Инструмент

Как посчитать производительность компрессора на входе

Содержание

Как посчитать производительность компрессора на входе

Звоните! Тел./факс (044) 456-48-20 Компрессоры и насосы 38(096) 921-08-02, 38(095) 119-08-02

Производительность отличают по выходу и по входу. Стоито ометить, что у поршневых компрессоров с схожими оборотами, входная производительность отличаться от выходной и измерения осуществляются при нулевом перепаде давления меж входом и выходом.

Перед тем, как избрать компрессор, необходимо обусловиться с количеством воздуха, которое он производит и которое потребляет пневмооборудование либо пневмоинструмент. Все эти данные написаны в паспорте оборудования. Суммарное потребление сжатого воздуха эта производительность должна превосходить примерно на 25 %.

Приобретая компресор в первый раз, необходимо ориентироваться на средние значения потребности в сжатом воздухе. Необходимо обусловиться, как длительно и безпрерывно планируется употребляться пневмооборудование либо пневмоинструмент и будет оно работать сразу либо по отдельности, также выяснить периодичность его включения.

Если компресор уже употреблялся и его свойства не стали удовлетворять, нужно обусловиться с тем, что в их не устраивает. Это может быть либо низкая производительность либо недостающее давление и уже потом выбирать новый компрессор.

Производительность компрессора рассчитывается в больших толиках, а не в массовых это нередко приводит к неурядице либо ошибкам при проведении расчетов. Если настоящая производительность для проф компрессоров составляет 0,6-0,7 от теоретической производительности, то для бытовых примерно половину.

Конкретно такая производительность компрессора дает возможность ему работать в кратковременно-повторном режиме, который и является основным для данного оборудования. Если производительность компресора равна суммарному потреблению воздуха, то он будет работать безпрерывно и придется специально прерывать его работу, чтоб компрессор не перенагрелся.

Если компрессор производит меньше сжатого воздуха, чем необходимо для настоящей работы оборудования, то он будет перенагреваться, а оборудование будет работать с неполной отдачей. Эту разницу компенсируют при помощи использования ресивера,который больше по размеру. Все режимы работы компрессора, не считая кратковременно-повторного, приводять к его завышенному износу.

Расчет воздухопотребления.

Определяется состав потребителей сжатого воздуха и их номинальный расход воздуха (Gi). Периодичность работы учитывается применением в расчетах приобретенного опытным методом коэффициента использования пневмооборудования (Киi), равного отношению продолжительности их работы к длительности смены.

Расчет теоретической производительности компрессора (по входу).Qвх (л/мин) = Gb,b. коэффициент припаса производительности, зависящий от класса компрессора и наибольшего давления, определяемый по таблице:

Наибольшее давление Pmax (бар)
Класс компрессора 10 8 6
Полупрофессиональный 1,7 1,6 1,5
Проф 1,6 1,5 1,4
Промышленный 1,4 1,3 1,2

Чтоб получить значение выходной производительности (нужно при выборе российского компрессора), приобретенные данные необходимо уменьшить на 30-40 %.

Определение объема ресивера

DP. спектр регулировки давления в ресивере (мин. значение. 2 бар);

t. допустимое время (сек), за которое давление в ресивере падает от наибольшего до малого (рекомендуется от 30 сек и поболее зависимо от требований к пневмосети);

Кпр. коэффициент производительности компрессорной головки (для одноступенчатых. 0,65, для двухступенчатых. 0,75). Если у вас уже есть компрессор, который не обеспечивает ваши потребности.

Хронометрированием экспериментально определяем меньшее значение t. время (сек), за которое давление в ресивере падает от наибольшего до малого (время меж остановом и включением компрессора).

Рассчитываем реальное воздухопотребление по формуле

DP. спектр регулировки давления в ресивере (мин. значение. 2 бар);

Кпр. коэффициент производительности компрессорной головки (для одноступенчатых. 0,65, для двухступенчатых. 0,75).

Используя приобретенные данные, пересчитываем свойства компрессора согласно методике. Одно из 2-ух (задача на сообразительность).

Обусловьте, за какое время ввезенный компрессор проф серии с Рмаx = 8 бар и производительностью Qвх = 200 л/мин накачает ресивер объемом 100 л до давления 8 бар.

Пересчитав формулу, использовавшуюся для определения объема ресивера, относительно t, получите:

t = 60 V DP / Q Кпр = 60 100 8 / 200 0,6 = 400(сек) = 6,7(мин) (Кпр принят равным 0,6, потому что производительность низкая ).

Итак, верно определив начальные данные и выполнив несколько математических вычислений, можно осознать, какими чертами должен владеть компрессор.

Виды компрессионных механизмов, их устройство, недостатки и преимущества

На производстве в основном используются поршневое и винтовое компрессионное оборудование которые относятся по принципу действия к объемным.

Поршневой компрессор используется чаще всего, имеет довольно простую конструкцию и легко обслуживается. Устройство этого аппарата представляет следующее: поворачивающийся с высокой скоростью при помощи двигателя приводной вал вертит кривошипно-шатунный механизм, превращающий вращательное движение в поступательное движение поршня. За каждый круг происходит два смещения поршня. В свою очередь с помощью поршня ресивер снабжается сжатым воздухом.

Винтовой компрессор имеет более сложную структуру. Устройство этого аппарата следующее: в непроницаемом корпусе находятся два винта (ротора). Когда один из них получает вращение от двигателя, то второй винт вращается сцеплено. Вращаясь, роторы засасывают воздух, который проходит через фильтры, смешиваясь с маслом и охлаждаясь. Далее он проходит в специальную ёмкость для сжатия, происходит разделение получившийся смеси, в которой масло фильтруется, а на выходе воздух поступает в воздухоохладитель и подаётся через выходное отверстие. Масло в компрессоре выполняет роль охлаждения и смазки.

Компрессор: Точный расчёт характеристик компрессора

На первый взгляд тема выбора источника сжатого воздуха для автомастерской не кажется достаточно интересной. Однако не зря говорят, что первое впечатление бывает обманчивым. Более близкое знакомство с проблемой озадачивает и вызывает массу вопросов. Как правильно определить потребность в сжатом воздухе, как на основании полученных данных рассчитать оптимальные характеристики компрессора, может ли компрессор малой производительности, оснащенный большим ресивером, заменить компрессор большей производительности с меньшим ресивером, чем различаются входные и выходные параметры компрессора и как это учитывают в расчетах? Для ответа на эти и другие вопросы пришлось изучить массу специальной литературы, провести не одну беседу с продавцами и специалистами по ремонту. Вот что удалось выяснить.

Сжатый воздух в условиях автосервисного предприятия находит применение не только для подкачки колес. это известно. Различное авторемонтное оборудование: шиномонтажные станки, окрасочно-сушильные камеры, некоторые типы автомоек используют пневмопривод. Окрасочные работы выполняются только с использованием сжатого воздуха, профессиональных окрасочных пистолетов с электроприводом нет в программе ни у одного производителя. Это те случаи, когда без сжатого воздуха просто не обойтись.

