для окружного профиля при = 1,4 η _v достигает максимального значения при ψ _p = 6 град., А V _d — при ψ _p = 5 град. Это связано с тем, что реальная производительность зависит не только от объемного КПД, но и от теоретической емкости, которая уменьшается с ростом ψ _p .Для η _ind экстремум немного смещен в сторону большего ψ _p , что, по-видимому, связано с увеличением угла переноса изолированной рабочей камеры с ростом угла наклона. Для указанной мощности N¯ind положение экстремумов практически совпадает с положением на кривых η.

Типы воздушных компрессоров и органы управления

Существуют два основных типа воздушных компрессоров:

• Положительный рабочий объем и
• Динамический.

Положительный рабочий объем.
В типе прямого вытеснения определенное количество воздуха задерживается в камере сжатия, и объем, который он занимает, механически уменьшается, вызывая соответствующее повышение давления перед выпуском. Винтовые, лопастные и поршневые воздушные компрессоры — это три наиболее распространенных типа воздушных компрессоров прямого вытеснения, используемых в малых и средних отраслях промышленности.

Динамический.
Динамические воздушные компрессоры включают центробежные и осевые машины и используются на очень крупных производственных предприятиях.Эти единицы выходят за рамки этого документа.

а. Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры завоевали популярность и завоевали долю рынка (по сравнению с поршневыми компрессорами) с 1980-х годов. Эти агрегаты чаще всего используются в размерах от 5 до 900 л.с. Наиболее распространенным типом роторного компрессора является винтовой сдвоенный винтовой компрессор. Два сопряженных ротора сцепляются вместе, задерживая воздух и уменьшая объем воздуха вдоль роторов. В зависимости от требований к чистоте воздуха винтовые компрессоры бывают смазываемые или сухие (безмасляные).

Текстовая версия

Рис. 6. Поперечное сечение типового винтового компрессора
, в разрезе показаны зубчатые колеса, уплотнения, водяная рубашка, безмасляный вращающийся узел и подшипники.

Рисунок 6 — Поперечное сечение типичного винтового компрессора

Самым большим преимуществом винтовых компрессоров перед небольшими поршневыми установками с воздушным охлаждением является то, что они могут работать при полной нагрузке непрерывно, тогда как поршневые компрессоры должны использоваться при рабочем цикле 60% или ниже.Винтовые шнеки работают намного тише и производят более прохладный воздух, который легче сушить. Имейте в виду, что винтовые компрессоры могут быть не самым эффективным выбором по сравнению с поршневыми компрессорами пуска / останова. Пожалуйста, обратитесь к случаю 3: Вкл. / Выкл. В зависимости от управления нагрузкой / холостым ходом на стр. 101 для примера.

Винт с впрыском смазки.
Ротационный винтовой компрессор с впрыском смазочного материала является доминирующим типом промышленных компрессоров для множества применений. Для винтовых компрессоров с впрыском смазочного материала смазочные материалы могут быть углеводородной композицией или синтетическим продуктом.Обычно смесь сжатого воздуха и впрыснутой смазки выходит из пневматической части и попадает в отстойник, где смазка удаляется из сжатого воздуха. Изменения направления и скорости используются для отделения большей части жидкости. Затем оставшиеся аэрозоли в сжатом воздухе отделяются с помощью разделительного элемента внутри отстойника, что приводит к уносу смазки в сжатом воздухе в несколько частей на миллион (ppm). В двухступенчатых компрессорах межступенчатое охлаждение и снижение внутренних потерь из-за более низкого давления на каждой ступени повышают эффективность сжатия.Следовательно, для сжатия воздуха до конечного давления требуется меньше энергии.

Винтовой винт сухого типа.
В сухом типе роторы зацепления не контактируют друг с другом, и их относительные зазоры поддерживаются с очень жесткими допусками с помощью синхронизирующих шестерен с внешней смазкой. В большинстве конструкций используется две ступени сжатия с промежуточным охладителем и промежуточным охладителем. Безмасляные винтовые компрессоры имеют диапазон от 25 до 1200 л.с. или от 90 до 5200 кубических футов в минуту.

г.Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры имеют поршень, который приводится в движение коленчатым валом и электродвигателем. Поршневые компрессоры общего назначения коммерчески доступны в размерах от менее 1 л.с. до примерно 30 л.с. Поршневые компрессоры часто используются для подачи воздуха в системы управления и автоматизации зданий.

Большие поршневые компрессоры все еще используются в промышленности, но в настоящее время они больше не коммерчески доступны, за исключением использования в специализированных процессах, таких как приложения высокого давления.

г. Пластинчатые компрессоры

В роторно-пластинчатом компрессоре используется эллиптический ротор с прорезями, расположенный внутри цилиндра. По длине ротора имеются прорези, в каждом из которых находится лопатка. При вращении компрессора лопатки выталкиваются наружу под действием центробежной силы, а лопатки перемещаются в паз и выходят из него, потому что ротор эксцентричен по отношению к корпусу. Лопатки охватывают цилиндр, всасывая воздух с одной стороны и выбрасывая его с другой. Как правило, пластинчатые компрессоры используются для небольших приложений, где не хватает площади; однако они не так эффективны, как винтовые компрессоры.

г. Компрессорные двигатели

Электродвигатели широко используются для привода компрессоров. В качестве первичного двигателя двигатель должен обеспечивать достаточную мощность для запуска компрессора, разгона его до полной скорости и поддержания работы агрегата в различных расчетных условиях. В большинстве воздушных компрессоров используются стандартные трехфазные асинхронные двигатели.

Для новых или заменяемых воздушных компрессоров следует выбирать электродвигатели с высоким КПД премиум-класса по сравнению со стандартными. Дополнительные затраты на высокоэффективный двигатель премиум-класса обычно быстро окупаются за счет последующей экономии энергии.

Для получения дополнительной информации об энергоэффективных двигателях см. Справочное руководство по энергоэффективности Electric Motors , опубликованное CEATI.

e. Управление компрессором и производительность системы

Поскольку воздушные системы редко работают при полной нагрузке все время, возможность эффективного управления потоком при частичной нагрузке имеет важное значение.

Следует учитывать как компрессор, так и выбор управления системой, поскольку они являются важными факторами, влияющими на производительность системы и энергоэффективность.

Существуют различные стратегии управления отдельным компрессором, включая следующие:

• Старт / Стоп. Это самая простая и эффективная стратегия управления. Может применяться как в поршневых, так и в винтовых компрессорах. По сути, двигатель, приводящий в движение компрессор, включается или выключается в зависимости от давления нагнетания машины. Для этой стратегии реле давления обеспечивает сигнал пуска / останова двигателя. Стратегии пуска / останова обычно подходят для компрессоров мощностью менее 30 лошадиных сил.

Повторные запуски могут вызвать перегрев двигателя и повысить требования к техническому обслуживанию компонентов компрессора. По этой причине следует проявлять осторожность при выборе размеров приемников-накопителей и поддержании широких диапазонов рабочего давления, чтобы запуск двигателя оставался в допустимых пределах.

• Загрузка / выгрузка. Этот режим управления иногда называют оперативным / автономным управлением. Он поддерживает непрерывную работу двигателя, но разгружает компрессор, когда давление нагнетания становится достаточным.Ненагруженные винтовые компрессоры обычно потребляют 15-35% потребляемой мощности при полной нагрузке, при этом не производя полезного сжатого воздуха. Доступны дополнительные таймеры разгрузки, которые позволяют экономить энергию за счет автоматического выключения компрессора и перевода его в режим ожидания, если агрегат работает без нагрузки в течение определенного периода времени (обычно 15 минут).

Стратегии управления загрузкой / разгрузкой требуют значительной емкости приемника управляющей памяти для эффективной работы при частичной нагрузке.