Что еще может заставить авторемонтника задуматься о приобретении компрессора? Конечно же, желание механизировать наиболее трудоемкие виды работ с использованием разнообразного пневмоинструмента. Его преимущества в сравнении с традиционно применяющимся электроинструментом не для всех очевидны, но тем не менее бесспорны.

Пневмоинструменты существенно превосходят своих электроконкурентов по надежности и ресурсу, побивая их почти вдвое по энерговооруженности. отношению мощности к единице веса. Именно поэтому они как нельзя лучше приспособлены для напряженной профессиональной работы, в условиях которой их применение наиболее экономически выгодно.

Не важно, какая из указанных причин привела вас к мысли приобрести компрессор, важно, как это сделать грамотно.

С чего начать выбор компрессора

Скажите, у вас есть компрессор с пятидесятилитровым ресивером? нередко с такого или подобного вопросов начинается беседа покупателя с менеджером. После этого продавцу приходится тратить много времени на то, чтобы объяснить, что задать такой вопрос. все равно что спросить, есть ли в продаже автомобиль с четырьмя колесами и что объем ресивера никак не может являться отправной точкой при выборе компрессора. Из чего же нужно исходить, делая выбор?

Исходить нужно из потребностей. Мысль не очень оригинальная, но справедливая, причем справедливая при выборе любого оборудования. Поскольку лучше всего о своих потребностях осведомлены мы сами. за нами и первое слово. Перед тем, как нанести визит продавцу гаражного оборудования, нужно по возможности более точно подсчитать количество потребителей сжатого воздуха, определить их рабочие параметры (давление и номинальный расход воздуха) и предполагаемый режим работы.

Рабочие параметры пневмоинструмента или пневмооборудования указываются в паспорте. Если по каким-либо причинам эта информация отсутствует, можно у своих коллег или любого продавца пневмооборудования выяснить характеристики аналогичных устройств. Как правило, возможная небольшая ошибка не будет роковой. Для справки мы приводим параметры наиболее часто применяемого в автосервисной практике инструмента.

Понятно, что пневмоинструмент используется в работе не непрерывно, а время от времени, соответственно изменяется текущее воздухопотребление. Для определения характеристик компрессора ориентируются на усредненное значение потребности в сжатом воздухе. Чтобы ее рассчитать, нужно, исходя из опыта эксплуатации и знания технологии планируемых работ, представить, каковы будут продолжительность и периодичность между включениями инструмента, возможна ли одновременная работа нескольких устройств и каких.

Сказанное касается тех, кто впервые приобретает компрессор. Если вы уже используете источник сжатого воздуха, который по каким-либо соображениям не удовлетворяет потребностям вашего предприятия, например, в связи с ростом количества потребителей или увеличившейся интенсивностью работ, нужно знать технические характеристики используемого компрессора, включая объем ресивера, а также сформулировать конкретные претензии к его работе. Например, если компрессор не обеспечивает требуемый расход воздуха, что часто приводит к перерывам в работе, следует экспериментально установить, за какой период времени давление в ресивере падает ниже допустимого уровня.

Вооружившись этими сведениями, можно смело идти в хороший магазин, где опытный менеджер (а в хороших магазинах. именно такие менеджеры) на основании этих данных поможет вам подобрать оптимальную с точки зрения соотношения надежности и цены покупку.

Более того, в хорошем магазине вам дадут возможность в течение 2-3 дней опробовать покупку на практике и в случае, если она вас не устраивает. обменять на другую модель. При этом продавцы действуют, исходя и из своих интересов: неправильно подобранный компрессор не отработает гарантийного срока, который для различных видов компрессорного оборудования может составлять от 6 до 12 месяцев.

Если у вас на примете есть такой магазин, менеджерам которого вы доверяете, если вы нелюбознательны и не хотите узнать ответы на вопросы, поставленные в начале статьи, на этом можно закончить чтение. Если же вы хотите более осознанно подойти к вопросу приобретения источника сжатого воздуха. двигайтесь с нами дальше.

Гаражный компрессор

Существуют различные типы компрессоров, используемые в технике в качестве источников сжатого воздуха. В настоящее время в автосервисной практике находят применение в основном поршневые устройства. В компрессорах этого типа воздух сжимается в замкнутом пространстве цилиндра в результате возвратно-поступательного движения поршня. Конструктивно они представляют собой агрегат, включающий компрессорную головку, электропривод, ресивер и устройство автоматического регулирования давления (прессостат).

Популярность поршневых компрессоров среди работников автосервиса определяется их невысокой стоимостью, приемлемыми массогабаритными показателями, простотой в эксплуатации и обслуживании и выходными характеристиками, способными удовлетворить потребности практически любого авторемонтного предприятия.

Воздушный компрессор. Тест реальной производительности (3/3)

К основным характеристикам компрессора относятся два параметра. максимальное давление (Pmax) и объемная производительность или подача (Q).

Большинство предлагаемых сегодня на рынке компрессоров развивают давление, превышающее потребности стандартного пневмооборудования и инструмента, используемого при авторемонте. На рынке представлены компрессоры с максимальным давлением 6, 8, 10, 13 бар.

Напомним, что номинальное рабочее давление окрасочных пистолетов. 3-4 бар, пневмоинструмента. до 6,5 бар. Исключение составляет пневмопривод шиномонтажных станков, для которого многие производители рекомендуют использовать сжатый воздух при давлении 8-10 бар. Впрочем, практика показывает, что пневматика шиномонтажного оборудования надежно работает и при использовании 8-барного компрессора.

Что еще нужно учитывать, определяя максимальное давление, развиваемое компрессором?

Во-первых, следует иметь в виду, что система автоматического регулирования давления всех компрессоров настроена таким образом, что обеспечивает поддержание давления в ресивере с допуском.2 бар от максимального значения. Это означает, что в процессе работы компрессора с Pmax=8 бар давление на выходе может изменяться в диапазоне от 6 до 8 бар, у 10-барного. соответственно, от 8 до 10 бар. Заводские регулировки прессостата могут быть изменены пользователем только в сторону уменьшения минимального давления.

Во-вторых, необходимо учитывать, что наличие протяженных пневмомагистралей до потребителей сжатого воздуха вызывают падение давления в косильной лески. При ошибках в проектировании пневмосети (применении труб малого диаметра, использовании водопроводных запорных устройств, нерациональной прокладке магистралей и т. д.) оно может достигать существенной величины и стать причиной неэффективной работы пневмооборудования. Чтобы избежать возможных неприятностей в таких случаях, нужно отдать предпочтение компрессору с более высоким максимальным давлением.

READ  Аккумуляторная Отвертка Bosch Go Solo

Из сказанного следует, что в качестве универсального гаражного источника сжатого воздуха можно использовать компрессор с максимальным давлением 8 бар. Если компрессор будет использоваться исключительно для окрасочных работ, можно обойтись и 6-барным, а в случае разветвленных пневмосетей надежнее использовать компрессор, развивающий давление до 10 бар.

Некоторый запас по давлению полезен и с другой точки зрения. Чем выше давление, развиваемое компрессором, тем большую массу воздуха он может закачать в ресивер и тем большее время последний будет опорожняться до минимально допустимого давления, обеспечивая компрессору время для отдыха.

Кстати, об отдыхе: а нужен ли он железному компрессору? В ответе на этот вопрос кроется ключ к пониманию особенности рабочего процесса в поршневом компрессоре. Учитывая ее, определяют важнейшую характеристику компрессора. производительность.

Режим работы поршневого компрессора

Сжимаясь в цилиндре поршневого компрессора, воздух нагревается. На выходе из одноступенчатого компрессора его температура превышает 150оС. При этом часть тепла поглощается деталями и элементами конструкции головки компрессора, что приводит к повышению их температуры и изменению тепловых зазоров в узлах трения.

Если не обеспечить отвод тепла, головка не успевает охлаждаться. Последствия представить несложно: температура смазываемых узлов возрастает выше допустимого уровня, полностью выбираются тепловые зазоры, горячее масло, подаваемое к парам трения разбрызгиванием, не держит «масляный клин». В «лучшем» случае это грозит ускоренным износом механизма компрессора, в худшем. немедленным выходом из строя в результате заклинивания.

Это учитывается при проектировании компрессора. Для обеспечения теплосъема применяют принудительное охлаждение компрессорной головки. обдув воздухом. В качестве нагнетателя обычно используется вентилятор электродвигателя или шкив коленчатого вала компрессора. Чтобы повысить эффективность охлаждения, корпус головки изготавливают из сплавов с высокой теплопроводностью и делают оребренным.

Такие меры наиболее просты и дешевы, но недостаточны для того, чтобы обеспечить продолжительную непрерывную работу поршневого компрессора. Поэтому поршневой компрессор изначально рассчитывается на эксплуатацию со строго определенной скважностью, что предполагает обязательное наличие перерывов, необходимых для нормализации теплового режима головки.

Количественно режим эксплуатации оценивается коэффициентом внутрисменного использования (Кви), показывающим, какую часть времени компрессор способен работать непрерывно. Отечественный стандарт определяет три вида режимов работы компрессора: кратковременный (Кви = 0,15), непродолжительный (Кви = 0,5) и продолжительный (Кви = 0,75).

Способность дольше работать в непрерывном режиме означает в конечном счете большую надежность и ресурс техники. Она достигается использованием более совершенных материалов и схемных решений, больших запасов прочности конструктивных элементов, что, естественно, отражается на стоимости продукции.

В зависимости от допустимого режима эксплуатации, а также выходных характеристик зарубежные производители подразделяют свою продукцию на несколько серий: хобби (полупрофессиональную), профессиональную и промышленную. О том, чем они принципиально отличаются, мы расскажем далее.

Как обеспечивается требуемый режим эксплуатации компрессора? Прежде всего, рассчитывая его объемную производительность, нужно соблюсти правильный баланс между этой важнейшей характеристикой и средним воздухопотреблением. Эти параметры связаны между собой через коэффициент, зависящий от класса компрессора, который больше единицы для компрессоров всех серий.

Это означает, что подача компрессора должна быть всегда больше, чем среднее воздухопотребление. Производя сжатого воздуха больше, чем расходуется, компрессор сам создает для себя задел, позволяющий ему время от времени «расслабляться». Величина запаса по производительности тем больше, чем ниже положение, занимаемое компрессором в «табели о рангах». Отдав предпочтение более дешевой технике (например, полупрофессиональной серии), необходимо заложить в расчеты больший запас по производительности.

Функцию хранения запасенного сжатого воздуха выполняет ресивер, а в случае разветвленной пневмосети. также и внутренний объем магистралей.

В этом заключается наиважнейшая роль ресивера наряду с демпфированием пиковых нагрузок, сглаживанием пульсаций давления и охлаждением сжатого воздуха.

Может сложиться мнение, что чем больше емкость ресивера, тем легче жизнь компрессора. Это мнение ошибочно. Дело в том, что для наполнения ресивера до максимального давления, когда автоматика прессостата отключает компрессор, требуется время, и немалое. При необоснованном увеличении объема ресивера компрессор будет трудиться непрерывно на его восполнение, выходя из допустимого режима работы.

Объем ресивера связан как с производительностью компрессора, так и с характером воздухопотребления. По этой причине компрессорная головка одной производительности может комплектоваться ресиверами нескольких типоразмеров, объем которых отличается в несколько раз. В среднем объем ресивера таков, что компрессор способен наполнить его за 3-4 мин. Если потребности в сжатом воздухе примерно равномерные по времени, то в целях экономии средств можно ограничиться минимальным ресивером. Если возможны пиковые нагрузки, лучше предпочесть больший.

Итак, грамотно выбрать компрессор для заданного воздухопотребления означает определить его производительность и объем ресивера таким образом, чтобы при эксплуатации данный компрессор работал в режиме внутрисменного использования, на который он рассчитан. Несоответствие режима работы паспортному значению приводит либо к неэффективному использованию компрессора, либо к сокращению его ресурса и преждевременному выходу из строя.

посчитать, производительность, компрессор, вход

Как упоминалось, поршневых компрессоров, имеющих Кви = 1, в природе не существует. Поэтому, если ваш компрессор на протяжении смены «молотит» без перекуров. это верный признак того, что он подобран неправильно и вскоре выйдет из строя.

Особенности расчета характеристик компрессора

Приступая к расчету характеристик компрессора, полезно знать следующее. Масса воздуха, перекачиваемая компрессором в единицу времени. величина постоянная и зависит от его конструктивных особенностей. Однако производительность принято определять не в массовых, а в объемных величинах, что часто приводит к путанице и ошибкам в расчетах.

Дело в том, что воздух, как и другие газы, сжимаем. Это означает, что одна и та же масса воздуха может занимать разный объем в зависимости от давления и температуры. Точная взаимосвязь между этими величинами описывается сложной степенной зависимостью или уравнением политропы. В случае компрессора, наполняющего ресивер, это означает, что с ростом давления в ресивере (на выходе компрессора) его объемная производительность уменьшается.

Если объемная подача компрессора. переменная по времени, какая же цифра указывается в технических характеристиках? Согласно ГОСТ, производительность компрессора. это объем воздуха, выходящий из него, пересчитанный на физические условия всасывания. В большинстве случаев физические условия на входе в компрессор соответствуют нормальным: температура. 20oС, давление. 1 бар. ГОСТ также допускает возможность отклонения реальных характеристик компрессора от указанных в паспортных данных на величину 5%.

Кстати, на нормальные условия пересчитывают и параметры потребителей сжатого воздуха, чтобы привести их к общему знаменателю с характеристиками источника. Поэтому номинальный расход 100 л/мин означает, что при рабочем давлении пневмоинструмент за минуту потребляет такое количество воздуха, которое при нормальных условиях заняло бы объем, равный 100 литрам.

Зарубежные производители, не знакомые с м наших ГОСТов, определяют производительность своей продукции иначе, что порой приводит к ошибкам. В паспортных данных на импортную технику указывается теоретическая производительность компрессора (производительность по всасыванию).

Теоретическая производительность определяется геометрическим объемом воздуха, который поместится в рабочей полости компрессора за один цикл всасывания, умноженный на количество циклов в единицу времени. Она отличается от реальной, выходной, в большую сторону. Отличие учитывается коэффициентом производительности (Кпр), зависящим от условий всасывания и конструктивных особенностей поршневого компрессора. потерь во всасывающих и нагнетательных клапанах, наличия недовытесненного, «мертвого», объема, приводящих к уменьшению наполнения цилиндра. Для компрессоров профессиональной серии коэффициент производительности может составлять величину от 0,6 до 0,7, причем большие значения соответствуют большей подаче.

Различия характеристик, рассчитанных по входу и на выходе, могут достигать существенной величины. Может, это и является причиной того, что лукавые иностранные производители указывают данные по всасыванию: выглядят они значительно солиднее.

В хороших магазинах продавцы, как правило, имеют данные как по входным, так и по выходным характеристикам профессиональных импортных компрессоров. Для продукции бытовой серии таких данных не приводит никто, хотя из практики известно, что реальный «выход» бытовых компрессоров едва ли превышает 50% от заявляемой теоретической производительности.

Точный расчет характеристик поршневого компрессора сложен и связан с решением степенных уравнений. Приводимая методика выбора компрессора содержит упрощенные соотношения, которые тем не менее дают небольшую погрешность, и позволяет правильно определить его параметры.

Обратите внимание, что в ней определяется теоретическая производительность компрессора (по входу). Чтобы пересчитать полученные данные на «выход» (в случае расчета отечественного гаражного компрессора), нужно результат уменьшить на 30-40%.

Итак, правильно определив исходные данные и выполнив несколько математических вычислений, можно понять, какими характеристиками должен обладать компрессор. Однако выбирать нужно конкретную технику, а не характеристики. Об особенностях гаражных компрессоров, предлагаемых на рынке. в следующий раз.

Компрессорная станция. Рекоммендации по расчету и выбору оборудования.

Проблема обеспечения сжатым воздухом промышленного предприятия не ограничивается только выбором одного компрессора. Для нормальной работы пневматических устройств, пневмооборудования и инструмента необходим сжатый воздух без посторонних примесей. Для решения этой задачи используются системы подготовки воздуха.

В данной статье мы рассмотрим вопросы построения компрессорных станций в комплексе и представим рекомендации по выбору производительности компрессора, необходимого объема ресивера, фильтров и осушителей.

Компрессорная станция. это «цепочка» оборудования для производства, хранения и подготовки (осушки и очистки) сжатого воздуха в соответствии с требованиями технологического процесса.

Основными критериями, определяющими комплектность компрессорной станции, являются:

Дополнительно следует обратить внимание на температуру воздуха в помещении (компрессоры без специальной подготовки работают при температуре окружающего воздуха от 5°С до 40. 45°С), на состояние пневмосистемы предприятия (на загрязненность трубопроводов, утечки), на запыленность помещения компрессорной, на предполагаемый режим работы оборудования (одно/двухсменный, круглосуточный и т.д).

Рассмотрим подробнее каждый из критериев:

Посмотрев каталог компрессорного оборудования, мы увидим компрессоры с максимальным рабочим давлением 6,7, 8, 10, и 15 бар.

Если исходить только из технических характеристик, то для большинства промышленных предприятий вполне бы мог подойти компрессор с Р max = 8 бар, т.к. значительная часть оборудования работает при давлении 6 бар. Но опыт говорит, что лучше вес же отдать предпочтение «10-ти «барнику». Основная причина в том, что по пути сжатого воздуха от компрессора до потребителей происходит падение давления. Чем длиннее магистраль и больше в ней местных сопротивлений (запорной арматуры, уголков, тройников, различных фитингов и т.п.), тем падение давления больше. Кроме того, если сравнить два участка трубопровода одина-ковой длины с разными диаметрами, например, 1/2″ и 3/4″, то в «полдюймовой» трубе падение давления будет больше. Падение давления происходит и в оборудовании для осушки/очистки сжатого воздуха: при прохождении через осушитель на 0,2 бар и при прохождении каждого из фильтров на 0,1. 0,15 бар, причем по мере загрязнения фильтрующего элемента эта величина будет увеличиваться.

Атмосферный воздух, всасываемый компрессором, может содержать в 1 м3 до 180 млн частиц пыли, а масла составляет 0,01. 0,03 мг/м3. При сжатии, например, до 10 бар, концентрация загрязняющих веществ увеличивается в 11 раз, и в 1 м3 сжатого воздуха будет содержаться уже более 2 млрд частиц пыли. Загрязняющие вещества делят на твердые, жидкие и газообразные. К твердым загрязняющим компонентам относятся песок, пыль, частицы метала, ржавчины, угля, резины и и т п

Основными жидкими загрязнителями являются вода и масло. Из-за естественной влажности в воздухе всегда содержится определенное количество воды в парообразном и взвешенном состояниях. Смазочные масла, применяемые в компрессорах, также попадают в воздушный контур. При этом они могут находиться в следующих состояниях:

которая в процессе сжатия преобразуется в конденсат, объем которого в зависимости от производительности компрессора и режима его работы может достигать нескольких десятков литров в сутки.

Для обеспечения нормальной работы пневматических устройств необходимо удалить влагу из сжатого воздуха. Для решения этой задачи наиболее часто используются осушители рефрижераторного типа с температурой точки росы 3°С и адсорбционные осушители с температурой точки росы.20°С.40°С и.70°С.

Табл. 1. ISO 8573-1:1991. Классы частоты воздуха в зависимости от максимального размера частиц и концентрации твердых загрязняющихся веществ

Табл. 2. ISO 8573-1:1991. Классы частоты воздуха в зависимости от максимальной точки росы частиц и концентрации

Табл. 3. ISO 8573-1:1991. Классы частоты воздуха в зависимости от максимального содержания масла

Правильный выбор компрессора подразумевает удачное соотношение следующих параметров:

Если ошибиться с какой-либо из характеристик, компрессор быстро выйдет из строя или будет использоваться неэффективно. Исходя из этих величин выбирается модель компрессора, его тип, стоимость, надежность, ремонтопригодность и др.

READ  Как снять шкив компрессора кондиционера Nissan Murano

Производительность – объемный расход воздуха.

Первым шагом при подборе и расчете компрессорной системы необходимо ориентироваться на производительность по нагнетанию. Большинство западноевропейских производителей указывают в качестве производительности геометрический объем воздуха, рассчитанный исходя из размеров и хода поршня (производительность по всасыванию), а не производительность, замеренная на выходе из компрессора (производительность по нагнетанию), но пересчитанная на условия всасывания, т. е. на давление и температуру во всасывающем патрубке цилиндра первой ступени.

Следующим шагом является определение предполагаемого потребления СжВ.

Для этого вначале нужно выяснить количество потребляемого СжВ отдельными потребителями, просуммировать их и откорректировать в соответствии с рабочими условиями.

Необходимо учитывать вероятность утечек, а также (где это применимо) принимать во внимание фактор одновременности.

Потребление СжВ пневмоинструментом

Практически на любом промышленном предприятии используется пневмоинструмент, на долю которого иногда приходится значительная часть общего потребления СжВ.

В таблице указан усредненный расход СжВ для наиболее часто встречающихся видов пневмоинструмента. Обычным рабочим давлением пневматического инструмента является 6 бар, для которого и указаны расходы. Однако существуют некоторые модели, нуждающиеся и в большем давлении СжВ – в этом случае, при прочих равных условиях, увеличивается и расход СжВ.

Расчет потребления СжВ заключается в сложении потребления СжВ отдельными устройствами и агрегатами. При этом необходимо принимать во внимание и некоторые уточняющие коэффициенты – среднее время работы UR.

В некоторых случаях, отдельные потребители расходуют СжВ не все время. Например, ручной пневмоинструмент, на практике никогда не используется постоянно, а включается и выключается время от времени. Поэтому, для более точного расчета потребления, следует учитывать не номинальный расход СжВ отдельным потребителем, а средний расход.

Для определения среднего расхода следует, вначале, определить среднее время работы UR по формуле:

Так, если полуавтоматический шуруповерт используется в течение 25 минут каждого часа, то среднее время его работы будет составлять 41,6%. Разумеется, среднее время работы пневмоинструмента практически никогда нельзя определить точно.

Фактор одновременности f, в применении к расчету потребности в СжВ, является абсолютно эмпирическим понятием. Он используется для подгонки теоретического общего расхода СжВ к реальным условиям эксплуатации, и является некоторым коэффициентом, величина которого основана на вероятности одновременной работы нескольких устройств, потребляющих СжВ.

Применение его оправдано, в случаях, когда СжВ потребляется ручным инструментом. Нельзя использовать фактор одновременности применительно, например, к нескольким работающим продолжительное время станкам или конвейерным линиям.

Если взять примерное количество потребителей от 1 до 16, то факторы одновременности f, соответственно, будут следующими: 1, 0,94, 0,89, 0,86, 0,83, 0,80, 0,77, 0,75, 0,73, 0,71, 0,69, 0,68, 0,67, 0,66, 0,64, 0,63.

Автоматические потребители – это такие устройства, расходующие СжВ, которые работают постоянно, или же в рамках длительных циклов. К ним относятся автоматически работающие пневмоцилиндры, конвейеры и прочее оборудование.

Расход СжВ автоматическими потребителями должен быть рассчитан отдельно, исходя из их номинального расхода СжВ. Среднее время работы этого класса потребителей надлежит принимать за 100%.

Расход СжВ всегда указывается производителями оборудования, будучи приведенным к условиям всасывания, поэтому на данном этапе рабочее давление потребителей во внимание не принимается.

Подбор компрессора для своего производства

Начнем с анализа того, что мы имеем и что нам требуется.

«Скажите, у вас есть компрессор с пятидесятилитровым ресивером?». Нередко с такого или подобного вопросов начинается беседа покупателя с менеджером нашей компании. После этого продавцу приходится тратить много времени на то, чтобы объяснить, что задать такой вопрос все равно что спросить, есть ли в продаже автомобиль с четырьмя колесами и что объем ресивера никак не может являться отправной точкой при выборе компрессора. Из чего же нужно исходить, делая выбор? Исходить нужно из ваших потребностей. Мысль не очень оригинальная, но справедливая, причем справедливая при выборе любого оборудования. Поскольку лучше всего о своих потребностях осведомлены вы сами, за вами и первое слово. Происходит подбор компрессора по производительности, количеству потребителей сжатого воздуха, рабочим параметрам(давление и номинальный расход воздуха) и предполагаемому режиму работы.

Рабочие параметры пневмоинструмента или пневмооборудования указываются в паспорте. Если по каким-либо причинам эта информация отсутствует, можно у своих коллег или любого продавца пневмооборудования выяснить характеристики аналогичных устройств. Как правило, возможная небольшая ошибка не будет роковой. Для справки мы приводим параметры наиболее часто применяемого на практике инструмента. Понятно, что пневмоинструмент используется в работе не непрерывно, а время от времени, соответственно изменяется текущее воздухопотребление. Для определения характеристик компрессора ориентируются на усредненное значение потребности в сжатом воздухе. Чтобы ее рассчитать, нужно, исходя из опыта эксплуатации и знания технологии планируемых работ, представить, каковы будут продолжительность и периодичность между включениями инструмента, возможна ли одновременная работа нескольких устройств и каких. Сказанное касается тех, кто впервые приобретаеткомпрессор.

Если вы уже используете источник сжатого воздуха, который по каким-либо соображениям не удовлетворяет потребностям вашего предприятия, например, в связи с ростом количества потребителей или увеличившейся интенсивностью работ, нужно знать технические характеристики используемого компрессора, включая объем ресивера, а также сформулировать конкретные претензии к его работе. Например, если компрессор не обеспечивает требуемый расход воздуха, что часто приводит к перерывам в работе, следует экспериментально установить, за какой период времени давление в ресивере падает ниже допустимого уровня.

Существуют различные типы компрессоров, используемые в технике в качестве источников сжатого воздуха. В компрессорах этого типа воздух сжимается в замкнутом пространстве цилиндра в результате возвратно-поступательного движения поршня. Конструктивно они представляют собой агрегат, включающий компрессорную головку, электропривод, ресивер и устройство автоматического регулирования давления (прессостат). Популярность поршневых компрессоров определяется их невысокой стоимостью, приемлемыми массогабаритными показателями, простотой в эксплуатации и обслуживании и выходными характеристиками, способными удовлетворить потребности практически любого предприятия. К основным характеристикам компрессора относятся два параметра — максимальное давление (Pmax) и объемная производительность или подача (Q).

Большинство предлагаемых сегодня на рынке компрессоров развивают давление, превышающее потребности стандартного пневмооборудования и инструмента. На рынке представлены компрессоры с максимальным давлением 6, 8, 10, 16 бар. Напомним, что номинальное рабочее давление окрасочных пистолетов — 3-4 бар, пневмоинструмента — до 6,5 бар. Исключение составляет пневмопривод шиномонтажных станков, для которого многие производители рекомендуют использовать сжатый воздух при давлении 8-10 бар. Впрочем, практика показывает, что пневматика шиномонтажного оборудования надежно работает и при использовании 8-барного компрессора. Что еще нужно учитывать, определяя максимальное давление, развиваемое компрессором? Во-первых, следует иметь в виду, что система автоматического регулирования давления всех компрессоров настроена таким образом, что обеспечивает поддержание давления в ресивере с допуском.2 бар от максимального значения. Это означает, что в процессе работы компрессора с Pmax=8 бар давление на выходе может изменяться в диапазоне от 6 до 8 бар, у 10-барного, — соответственно, от 8 до 10 бар. Заводские регулировки прессостата могут быть изменены пользователем только в сторону уменьшения минимального давления. Во-вторых, необходимо учитывать, что наличие протяженных пневмомагистралей до потребителей сжатого воздуха вызывают падение давления в косильной лески.

При ошибках в проектировании пневмосети (применении труб малого диаметра, использовании водопроводных запорных устройств, нерациональной прокладке магистралей и т. д.) оно может достигать существенной величины и стать причиной неэффективной работы пневмооборудования. Чтобы избежать возможных неприятностей в таких случаях, нужно отдать предпочтение компрессору с более высоким максимальным давлением. Некоторый запас по давлению полезен и с другой точки зрения. Чем выше давление, развиваемое компрессором, тем большую массу воздуха он может закачать в ресивер и тем большее время последний будет опорожняться до минимально допустимого давления, обеспечивая компрессору время для отдыха. Кстати, об отдыхе: а нужен ли он железному компрессору? В ответе на этот вопрос кроется ключ к пониманию особенности рабочего процесса в поршневом компрессоре. Учитывая ее, определяют важнейшую характеристику компрессора — производительность.

Сжимаясь в цилиндре поршневого компрессора, воздух нагревается. На выходе из одноступенчатого компрессора его температура превышает 150 °С. При этом часть тепла поглощается деталями и элементами конструкции головки компрессора, что приводит к повышению их температуры и изменению тепловых зазоров в узлах трения. Если не обеспечить отвод тепла, головка не успевает охлаждаться. Последствия представить несложно: температура смазываемых узлов возрастает выше допустимого уровня, полностью выбираются тепловые зазоры, горячее масло, подаваемое к парам трения разбрызгиванием, не держит «масляный клин». В «лучшем» случае это грозит ускоренным износом механизма компрессора, в худшем — немедленным выходом из строя в результате заклинивания. Это учитывается при проектировании компрессора. Для обеспечения теплосъема применяют принудительное охлаждение компрессорной головки — обдув воздухом. В качестве нагнетателя обычно используется вентиляторэлектродвигателя или шкив коленчатого вала компрессора. Чтобы повысить эффективность охлаждения, корпус головки изготавливают из сплавов с высокой теплопроводностью и делают оребренным. Такие меры наиболее просты и дешевы, но недостаточны для того, чтобы обеспечить продолжительную непрерывную работу поршневого компрессора. Поэтому поршневой компрессор изначально рассчитывается на эксплуатацию со строго определенной скважностью, что предполагает обязательное наличие перерывов, необходимых для нормализации теплового режима головки. Количественно режим эксплуатации оценивается коэффициентом внутрисменного использования (Кви), показывающим, какую часть времени компрессор способен работать непрерывно. Отечественный стандарт определяет три вида режимов работы компрессора: кратковременный (Кви = 0,15), непродолжительный (Кви = 0,5) и продолжительный(Кви = 0,75).

Способность дольше работать в непрерывном режиме означает в конечном счете большую надежность и ресурс техники. Она достигается использованием более совершенных материалов и схемных решений, больших запасов прочности конструктивных элементов, что, естественно, отражается на стоимости продукции. В зависимости от допустимого режима эксплуатации, а также выходных характеристик зарубежные производители подразделяют свою продукцию на несколько серий: хобби (полупрофессиональную), профессиональную и промышленную. О том, чем они принципиально отличаются, мы расскажем далее. Как обеспечивается требуемый режим эксплуатации компрессора? Прежде всего, рассчитывая его объемную производительность, нужно соблюсти правильный баланс между этой важнейшей характеристикой и средним воздухопотреблением. Эти параметры связаны между собой через коэффициент, зависящий от класса компрессора, который больше единицы для компрессоров всех серий. Это означает, что подача компрессора должна быть всегда больше, чем среднее воздухопотребление. Производя сжатого воздуха больше, чем расходуется, компрессор сам создает для себя задел, позволяющий ему время от времени «расслабляться».

Величина запаса по производительности тем больше, чем ниже положение, занимаемое компрессором в «табели о рангах». Отдав предпочтение более дешевой технике (например, полупрофессиональной серии), необходимо заложить в расчеты больший запас по производительности. Функцию хранения запасенного сжатого воздуха выполняет ресивер, а в случае разветвленной пневмосети — также и внутренний объем магистралей. В этом заключается наиважнейшая роль ресивера наряду с демпфированием пиковых нагрузок, сглаживанием пульсаций давления и охлаждением сжатого воздуха. Может сложиться мнение, что чем больше емкость ресивера, тем легче жизнь компрессора. Это мнение ошибочно. Дело в том, что для наполнения ресивера до максимального давления, когда автоматика прессостата отключает компрессор, требуется время, и немалое. При необоснованном увеличении объема ресивера компрессор будет трудиться непрерывно на его восполнение, выходя из допустимого режима работы. Объем ресивера связан как с производительностью компрессора, так и с характером воздухопотребления. По этой причине компрессорная головка одной производительности может комплектоваться ресиверами нескольких типоразмеров, объем которых отличается в несколько раз.

В среднем объем ресивера таков, что компрессор способен наполнить его за 3-4 мин. Если потребности в сжатом воздухе примерно равномерные по времени, то в целях экономии средств можно ограничиться минимальным ресивером. Если возможны пиковые нагрузки, лучше предпочесть больший. Итак, грамотно выбрать компрессор для заданного воздухопотребления означает определить его производительность и объем ресивера таким образом, чтобы при эксплуатации данный компрессор работал в режиме внутрисменного использования, на который он рассчитан. Несоответствие режима работы паспортному значению приводит либо к неэффективному использованию компрессора, либо к сокращению его ресурса и преждевременному выходу из строя. Как упоминалось, поршневых компрессоров, имеющих Кви = 1, в природе не существует. Поэтому, если ваш компрессор на протяжении смены «молотит» без перекуров — это верный признак того, что он подобран неправильно и вскоре выйдет из строя.

Приступая к расчету характеристик компрессора, полезно знать следующее. Масса воздуха, перекачиваемая компрессором в единицу времени, — величина постоянная и зависит от его конструктивных особенностей. Однако производительность принято определять не в массовых, а в объемных величинах, что часто приводит к путанице и ошибкам в расчетах. Дело в том, что воздух, как и другие газы, сжимаем. Это означает, что одна и та же масса воздуха может занимать разный объем в зависимости от давления и температуры. Точная взаимосвязь между этими величинами описывается сложной степенной зависимостью или уравнением политропы. В случае компрессора, наполняющего ресивер, это означает, что с ростом давления в ресивере (на выходе компрессора) его объемная производительность уменьшается. Если объемная подача компрессора — переменная по времени,- какая же цифра указывается в технических характеристиках? Согласно ГОСТ, производительность компрессора — это объем воздуха, выходящий из него, пересчитанный на физические условия всасывания. В большинстве случаев физические условия на входе в компрессор соответствуют нормальным: температура — 20 °С, давление — 1 бар. ГОСТ также допускает возможность отклонения реальных характеристик компрессора от указанных в паспортных данных на величину ±5%. Кстати, на нормальные условия пересчитывают и параметры потребителей сжатого воздуха, чтобы привести их к общему знаменателю с характеристиками источника. Поэтому номинальный расход 100 л/мин означает, что при рабочем давлении пневмоинструмент за минуту потребляет такое количество воздуха, которое при нормальных условиях заняло бы объем, равный 100 литрам.

READ  Как Суслом Резать Потолочный Плинтус

Зарубежные производители, не знакомые с м наших ГОСТов, определяют производительность своей продукции иначе, что порой приводит к ошибкам. В паспортных данных на импортную технику указывается теоретическая производительность компрессора (производительность по всасыванию). Теоретическая производительность определяется геометрическим объемом воздуха, который поместится в рабочей полости компрессора за один цикл всасывания, умноженный на количество циклов в единицу времени. Она отличается от реальной, выходной, в большую сторону. Отличие учитывается коэффициентом производительности (Кпр), зависящим от условий всасывания и конструктивных особенностей поршневого компрессора — потерь во всасывающих и нагнетательных клапанах, наличия недовытесненного, «мертвого», объема, приводящих к уменьшению наполнения цилиндра.

Для компрессоров профессиональной серии коэффициент производительности может составлять величину от 0,6 до 0,7, причем большие значения соответствуют большей подаче. Различия характеристик, рассчитанных по входу и на выходе, могут достигать существенной величины. Может, это и является причиной того, что лукавые иностранные производители указывают данные по всасыванию, — выглядят они значительно солиднее. В хороших магазинах продавцы, как правило, имеют данные как по входным, так и по выходным характеристикам профессиональных импортных компрессоров. Для продукции бытовой серии таких данных не приводит никто, хотя из практики известно, что реальный «выход» бытовых компрессоров едва ли превышает 50% от заявляемой теоретической производительности. Точный расчет характеристик поршневого компрессора сложен и связан с решением степенных уравнений. Приводимая методика выбора компрессора содержит упрощенные соотношения, которые тем не менее дают небольшую погрешность, и позволяет правильно определить его параметры. Обратите внимание, что в ней определяется теоретическая производительность компрессора (по входу). Чтобы пересчитать полученные данные на «выход» (в случае расчета отечественного компрессора), нужно результат уменьшить на 30-40%. Итак, правильно определив исходные данные и выполнив несколько математических вычислений, можно понять, какими характеристиками должен обладать компрессор. Однако выбирать нужно конкретную технику, а не характеристики.

Номинальные параметры пневмооборудования

Инструмент Бар Расход воздуха, (л/мин) Коэффициент использования, (Ки)
Окрасочный пистолет 3-4 300-400 0,6-0,7
Машинка шлифовальная, полировальная 6,5 350-450 0,6-0,7
Отрезная машинка 800-1200 0,5
Обдувочный пистолет 150-250 0,2
Пневмозубило 150-250 0,3
Угловой гайковерт 150-200 0,3
Ударный гайковерт 1/2′ 400-500 0,2

Методика расчета характеристик компрессора

Расчет воздухопотребления. Определяется состав потребителей сжатого воздуха и их номинальный расход воздуха (Gi). Периодичность работы учитывается применением в расчетах полученного опытным путем коэффициента использования пневмооборудования (Киi), равного отношению длительности их работы к продолжительности смены. G (л/мин) = G1Kи1G2Kи2 …

Расчет теоретической производительности компрессора (по входу). Qвх (л/мин) = Gb, b — коэффициент запаса производительности, зависящий от класса компрессора и максимального давления, определяемый по таблице:

Класс компрессора 10 8 6
Полупрофессиональный 1,7 1,6 1,5
Профессиональный 1,6 1,5 1,4
Промышленный 1,4 1,3 1,2

Чтобы получить значение выходной производительности (необходимо при выборе отечественного компрессора), полученные данные нужно уменьшить на 30-40%.

Определение объема ресивера V (л) = G t Кпр / 60 DP, DP — диапазон регулировки давления в ресивере (мин. значение — 2 бар); t — допустимое время (сек), за которое давление в ресивере падает от максимального до минимального(рекомендуется от 30 сек и более в зависимости от требований к пневмосети); Кпр — коэффициент производительности компрессорной головки (для одноступенчатых — 0,65, для двухступенчатых — 0,75).

Если у вас уже есть компрессор, который не обеспечивает ваши потребности.

Хронометрированием экспериментально определяем наименьшее значение t — время (сек), за которое давление в ресивере падает от максимального до минимального (время между остановом и включением компрессора).

Рассчитываем реальное воздухопотребление по формуле: G = 60 V DP / t Кпр, V — объем ресивера (л); DP — диапазон регулировки давления в ресивере (мин. значение — 2 бар); Кпр — коэффициент производительности компрессорной головки(для одноступенчатых — 0,65, для двухступенчатых — 0,75).

Используя полученные данные, пересчитываем характеристики компрессора согласно методике.

Если у вас уже есть компрессор, который не обеспечивает ваши потребности.

Определите, за какое время импортный компрессор профессиональной серии с Рмаx = 8 бар и производительностью Qвх = 200 л/мин накачает ресивер объемом 100 л до давления 8 бар.

Вариант 1. Если вы не читали статью или делали это невнимательно, вы получите такой, казалось бы, очевидный, но абсолютно неправильный ответ: t = V / Qвх = 100 / 200 = 0,5 (мин). Вариант 2. Если вы усвоили кое-что из прочитанного, то, пересчитав формулу, использовавшуюся для определения объема ресивера, относительно t, получите: t = 60 V DP / Q Кпр = 60 100 8 / 200 0,6 = 400 (сек) = 6,7 (мин) (Кпр принят равным 0,6, так как производительность низкая).

Требуемые параметры для различных пневмоинструментов

Выбирая воздушный компрессор, обеспечивающий работу инструмента, не всегда стоит гнаться за большими показателями его производительности и размером ресивера, поскольку для нормальной работы большинства пневматического оборудования будет достаточно средних характеристик агрегата. На этом можно сэкономить, ведь переплачивать за мощность и другие параметры, использование которых в дальнейшем не предусматривается, нецелесообразно.

Любой пневмоинструмент имеет номинальные значения давления и расхода воздуха, при которых он может эффективно выполнять свои функции. В таблице, приведенной далее, показаны сравнительные данные для пневмоинструмента, часто используемого с воздушными компрессорами.

Пользуясь данной таблицей, можно легко подобрать пневматический инструмент под параметры компрессора, или наоборот агрегат под параметры инструмента. Например, можно понять, какой пневмоинструмент сможет работать при давлении 7 бар, а для какого требуется более мощный нагнетатель.

Производительность компрессора

Компрессором называется устройство для сжатия и подачи воздуха. В современной промышленности наиболее широкое применение нашли два типа этих устройств: поршневые и винтовые.

В большинстве случаев они являются взаимозаменяемыми, поэтому в первую очередь подбор компрессора для производственных нужд ведется по его техническим характеристикам: максимальному давлению, объему ресивера, мощности привода и конечно же производительности.

Поршневой компрессор не предназначен для непрерывной работы. Общее время работы компрессора в течение дня зависит от его класса и составляет от 4 до 10 часов. Поэтому, основное, что надо учитывать при выборе. класс компрессора зависит от предполагаемого режима его работы.

Например, расход воздуха у пневмооборудования составляет 100 л/мин, предполагаемое время работы 8 часов в день — какой компрессор выбрать?

Если при выборе компрессора исходить только из требования обеспечить производство 100 л/мин, то для этого подойдут и полупрофессиональный и промышленный компрессоры. Но с учетом того, что время работы 8 часов, необходим промышленный компрессор с ременным приводом.

Максимальное рабочее давление

При выборе максимального рабочего давления руководствуются правилом. давление, создаваемое компрессором, должно быть выше, чем у потребителей сжатого воздуха. Любой компрессор работает следующим образом: накачав воздух до максимального рабочего давления Рmax, компрессор отключается.

Повторное его включение происходит после падения давления до давления включения Pmin. Разница между Рmax и Рmin обычно составляет 2 бар.

Изменение заводских настроек Рmax и Рmin возможно. Реле давления (прессостат). устройство, управляющее включением. выключением компрессора, позволяет изменять как величины Рmax и Рmin (правда, только в меньшую сторону), так и разницу между ними (так называемую «дельту»). Однако лучше не менять заводские настройки реле давления, а для понижения давления устанавливать регуляторы давления (редукторы) непосредственно перед потребителями сжатого воздуха.

Необходимо также учесть, что по пути сжатого воздуха от компрессора до потребителей происходит падение давления. Чем протяженнее магистраль, чем больше в ней местных сопротивлений (запорной арматуры, уголков, тройников, различных фитингов и т.п.), тем падение давления выше. Кроме того, если сравнить два участка трубопровода одинаковой длины с разными диаметрами, например 1/2″ и 3/4″, то в «полдюймовой» трубе падение давления также будет выше. Падение давления происходит и в оборудовании для подготовки воздуха: при прохождении через осушитель на 0,2 бар, а при прохождении каждого их микрофильтров на 0,1. 0,15 бар, причем по мере загрязнения фильтрующего элемента эта величина будет увеличиваться.

Поэтому при выборе максимального рабочего давления следует учитывать особенности конструкции пневматической магистрали и комплектность оборудования для подготовки сжатого воздуха.

Чистота (качество) сжатого воздуха

Атмосферный воздух, всасываемый компрессором, может содержать в 1 м3 до 180 млн. частиц пыли, а масла составляет 0,01. 0,03 мг/м3. При сжатии, например, до 10 бар, концентрация загрязняющих веществ увеличивается в 11 раз и в 1 м3 сжатого воздуха будет содержаться уже более 2 млрд. частиц пыли. Источником загрязнения воздуха является и сам компрессор. в зависимости от типа компрессора в сжатый воздух добавляется 2. 50 мг/м3 частиц масла в виде аэрозоли и пара.

Кроме того, при сжатии воздуха образуется значительное количество конденсата, объем которого в зависимости от производительности компрессора и режима его работы может достигать десятков литров в сутки.

Поэтому, сжатый воздух, производимый поршневым компрессором, обычно подлежит тем

или иным видам подготовки: осушке (удалению влаги) и очистке (удалению масла и твердых частиц).

Подготовка воздуха необходима, даже если используется безмасляный поршневой компрессор. Ведь при отсутствии в сжатом воздухе масла, в нем обязательно содержатся влага и твердые частицы.

Объемный расход воздуха

Существуют два основных метода определения расхода воздуха: экспериментальный и расчетный.

Экспериментальный метод включает в себя:

  • установку (врезку) на участке пневмосистемы специальной измерительной аппаратуры, позволяющей определить реальный расход воздуха на этом участке;
  • определение расхода воздуха с помощью хронометрирования – измерения величины падения давления в системе за единицу времени.

Расчет расхода воздуха выполняется на основании паспортных данных пневмооборудования с учетом его загруженности. Как правило, оборудование используется в работе не постоянно, а с определенными перерывами. Поэтому у каждого вида оборудования есть свой, так называемый, коэффициент использования.

Расчет проводится по следующей формуле: Q = Q1k1 Q2k2 Qnkn, гдe Q. общее потребление воздуха. Q1, Q2 Qn. потребление воздуха каждой единицей пневмооборудования. k1, k2. kn. коэффициенты использования оборудования.

Для чего необходим ресивер компрессора

Производительность компрессора параметр важный, но не им одним оценивается работа компрессорной установки. Не меньшее значение имеет и стабильность давления воздуха, подаваемого на различные инструменты и оборудование. К примеру, если на входе в краскопульт давление будет «плавать», то и покраска будет соответствующего качества. Ресивер как раз и является одним из элементов системы, которые обеспечивают минимальные колебания давления воздуха в отходящих магистралях к работающему технологическому оборудованию. При этом ошибочно считать, что выбор большого объема ресивера решет все проблемы. Если выбрать чрезмерную емкость ресивера, то будет увеличиваться время непрерывной работы компрессора для поддержания необходимого давления внутри емкости, особенно при первичном его запуске. А, следовательно, увеличиться и время подготовки к работе производственного оборудования. Точно так же неправильным будет выбор и слишком маленького объема. В этом случае время цикла изменения давления внутри ресивера от максимума к минимуму и обратно будет настолько мало, что работа компрессора будет состоять из непрерывной последовательности включений и выключений. Это может привести к преждевременному износу и выходу из строя самого важного и дорогого элемента установки – компрессора.