Текстовая версия

Рисунок 7 — Средняя мощность vs.Емкость винтового компрессора

Входная мощность в процентах	Процентная нагрузка (загрузка / выгрузка 1 галлон / куб. Фут / мин)	Процентная нагрузка (загрузка / выгрузка 10 галлонов / куб. Футов в минуту)
0%	25%	25%
20%	55%	40%
40%	70%	58%
60%	85%	75%
80%	95%	90%
100%	100%	100%

Рисунок 7 — Средняя мощность в зависимости отЕмкость винтового компрессора

• Плавное регулирование . Этот режим управления изменяет мощность компрессора в соответствии с требованиями к потоку, регулируя впускной клапан, что приводит к ограничению подачи воздуха в компрессор. Даже полностью модулируемые винтовые компрессоры с нулевым расходом обычно потребляют около 70% потребляемой мощности при полной нагрузке. Использование регуляторов разгрузки, активируемых реле давления, может снизить энергопотребление без нагрузки до 15-35%. Плавное регулирование является уникальным для винтовых компрессоров со смазкой и является наименее эффективным способом эксплуатации этих агрегатов.

Управление компрессором оказывает значительное влияние на потребление энергии, особенно при более низких расходах, когда управление пуском / остановом обычно является наиболее энергоэффективным.

На рисунке 8 показаны типичные кривые производительности для компрессоров, в которых используется модуляция впускного клапана с разгрузкой компрессора и без нее.

Текстовая версия

Рисунок 8 — Винтовой компрессор с регулировкой модуляции впуска

Входная мощность в процентах	Производительность в процентах (регулировка впускного клапана — без продувки)	Производительность в процентах (регулировка впускного клапана — с продувкой)
0%	25%	70%
20%	55%	75%
40%	82%	82%
60%	90%	90%
80%	95%	95%
100%	100%	100%

Рисунок 8 — Винтовой компрессор с регулировкой модуляции впуска

• Переменный рабочий объем.
  Некоторые винтовые компрессоры со смазкой изменяют свою производительность с помощью специальных регулирующих клапанов, также называемых спиральными, поворотными или тарельчатыми клапанами. С помощью схемы управления с переменным рабочим объемом выходное давление и потребляемая мощность компрессора можно точно контролировать без необходимости запускать / останавливать или загружать / разгружать компрессор. Этот метод управления имеет хорошую эффективность при нагрузках выше 60%. Использование реле разгрузки, активируемого реле давления, при расходах ниже 40% мощности может значительно снизить энергопотребление при более низких расходах.

Текстовая версия

Рисунок 9 — Винтовой компрессор с переменной производительностью

Входная мощность в процентах	Процентная мощность
0%	25%
20%	40%
40%	60%
60%	70%
80%	80%
100%	100%

Рисунок 9 — Винтовой компрессор с переменным рабочим объемом
(предоставлено компанией Compressed Air Challenge)

• Привод с регулируемой скоростью (VSD).
  Этот метод управления изменяет скорость компрессора, чтобы реагировать на изменения потребности в воздухе. Можно приобрести как смазываемые, так и безмасляные винтовые компрессоры, оснащенные средствами управления приводом с регулируемой скоростью, которые непрерывно регулируют скорость приводного двигателя в соответствии с требованиями переменной нагрузки и поддерживают постоянное давление. Эти компрессоры обычно работают в режиме включения / выключения или управления нагрузкой / разгрузкой, когда нагрузка по воздуху падает ниже минимальной скорости привода.

В большинстве случаев компрессоры с частотно-регулируемым приводом обеспечивают наиболее эффективную работу при частичной нагрузке.В идеале, когда на объекте несколько воздушных компрессоров. Один или несколько компрессоров с фиксированной скоростью будут подавать сжатый воздух с базовой нагрузкой, а компрессор VSD будет использоваться для обеспечения колеблющейся или подстройки нагрузки.

Текстовая версия

Рисунок 10 — Кривая мощности винта с регулируемой скоростью

Входная мощность в процентах	Процент емкости (переменная скорость — с выгрузкой)	Нагрузка в процентах (регулируемая скорость — с остановкой)
0%	15%	0%
20%	30%	25%
40%	42%	42%
60%	60%	60%
80%	85%	85%
100%	105%	105%

Рисунок 10 — Кривая мощности винтового привода с регулируемой скоростью

Чтобы извлечь выгоду из компрессоров VSD, необходимо оценить соответствующий объем емкости воздушного ресивера для различных сценариев расхода и управления.

Компрессоры

с частотно-регулируемым приводом (VSD) следует рассматривать для работы в режиме балансировки (или поворота), поскольку они, как правило, являются наиболее эффективным агрегатом для обеспечения частичных нагрузок. Способный обеспечивать постоянное давление в широком диапазоне регулирования, потребление энергии и расход компрессора VSD почти прямо пропорциональны скорости. Это может привести к экономии энергии по сравнению с сопоставимыми установками с фиксированной скоростью, когда компрессоры частично загружены. Однако имейте в виду, что при полной нагрузке преобразователь частоты будет потреблять немного больше энергии по сравнению с приводом с постоянным числом оборотов аналогичного размера.

Сравнение эксплуатационных затрат для различных режимов управления

Режим управления компрессором может иметь большое влияние на эксплуатационные расходы. В режиме регулирования компрессор будет использовать 90% мощности полной нагрузки. Для нагрузки / разгрузки с минимальным запасом воздуха (1 галлон США на кубический фут в минуту) компрессор будет использовать около 92% полной мощности. При увеличении запаса воздуха до 10 галлонов США на кубический фут в минуту компрессор нагрузки / разгрузки будет использовать около 77% полной мощности. При управлении приводом с регулируемой скоростью компрессор того же размера будет использовать около 66% полной мощности.

908 65% Нагрузка

Рисунок 11 — Приблизительная годовая стоимость компрессора 100 л.с. при различных режимах управления *

Регулирующий	Загрузка / разгрузка с приемником 1 галлон / куб. Фут / мин	Загрузка / разгрузка с приемником 10 галлонов / куб. Футов в минуту	Привод с регулируемой скоростью
100	36 130 долл. США	36 130 долл. США	36 130 долл. США	$ 36 850
75	33 420 долл. США	$ 34 680	29 350 долл. США	$ 27 090
65	32 330 долл. США	33 240 долл. США	$ 27 820	$ 23 480
50	30 710 долларов США	31 070 долл. США	$ 24 200	$ 18 060
25	28 000 долл. США	$ 24 930	$ 16 800	$ 9 030
10	26 370 долларов США	$ 16 620	$ 11 740	$ 3 610

* Из расчета 10 центов за кВтч и 4250 часов в год.

ф. Управление несколькими компрессорами

Целью управления несколькими компрессорами является автоматическое поддержание минимального и наиболее постоянного давления во всех условиях потока, при этом гарантируя, что все работающие компрессоры, кроме одного, работают с полной нагрузкой или выключены. Оставшийся компрессор (блок регулировки) должен быть наиболее эффективным при частичной нагрузке.

Местное управление компрессором независимо уравновешивает мощность компрессора с потребностями системы и всегда входит в состав компрессорного агрегата.Для достижения поставленных целей системам с несколькими компрессорами требуются более совершенные средства управления или стратегии управления (каскадные диапазоны давления, сетевые или главные средства управления системой) для координации работы компрессора и подачи воздуха в систему.

Надлежащая координация необходима для поддержания адекватного давления в системе и повышения эффективности, когда требуется более одного компрессора для работы в системе сжатого воздуха.

Поскольку компрессорные системы обычно рассчитаны на удовлетворение максимальной потребности предприятия, но обычно работают с частичной нагрузкой, требуется метод управления, обеспечивающий максимальную эффективность работающих компрессоров.Ниже приводится описание некоторых распространенных методов контроля:

Чтобы воспользоваться преимуществами управления несколькими компрессорами, необходимо установить соответствующий объем воздушного ресивера, чтобы замедлить изменения давления в системе и дать время для запуска и остановки компрессоров. Хранение наиболее важно для управления нагрузкой / разгрузкой, но оно также необходимо для систем, использующих компрессоры VSD.

Предыдущая | Содержание | След.

Какие типы компрессоров используются в промышленных чиллерах?

Если вы в настоящее время работаете на рынке промышленных чиллеров, вы, вероятно, заметили, что разные чиллеры имеют разные типы компрессоров.Вам может быть интересно, каковы детали этих различных компрессоров. Базовое понимание основных механизмов вашего устройства не только дает вам лучшее представление о нем, но и помогает в общем обслуживании и устранении неисправностей.

Компрессоры жизненно важны для всей холодильной системы. Они берут в парах хладагента низкого давления из испарителя и сжать его. В Полученный горячий газ под высоким давлением сбрасывается в конденсатор.После охлаждения в конденсаторе хладагент проходит через расширительное устройство и поступает в испаритель. Там это охлаждает технологическую жидкость. Без рабочий компрессор, цикл хладагента просто не может работать.

Чиллеры

Chase имеют четыре различных типа объемного вытеснения. компрессоры: поршневые, пластинчато-роторные, спиральные, винтовые. Тип компрессора в значительной степени соответствует размеру и мощности самого чиллера. Продолжать Прочтите ниже для получения дополнительной информации об основах различных компрессоров. типы.

Поршневой Компрессоры В поршневых компрессорах

для сжатия поступающего хладагента используются поршень и цилиндр. Когда поршень движется вниз, хладагент втягивается в цилиндр. Затем поршень движется вверх, сжимая хладагент и выпуская его вниз по потоку в конденсатор. Впускные и выпускные клапаны предотвращают обратный поток хладагента. Эти типы компрессоров очень экономичны и эффективны в небольших приложениях.Как и в случае пластинчатых и спиральных компрессоров, обсуждаемых ниже, поршневые компрессоры имеют герметичную конструкцию. Чиллеры, настроенные для малых и средних тепловых нагрузок, такие как QBS и некоторые модели QBE, хорошо подходят для этого типа компрессора.

Поворотный Лопатка

Пластинчато-роторные компрессоры обычно работают тише, чем другие варианты. Они состоят из лопаток или лопастей, прикрепленных к сердечнику ротора. Ротор смещен относительно центра цилиндра, создавая множество областей разного размера.Хладагент входит в цилиндр в самой большой из этих областей. Когда ротор вращается, жидкость вытесняется на меньшие участки и сжимается. После сжатия жидкость выходит из цилиндра и проходит через остальную часть системы. Обычно промышленные чиллеры с этим типом компрессора содержат только один компрессор на единицу. Этот тип компрессора доступен в некоторых моделях QBE и самой маленькой модели CWT.

Свиток

Самый распространенный тип компрессора в промышленных чиллерах — спиральный.Это мощная конструкция, способная выдерживать значительно большие нагрузки, чем другие типы компрессоров. Спиральные компрессоры, присутствующие в наших более крупных агрегатах, CWB, CWE и CWT, работают за счет сжатия хладагента между двумя спиральными пластинами, одной стационарной и одной вращающейся. Поскольку спирали движутся со смещением, захваченный воздух вытесняется в меньшие пространства по мере продвижения к центру. Сжатая жидкость выходит через центральное выпускное отверстие в остальную часть системы. В одном холодильном агрегате можно использовать несколько спиральных компрессоров, что отлично подходит для создания избыточности и обеспечения высокоэффективных частичных нагрузок.Благодаря меньшему количеству движущихся частей они часто более надежны и эффективны, чем возвратно-поступательные варианты.

Винт

Винтовые компрессоры имеют два взаимосвязанных винтовых ротора, установленных внутри корпуса. При вращении роторов газ вытесняется от всасывающего конца корпуса к нагнетательному концу. Доступное пространство между роторами и корпусом становится все меньше по мере того, как газ движется по длине винта, увеличивая давление. Винтовые компрессоры используются для изменения мощности охлаждения и используются в самых крупных чиллерах.Такая конструкция позволяет ограничить количество подаваемого хладагента и хорошо удовлетворяет переменные потребности некоторых процессов охлаждения. Чиллеры серии CWV имеют этот тип компрессора.

В таблице ниже показано, какой тип компрессора присутствует в какой модели Chase Chillers:

✔

	Поршневой	Роторная лопасть	Спиральная	Винт
QBS	✔
QBE62 ✔ 905 905	✔
CWE			✔
CWB			✔
CW106 9106 9106 9106 9106 9106 9106 9106 9106 9106 9106 Вы можете быть уверены, что это будет обеспечено гарантией качества Chase Cooling Systems.Каждый тип компрессора имеет свои преимущества и дает преимущества определенным системам перед другими. Чтобы убедиться, что у вас есть лучший блок для вашей системы, обратитесь к одному из наших экспертов по охлаждению. Они доступны для консультации независимо от того, где вы находитесь в процессе покупки. Мы хотим, чтобы вы нашли то, что лучше всего соответствует вашим потребностям. Наш многолетний опыт и знания делают нас мощным ресурсом для этого процесса. Типы промышленных воздушных компрессоров, запчасти, техническое обслуживание и продажа Существует также множество различных типов промышленных воздушных компрессоров для удовлетворения потребностей каждого конкретного применения.В Q Air-California мы предоставляем услуги по установке, техническому обслуживанию и ремонту промышленных воздушных компрессоров, а также проводим энергоаудиты для различных типов воздушных компрессоров. Промышленные воздушные компрессоры используются не только на производственных и перерабатывающих предприятиях, но также на электростанциях, конструкциях, автомобильных заводах, сварочных цехах, покрасочных цехах, кораблях и во многих других местах. Типы воздушных компрессоров в зависимости от режима работы Промышленные воздушные компрессоры классифицируются в зависимости от режима работы с двумя наиболее распространенными категориями: Объемный объем, включая поршневые и ротационные воздушные компрессоры Роторно-динамические воздушные компрессоры Поршневые воздушные компрессоры можно разделить на: Линейные компрессоры Мембранные компрессоры Воздушные компрессоры одностороннего действия Воздушные компрессоры двойного действия V-образные воздушные компрессоры Тандемно-поршневые компрессоры Ротационные воздушные компрессоры также можно разделить на: Компрессоры лопастные воздушные Винтовые компрессоры Лопастные и спиральные компрессоры Многие другие Существуют также различные виды роторно-динамических компрессоров, в том числе: Центробежные воздушные компрессоры Осевые воздушные компрессоры Прочие характеристики воздушного компрессора При покупке промышленного воздушного компрессора на ваше решение также могут повлиять другие факторы, например: Количество ступеней сжатия воздуха, таких как одноступенчатые, многоступенчатые, 2-ступенчатые Охлаждающая среда — с масляным, водяным или воздушным охлаждением Тип привода — ременной, цепной, турбинный, моторный, двигатель, прямая муфта или шестерня Способ смазки — безмасляная, разбрызгивающая или принудительная Рабочее давление — низкое, высокое или среднее Правильный промышленный воздушный компрессор для вашей работы При выборе компрессора вы должны сначала определить, для чего вы планируете его использовать.Подумайте, нужен ли вам сжатый воздух для специализированных приложений. Сколько воздуха вам нужно? Вы можете рассчитать это в кубических футах в минуту, проверив спецификации инструментов или оборудования, на котором вы собираетесь использовать сжатый воздух. Имея это в виду, вот простое руководство, которое направит вас в правильном направлении: Поршневые компрессоры с возвратно-поступательным движением в основном используются для приложений с высоким давлением / низкой скоростью (до 30 бар). Этого достаточно для большинства универсальных применений, таких как обеспечение сжатым воздухом в мастерской для очистки пыли, ручных инструментов или небольших покрасочных работ. Винтовые компрессоры обычно используются для непрерывного применения с высокой скоростью / низким давлением (7/8 бар). Безмасляные винтовые компрессоры идеально подходят для применений, в которых не требуется никакого контакта с маслом. В противном случае вам следует рассмотреть более экономичный тип с впрыском масла. Ротационные винтовые компрессоры с впрыском масла имеют лучшую энергоэффективность, чем поршневые компрессоры. Они также обладают низким уровнем шума и доставляют огромное количество сжатого воздуха при довольно низкой температуре на выходе. Спиральные воздушные компрессоры идеально подходят для бесшумной и плавной подачи сжатого воздуха. Они не подвержены вибрации и в основном используются в тех случаях, когда требуется небольшое количество чистого сжатого воздуха, не содержащего масла, например, в лабораториях, на специализированных предприятиях или в установках для очистки питьевой воды. Однако выходной объем значительно ниже по сравнению с безмасляным ротационным винтовым компрессором. Мы можем помочь вам сузить круг возможных вариантов Ассортимент промышленных воздушных компрессоров постоянно расширяется.Имея множество вариантов, вам понадобится помощь таких профессионалов, как Q Air-California, чтобы выбрать лучший воздушный компрессор для вашего приложения. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий *