Компрессор винтовой кпд: Поршневой компрессор и винтовой компрессор: в чем разница

Содержание

Поршневой компрессор и винтовой компрессор: в чем разница

  • Главная
  • /
  • Статьи
  • /
  • Поршневой компрессор и винтовой компрессор: в чем разница

Из всех типов компрессорного оборудования в современной промышленности наиболее популярны поршневые и винтовые компрессоры. Для того чтобы сделать окончательный выбор, рассмотрим основные параметры каждого из них.

Сравнение монтажа поршневого и винтового компрессора

Поршневой компрессор

Винтовой компрессор

Для его установки требуется возведение фундамента. Это предусматривает вложение дополнительных денежных средств и затрудняет перенос поршневого компрессора в другое место в случае возникновения такой необходимости. 

Для установки данного прибора требуется только ровная горизонтальная площадка, достаточная по размеру для размещения устройства. 

Вентиляция

Поршневой компрессор

Винтовой компрессор

Охлаждение поршневого компрессора производится проточной водой, поэтому он выделяет меньше тепла, чем винтовой компрессор.

Но в помещении, в котором устанавливается это оборудование, требуется монтаж дополнительных вытяжных и приточных вентиляторов. Это связано с отсутствием защитного кожуха и приводит к повышению энергозатрат.

В данном случае отвод тепла выполняется непосредственно из кожуха компрессора, а подача воздуха производится в тех случаях, когда прибор установлен в недостаточно просторном помещении. При этих условиях для обеспечения качественной вентиляции обычно достаточно мощности компрессорного вентилятора и монтажа системы, состоящей из простых в изготовлении и недорогих вентиляционных каналов. Их применение делает возможной рекуперацию тепла, которое выделяется компрессором. С его помощью можно отапливать небольшие производственные помещения в зимнее время.

Сравнение КПД поршневого и винтового компрессора

Поршневой компрессор. За счет наличия «мертвых зон», в которых теряется как минимум 25 % уже сжатого воздуха, в данных приборах для получения такого же объема воздуха необходимо на четверть больше электроэнергии при одинаковой производительности.

Винтовой компрессор. В данных приборах коэффициент полезного действия близок к 100 % за счет отсутствия нежелательной «мертвой зоны».

Обслуживание винтовых и поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры

Винтовые компрессоры

Производители поршневых компрессоров рекомендуют выполнять капитальный ремонт через 16 тысяч часов работы. Данная операция является трудоемкой и требует полной разборки компрессора для дефектации и замены изношенных деталей. Ее стоимость составляет приблизительно 10–15 % от цены нового компрессора.

 

Одним из положительных качеств винтовых компрессоров является простота в обслуживании, а использование электронного контроллера дает возможность практически полностью исключить человеческий фактор и максимально упростить процесс пользования прибором.  Производители данного оборудования рекомендуют выполнять ремонт через 24 тысячи часов наработки. Ремонт, как правило, включает в себя замену подшипников винтового блока, после которой компрессор будет обеспечивать воздухом предприятие следующие 24 тысячи часов.

 

Очистка воздуха

Поршневые компрессоры. Воздух, выходящий из поршневого компрессора, подходит не для любых условий, поскольку он содержит в своем составе продукты износа и пыль. Удалить вредные вещества можно, вложив дополнительные средства в приобретение оборудования для очистки воздуха.

Винтовые компрессоры. В конструкции винтового компрессора предусмотрено наличие встроенной системы очистки воздуха, что позволяет отказаться от использования дополнительного оборудования.

Срок службы и стоимость

Поршневые компрессоры

Винтовые компрессоры

Возвратно-поступательное движение поршня в данных приборах способствует относительно быстрому износу деталей. Однако низкая стоимость оборудования в ряде случаев компенсирует данный недостаток.

В конструкции данного прибора используется минимальное число трущихся деталей. Его основным компонентом является пара винтов, которые вращаются в противоположных направлениях и гонят воздух в камеру для сжатия. При этом интервалы между винтами заполнены маслом, которое позволяет полностью устранить трение. Однако стоимость подобных устройств – на порядок выше, чем цена поршневых аналогов.

     

Вывод

Исходя из вышеперечисленных параметров, можно сделать следующее заключение. Винтовой компрессор является лучшей альтернативой поршневому в ситуациях, когда допустимо серьезное разовое вложение средств. Такое оборудование не требует дополнительного возведения фундамента и устройства сложной системы вентиляции, что сокращает финансовые затраты. Винтовой компрессор позволяет отапливать помещения в зимнее время. Его КПД составляет практически 100 %. Обслуживание винтовых компрессоров является менее трудоемким процессом, чем ремонт поршневых, и проводится через более продолжительный интервал времени. Данный прибор оснащен собственной системой очистки. В силу технологических особенностей срок службы элементов данной конструкции на порядок выше.

Однако в случаях, когда важно избежать крупного разового вливания средств, можно приобрести поршневой компрессор, который способен служить достаточно долго при периодическом техническом обслуживании.

Обращаем внимание, что у нас на сайте большой выбор компрессорного оборудования, вы всегда можете купить у нас в каталоге:

Если у Вас остались вопросы по нашему оборудованию или по выбору компрессора, задавайте их по телефонам, указанным в контактах, или приезжайте к нам в офис, в одно из представительств в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Екатеринбурге или Белгороде.

Винтовые компрессоры серии SE, (прямой привод) от 7 до 12 бар

Модели

Фото моделиНазвание модели Мощность двигателяПроизводиельность м3/минЦена
Винтовой компрессор SE7D 5,5 кВтот 0,85 до 0,551449,5 евро
Винтовой компрессор SE10D 7,5 кВтот 1,2 до 0,651540,5 евро
Винтовой компрессор SE15D 11 кВтот 1,65 до 1,11995,5 евро
Винтовой компрессор SE20D 15 кВтот 2,5 до 1,92119 евро
Винтовой компрессор SE25D 18,5 кВтот 3,2 до 2,52359 евро
Винтовой компрессор SE30D 22 кВтот 3,8 до 2,82476. 5 евро
Винтовой компрессор SE40D 30 кВтот 5,3 до 4,03204,5 евро

Данный компрессор поставляется в двух модификация: в шумопоглащающем кожухе на ресивере и без ресивера.
СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ
На входе воздуха в компрессор установлены фильтрующие элементы, которые предназначены для предварительной фильтрации воздуха на сжатие и охлаждение. Что позволяет компрессорам Spitzenreiter работать в тяжелых производственных условиях.

СИСТЕМА СМАЗКИ
В качестве уплотняющей, смазывающей и охлаждающей жидкости в маслозаполненых винтовых компрессорах Spitzenreiter применяются  высококачественные  компрессорные масла.
Винтовой маслосмазываемый воздушный компрессор производительностью от 1000 л/мин до 83000 л/мин.  

Винтовой элемент
Винтовой элемент Spitzenreiter с ассиметричным профилем и соотношением зубьев 4:6. Компактные роторы одинакового диаметра позволяют повысить жесткость и уменьшить профильные и торцевые перетечки, а также максимально снизить пульсации воздуха. При изготовлении винтового элемента применяются современные материалы и передовые технологии производства. Тысячи инсталляций по всему миру.

 

 

 

 

Электродвигатель
Асинхронный электродвигатель производства Wolong. Исполнение TEFC, класс изоляции F. Глобальная поддержка. Представительство в России.

 

 

 

 

 

Прямой привод
Комбинированный привод собственной разработки отличается высокой надежностью и увеличенным сроком службы компонентов. Нет потерь КПД со временем, не требуется замена и обслуживание. 

Система сепарации масла
Трехступенчатая система сепарации масла собственной разработки включает в себя три этапа: циклонная сепарация, гравитационное отделение, фильтрующий элемент с большой поверхностью фильтрации. Вертикальное расположение масляного бака и правильно подобранный угол входа потока воздуха в бак. Низкое падения давления на новом фильтрующем элементе сепаратора. Низкое остаточное содержание масла позволяет: снизить затраты на очистку воздуха, уменьшить воздействие на окружающую среду, снизить затраты на замену масла.

 

 

 

 

 

 

Корпус
Шумозащитное исполнение. Выброс горячего воздуха вверх, что позволяет увеличить организации вентиляции и исключает возможность подмеса горячего воздуха на всасывании. Удобный доступ к узлам компрессора для обслуживания.

 

 

 

 

 

 

 

 

Трубопроводы воздушного и масляного контура
Твердые металлические трубы: долговечность и снижение затрат на обслуживание
Жесткие прямые трубки: малые потери давления
Электрошкаф производства Siemens. Расположение панели управления в общем электрошкафе. Избыточное давление в электрошкафе (организовано принудительное охлаждение) и закрытое исполнение – грязь не попадает внутрь. Увеличенный срок службы компонентов. Удобный доступ для обслуживания.

Доступ ко всем обслуживаемым узлам организован со стороны одной панели. Двери можно открывать либо снимать как панели. Исполнение компрессора на раме (без внешних виброопор и доп. требований к установке на фундаменте) с отверстиями для погрузчика.

 

 

 

 

 

Панель управления контролер МАМ
- индикация напряжения
- индикация работы компрессора
- индикация ошибки или аварии
- запуск/останов
- навигация и изменение параметров
- цифровой многоязычный дисплей, 4 строки, 16 символов

 

 

Удобство использования
- выбор 3 языков из 25 доступных
- все параметры могут быть изменены вручную и защищены паролем
Безопасность
- защита от запуска под давлением (установка минимального давления)
- защита от повышения давления в маслобаке (остановка по сигналу до включения предохранительного клапана)
- история неисправностей с записью рабочих параметров для установки причин неполадок
Энергосбережение
- автоматическое включение/выключение при работе в системе до 16 компрессоров (выравнивание рабочих давлений)
- программирование таймера на неделю
- возможность активизации дневного и ночного режима работы
Связь
- удаленный контроль и вывод информации об ошибках через сухой контакт
- возможность управления до 16 компрессорами с использованием алгоритма выравнивания наработки

Опции под заказ:
- пропорциональное регулирование
- влагосепаратор циклонного типа
- электронное устройство слива конденсата
- реле чередования фаз
- предпусковой подогреватель масла
- система рекуперации тепла
- высокоэффективный воздушный фильтр наружного исполнения
- система управления до 16 компрессоров

Сравнительный анализ компрессоров

Рассуждая о многообразии доступного сегодня компрессорного оборудования, стоит отметить, что широкий ассортимент иногда мешает покупателю правильно выбрать установку. Огромное количество вариантов с разными техническими характеристиками запутывает пользователя и становится причиной нерационального использования неверно подобранного компрессора. Без знаний особенностей эксплуатации компрессорных установок в различных условиях трудно выбрать оптимальный вариант, способный удовлетворить потребности промышленных, строительных предприятий, объектов другого назначения, эффективно используя доступную мощность.

Особенности выбора

Многие предпочитают ориентироваться только на популярные, давно известные бренды, типы и модели устройств. Например, сегодня самыми востребованными являются поршневые устройства, но и у них есть свои недостатки, которые необходимо учитывать при выборе.

Преимущества поршневых установок:

1.       Просты в эксплуатации, обслуживании и ремонте.

2.       Долговечны, обладают отличной ремонтопригодностью.

3.       Имеют низкую стоимость, обеспеченную простой конструкцией.

За длительное время существования поршневых компрессоров у пользователей сложилось устойчивое мнение о надежности оборудования этого типа. Устройства работают десятилетия, легко поддаются ремонту, отлично справляются с возложенными на них функциями даже после продолжительной эксплуатации в сложных условиях. Недостатки у них тоже предостаточно.

Недостатки поршневых установок:

1.       Не способы функционировать в безостановочном режиме. Поршневая группа сильно разогревается при длительной эксплуатации, поэтому компрессору обязательно требуются периодические остановки в работе.

2.       Поршневые установки нуждаются в частом обслуживании и ремонте, поэтому пользователю приходится содержать повышенный штат специалистов и часто выводить из эксплуатации оборудование для поддержания в исправном состоянии.

3.       Высокий уровень рабочего шума и сильная вибрация. Из-за этих недостатков монтаж устройства возможен только в изолированном от персонала помещении.

Несмотря на имеющиеся недостатки, можно уверено сказать, что поршневые компрессоры еще долгое время будут присутствовать на рынке и пользоваться популярностью. Одной из причин является возможность поршневой группы создавать давление до 30 атмосфер. Пока компрессорам других видов такого сделать не удается.

Сфера использования поршневых компрессоров

Установки подходят для эксплуатации в условиях периодического использования. Если требуется питать большую воздушную систему, используют несколько компрессоров, работающих поочередно, а также объемные ресиверы. В основном продукцию применяют небольшие компании и предприятия среднего размера, во многом благодаря низкой стоимости установок и нетребовательности систем к качеству сжатого воздуха. При покупке поршневого компрессора пользователь должен понимать, что расходы на эксплуатацию могут существенно превысить стоимость продукции.

Область применения поршневых компрессоров во многом определяет простое конструктивное исполнение, низкая стоимость, легкий запуск в работу, устойчивость к сложным эксплуатационным условиям, длительный срок службы, а также простой монтаж, пусконаладочные работы, обслуживание и ремонт. Расходные материалы и запасные части стоят недорого и практически всегда доступны для немедленной покупки, поэтому в случае поломки не придется искать поставщика, способного найти и доставить необходимую деталь, ждать выполнения заказа, теряя средства из-за простоя оборудования.

Сферу применения существенно ограничивает неспособность поршневых установок работать без перерыва, а также относительно короткий межремонтный период, который для большинства моделей равен 500 часам. Частое обслуживание становится причиной повышенных эксплуатационных расходов. Пользователю приходится нанимать сотрудников и содержать увеличенный штат обслуживающего персонала. Также область промышленного применения ограничивает относительно низкая производительность поршневых устройств и высокий рабочий шум, требующий создания особых эксплуатационных условий.

Несмотря на множество недостатков, установки поршневого типа продолжают пользоваться популярностью. Причиной этому является высокая стоимость, дорогое обслуживание, сложное конструктивное исполнение более современных компрессоров. Пока рынок не может предоставить аналогичное по цене и эксплуатационным расходам компрессорное оборудование другого типа, поршневые компрессоры будут удерживать лидирующую позицию.

Винтовые компрессоры

В отличие от поршневых установок эти устройства не требуют постоянного внимания со стороны обслуживающего персонала, способны обеспечивать качественным сжатым воздухом крупные воздушные системы благодаря высокой производительности, обладают длительным сроком службы, работают тихо с небольшой вибрацией.

Если пользователю требуется мощное компрессорное оборудование для обеспечения качественным сжатым воздухом пневматической системы крупного предприятия, то оптимальным выбором будет винтовой компрессор с подходящими техническими характеристиками. Сегодня винтовые компрессорные установки являются современным техническим решением, позволяющим избавиться от многих недостатков поршневых устройств.

Преимущества компрессоров винтового типа:

1.       Высокая мощность, обеспеченная использованием двух валов, которые сжимают рабочую среду путем противостояния друг другу.

2.       Низкое потребление энергии. По сравнению с поршневыми установками винтовые компрессоры расходую на треть меньше энергии.

3.       Низкий уровень рабочего шума.

4.       Компактное конструктивное исполнение.

5.       Способность длительное время безостановочно работать, обеспечивая пневматические системы сжатым воздухом, без снижения эксплуатационных характеристик и срока службы оборудования.

6.       Низкое потребление расходных материалов.

7.       Длительный межремонтный период.

8.       Способность подавать в систему качественный сжатый воздух.

9.       Поддерживают полную автоматизацию системы управления.

Винтовые компрессоры до сих пор не получили широкого распространения только благодаря высокой стоимости, значительно превышающей среднюю цену на поршневые устройства. Покупателей также останавливает сложность обслуживания и ремонта, требующую привлечения опытного персонала, использования профессионального инструмента и оборудования. Чтобы воспользоваться преимуществами винтовой технологии, потребуются большие средства не только на покупку установки, но и на периодическое обслуживание. Сегодня эта продукция доступна только крупным компаниям.

Сравнительный анализ по техническим параметрам

Главным преимуществом винтового компрессора является способность непрерывно работать в течение длительного времени без падения производительно и сокращения срока службы деталей и узлов. То есть пользователь может купить одну установку с подходящими характеристиками и использовать ее практически без остановки на протяжении установленного межремонтного периода. С поршневыми компрессорами так поступать нельзя. В процессе длительной работы сильно нагреваться поршневая группа, и установка может выйти из строя. Чтобы обеспечить систему непрерывной подачей сжатого воздуха, потребуется приобрести несколько поршневых устройств, которые будут работать попеременно. Проблему можно также решить покупкой оборудования повышенной мощности, которое способно быстро нагнетать воздух в большие резервуары, предназначенные для поддержки давления в системе, когда компрессорная установка находится в отключенном состоянии.

Важным отличием является качество рабочей среды. Поршневые устройства нагнетают воздух в систему путем периодической подачи в систему по мере опускания и подъема поршней. Пока работает компрессор, давление в пневматической системе пульсирует. Винтовые установки лишены этого недостатка. Они подают воздух плавно и непрерывно. В процессе эксплуатации винтовых устройств практически не генерируются вибрации. В отличие от них поршневые компрессоры сильно вибрируют, требуя создания условий для снижения вибрационных воздействий на окружение. В технических характеристиках поршневой продукции производитель обязательно указывает рабочий уровень вибрации. В периодичности технического обслуживания винтовые устройства также выигрывают. Им требуется внимание обслуживающего персонала в 4 раза реже, чем поршневым установкам.

Сравнение качественных характеристик

Технические характеристики

Поршневой компрессор

Винтовая установка

Температура рабочей среды

80 - 120

8 – 13 выше окружающей среды

Уровень рабочего шума

80 - 95

65 - 70

Расчетные значение наработки на отказ в час

От 3 тыс. до 6тыс.

От 30 тыс. до 40 тыс.

Самоочистка рабочей среды

нет

да

Подача воздуха

периодическая

постоянная

Содержание масла в рабочей среде в мг/м. куб.

10-15

2 - 3

Эффективность нагнетания сжатого воздуха

50 - 70 %

Затраты мощности на сжатие одного объема воздуха

100 %

75 %

По характеристикам видно, что винтовые компрессоры превосходят поршневые устройства. Оценить это можно даже по качеству нагнетаемого воздуха. Винтовые установки обеспечивают пневматические системы газом, в котором в несколько раз меньше масла и вдвое меньше твердых частиц. Температура рабочей среды практически равна окружающему воздуху. Благодаря этому пользователю не потребуется устанавливать дополнительное фильтрующее и охлаждающее оборудование, которое также требует регулярного обслуживания.

Результат

Несмотря на определенные недостатки, поршневые устройства сохраняют популярность, оставаясь самой распространенной продукций, используемой для получения сжатого воздуха, во многом благодаря простоте конструкции и невысокой стоимости. Поршневая технология известна почти 200 лет. Установки, созданные на ее основе, продолжают лидировать на рынке компрессорного оборудования. В Советском союзе производились также центробежные компрессоры, способные обеспечить производительность до 100 кубических метров / минуту, но из-за сложности изготовления они не получили широкого распространения, как и устройства винтового типа.

Сегодня поршневые установки – это оптимальный вариант производства сжатого воздуха высокого давления до 30 атмосфер при относительно низкой производительности.

В случае нерегулярного потребления сжатого воздуха поршневое компрессорное оборудование предпочтительнее устройств других типов. Также поршневой компрессор является хорошим выбор при невозможности получения сжатого воздуха в сложных эксплуатационных условиях. Например, это оборудование прекрасно правится с работой на производственной площадке, предназначенной для расфасовки цемента, на мельничной установке, на складе с запасами угля. Этому компрессору не страшна пыль, загрязнения, резкие температурные перепады, влажность. Он станет незаменимым в пневматических системах, не требующих высокой производительности от источника сжатого воздуха. В сложных эксплуатационных условиях он будет работать эффективнее установок других типов.

Винтовые компрессоры рационально использовать на крупных производственных предприятиях в условиях специально подготовленных помещений. Только в этом случае будет оправдана высокая стоимость оборудования, которое сможет прослужить установленный производителем срок, сохраняя межремонтный период. В сложных эксплуатационных условиях такие установки применять экономически невыгодно, так затраты на незапланированный ремонт намного превысят стоимость оборудования.

Поршневые компрессоры широко используют в производстве и быту. Большой выбор моделей с характеристиками, варьирующимися в широких пределах, позволяет легко подобрать подходящее устройство под эксплуатационные условия и выполнение запланированных задач. Прежде чем выбрать понравившуюся модель, рекомендуется тщательно изучить технические параметры устройства и удостовериться в том, что поставщик не завысил их, стараясь быстрее продать невостребованную продукцию.

Сравнительный анализ по эксплуатационным расходам

Компрессы винтового и поршневого типа нуждаются в периодическом обслуживании, ремонте и, следовательно, в покупке расходных материалов, запасных частей и оплате труда обслуживающего персонала. Проанализируем эксплуатационные затраты устройств каждого типа и сравним полученные результаты.

Расходы на приобретение и монтаж компрессорного оборудования

Поршневая установка обойдется потребителю на 20 – 40% дешевле аналогичного устройства винтового типа в зависимости от модели и производителя. В большинстве случаев монтаж поршневого компрессора требует подготовки основания, например, закладки прочного фундамента, обеспечения звукоизоляции, снижения вибрационных воздействий на окружающие конструкции. Установка требует времени и дополнительных вложений. Если учесть, что винтовые устройства в монтаже дешевле, то разница в цене продукции двух типов становится не сильно ощутимой.

Потребление электроэнергии

Поршневые компрессоры в этом однозначно проигрывают винтовым устройствам, которые очень экономно расходуют электроэнергию. Более того, винтовые установки позволяют дополнительно экономить до 30% используемой энергии при использовании частого регулятора. Поршневой компрессор не поддерживает автоматическое регулирование производительности в зависимости от нужд потребителей, поэтому не способен на экономию энергии. Если учесть возможность сокращения затрат на энергию разница между расходами на покупку установок становится практически незаметной. То есть пользователь может быстро вернуть средства, сэкономив на эксплуатационных расходах.

Затраты на расходный материал, запасные части и обслуживание

Винтовые компрессоры и в этом обходят поршневые устройства. В процессе работы масло практически не попадает в рабочую среду благодаря улучшенной системе маслоотделения. Винтовые установки благодаря особой конструкции имеют увеличенный межремонтный период. Детали менее подвержены износу, поэтому не требуют частой замены. Если ремонтировать компрессор с установкой новых запасных частей нужно реже, то и расходы на его эксплуатацию падают.

Затраты на обслуживающий персонал

В техническом плане обслуживать поршневые устройства значительно сложнее. Произвести замену клапанов, поршневых колец, вкладышей или других элементов конструкции не так просто. Для выполнения ремонтных работ требуются опытные специалисты в количестве, достаточном для длительного восстановления работоспособности установки. Винтовые компрессоры значительно проще в ремонте, так как не имеют быстро изнашиваемых и сложно заменяемых деталей.

Благодаря возможности использования автоматической системы управления пользователь может снизить затраты на обслуживающий персонал, контролирующий работу оборудования. При необходимости программное обеспечение можно настроить на управление несколькими компрессорами с использованием сложного алгоритма.

Использование дополнительного оборудования

Винтовые компрессоры практически не нуждаются в установке дополнительных устройств, повышающих качество их работы. В отличие от них для эффективной эксплуатации поршневых установок потребуется купить воздушный фильтр и обязательно правильно подобрать ресивер. Дополнительное оборудование становиться необходимым из-за повышенного содержания в рабочей среде масла и частиц, попадающих вместе с входящим воздухом, а также по причине высокой пульсации давления в системе, которую позволяют гасить специальные резервуары.

Уровень рабочего шума

Винтовые компрессоры генерируют слабые звуковые колебания, которые гасятся специальными кожухами. Низкий уровень шума позволяет устанавливать устройства вблизи потребителей. В этом тоже заключается экономия. Если компрессор не мешает полноценно работать, то для него не нужно сооружать специальную площадку вдали от потребителей, дополнительно протягивать трубы, устанавливать средства очистки воздуха от примесей и конденсата.

Монтажные работы

Из-за сильной вибрации и шума пользователям поршневых компрессоров приходится тщательно подходить к выбору эксплуатационной площадки. Модели мощностью выше 20 кВт должны быть смонтированы на специально подготовленном фундаменте в закрываемом, звукоизолированном помещении. Для установки винтового компрессора потребуется ровное основание. Гашение слабых вибраций и шума происходит за счет установленных производителем резиновых накладок на опоры конструкции и специального звукопоглощающего кожуха.

Система охлаждения

В процессе работы винтового и поршневого компрессора происходит естественный нагрев трущихся деталей. Чтобы снизить температуру до приемлемых значений, создают вентиляционную систему, способную эффективно защищать технику от перегрева. При эксплуатации винтовой установки в плохо проветриваемом помещении необходимо установить дополнительное оборудование, обеспечивающее качественный обдув кожуха для максимально быстрого отвода тепла. При этом тепло можно использовать для обогрева помещений, сокращая затраты на отопление. Для безупречной работы поршневого устройства потребуется установить вентиляторы, обеспечивающие приток свежего и отвод отработанного воздуха. Для эффективной вентиляции нужны мощные устройства, потребляющие существенное количество электроэнергии.

Продолжительность эксплуатации

Винтовые компрессоры способны работать дольше поршневых установок без обслуживания и ремонта во многом благодаря техническим и конструкционным особенностям. Отличия в конструкции и принципе действия обеспечивают повышенный ресурс как отдельным деталям, так и винтовому оборудованию в целом. Например, главный узел винтовой установки работает в условиях практически отсутствующего трения, так как зазоры между трущимися деталями полностью заполняются маслом. Благодаря этому обеспечивается пониженный износ, низкий нагрев рабочих деталей и продолжительный срок службы. В поршневом устройстве движение поршней сопровождается относительно высоким трением о стенки цилиндров, в результате чего возникает нагрев и повышенный износ рабочих элементов, для замены которых требуется привлекать опытных специалистов. Так как важные узлы поршневого компрессора работают в условиях повешенного износа, продолжительность работы оборудования и межремонтные сроки сильно ограничены.

Ремонтопригодность компрессоров

Оборудование поршневого типа рекомендуется ремонтировать в объеме капитального ремонта через 16 тыс. часов эксплуатации. Капитальное техническое обслуживание связано с трудоемким демонтажем конструкции, узлов и отдельных деталей для определения степени износа, неисправностей и пригодности к дальнейшей эксплуатации или необходимости произвести замену. При этом затраты на демонтаж конструкции для проведения капитального ремонта могут доходить до 15% от стоимости компрессорной установки.

Техническое обслуживание винтового компрессора в объеме капитального ремонта следует выполнять через 24 тыс. часов эксплуатации. Основной причиной проведения капремонта является проверка состояния подшипников винтового блока с последующей заменой на новые детали. После установки нового узла установка продолжит работу в штатном режиме в течение следующих 24 тыс. часов.

Способы механического регулирования холодопроизводительности

Для поршневых многоцилиндровых компрессоров обычно применяют метод разгрузки цилиндра с градацией, зависящей от конструкции установки. При параллельной работе нескольких устройств возможна относительно точная регулировка. Для компрессоров, эксплуатируемых на крупных промышленных предприятиях, применяют систему отжима кольцевых клапанов с подключением гидравлического масляного привода. Метод также применяют для разгрузки пуска установки в работу. Способ отличается высокой эффективностью. Потери происходят лишь по причине трения колец и возникающего сопротивления во всасывающем клапане.

Для регулирования холодопроизводительности полугерметичных компрессоров применяют метод с использованием встроенного перепускного контура. Это техническое решение отличается простотой и низкой эффективностью. Значительные потери происходят при работе байпаса. Также из-за высокого термического напряжения в момент частичных нагрузок ограничивается диапазон использования способа. Для герметичных компрессоров применяют метод сокращения хода поршня.

Для компрессорных установок с количеством цилиндров менее четырех регулировку выполняют путем изменения мертвого объема цилиндра. Недостатками метода являются существенное падение эффективности при частичной нагрузке и зависимость диапазона регулирования от отношения давлений.

Самым распространенным способом механического регулирования холодопроизводительности является отключение цилиндров блокировкой всасывающих каналов. Метод отличается высокой эффективностью, так как причиной незначительных потерь является лишь механическое трение поршней.

Для винтовых компрессоров обычно используют одноступенчатую или двухступенчатую систему регулирования, созданную на основе разных технических решений и общего принципа, который заключается в непосредственном вмешательстве в рабочую зону винтов. Простым и рентабельным, хотя неэффективным методом является внутренний перепуск пара. Существует более удачное решение с помощью регулирующих поршней. Для обеспечения плавного и ступенчатого регулирования высокопроизводительных винтовых устройств применяют систему регулирующих золотников, расположенных параллельно оси вала. Это решение обеспечивает высокую эффективность при частичной нагрузке. Регулирование холодопроизводительности также возможно путем варьирования частоты вращения.

Коэффициент полезного действия

По сравнению с поршневыми устройствами винтовые компрессоры имеют более высокий КПД. Причиной повышенной эффективности работы является минимальное количество соприкасающихся деталей, между которыми возникает высокое трение, а также отсутствие механических узлов, предназначенных для преобразования вращательного движения во возвратно-поступательное.

Результат  

Если учесть все преимущества и недостатки компрессоров винтового и поршневого типа, то можно с уверенностью сказать, что установки первого типа значительно превосходят в плане надежности и рентабельности. Несмотря на высокую стоимость винтовых агрегатов, пользователю выгодно покупать такие установки, так как недорогая эксплуатация в течение продолжительного периода способна вернуть затраченные средства. Чтобы не ошибиться в выборе, нужно точно сопоставить все плюсы и минусы компрессоров двух типов, учесть условия и режим эксплуатации оборудования и только потом принимать окончательное решение.

Разновидности компрессорных установок

Компрессоры отличаются не только по конструкции и принципу действия, но и по типу питания. Поршневые и винтовые устройства оснащаются приводами, представляющими собой электрические двигатели или моторы внутреннего сгорания. Электрические компрессоры имеют конструкцию стационарного типа, но при желании их тоже можно превратить в передвижные установки путем монтажа на передвижную платформу с электрическим генератором. Оборудование с электрическим двигателем получает питание от электрической сети, отличается экономичностью, простой и надежностью в эксплуатации по сравнению с передвижными устройствами. Компрессоры, оснащенные двигателями внутреннего сгорания, мене популярны. Их используют преимущественно в местах, удаленных от источника электроэнергии или в условиях частых отключений от системы электроснабжения. Такие установки способны автономно работать, длительное время, обеспечивая рабочее место сжатым воздухом. Стоят такие компрессоры дороже электрических из-за наличия дорого двигателя внутреннего сгорания.

Устройства лопастного типа

Далее, сравним с поршневым компрессором устройство лопастного типа, представляющее собой разновидность установки, способной повышать давление рабочей среды путем постоянного взаимодействия подвижных и неподвижных элементов конструкции. Принцип действия лопастного устройства основан на преобразовании механической энергии в кинетическую энергию, которая впоследствии превращается во внутреннюю. По сравнению с поршневыми установками лопастные агрегаты имеют множество преимуществ, которые чаще всего проявляются в работе с большим количеством различных газов и смесей.

Преимущества компрессора лопастного типа:

1.       Относительно небольшие размеры и масса.

2.       Повышенная надежность, обеспеченная отсутствием всасывающих и нагнетательных клапанов.

3.       Высокое качество рабочей среды без содержания смазочного материала в рабочих узлах.

4.       Давление увеличивается плавно и непрерывно, поэтому пользователю не потребуется устанавливать емкости большого объема на нагнетательной линии.

5.       Для монтажа не нужно сооружать прочный, тяжелый фундамент, так как устройство не генерирует сильных вибраций.

Компрессорное оборудование лопастного типа отличается быстродействием, низкой металлоемкостью, продолжительным сроком службы, высокой чистотой газов, выходящих из устройства, плавным увеличением давления рабочей среды. Недостатком устройств является неспособность создавать относительно высокое давление на каждой ступени вращения лопастей из-за ограничений в скорости движения рабочих колес.

Поршневые компрессоры имеют большую металлоемкость и способы создавать высокое давление рабочей среды. Их работа отличается неравномерным ростом давления рабочей среды в обслуживаемой системе и низким уровнем быстродействия. Существенным недостатком поршневых устройств является наличие большого количества смазочного материала в воздухе. Смазка попадает из-за необходимости снижения трения рабочих элементов путем подачи масла в камеру со сжимаемым газом.

При качественном исполнении лопастной конструкции можно получить компрессорную установку, способную создавать высокое давление воздушной среды. По сравнению с установками типа Roots лопастные устройства создают меньше рабочего шума, имеют более высокий КПД, ограниченные потери воздуха и температуры рабочей среды, меньше нагружают двигатель, а также на 50% мощнее.

В процессе работы лопастного компрессора в рабочей зоне между корпусом и лопастями создается существенная фрикционная нагрузка. По мере увеличения периода безостановочного функционирования из-за фрикционной нагрузки повышаются потери воздуха, снижается КПД. Чтобы избежать сильного негативного воздействия производители стали делать компрессора больших размеров, снижая количество оборотов лопастей. Это плохо влияло на развитие машиностроения. Постепенно от использования габаритного оборудования стали отказываться и со временем о существовании лопастных компрессорных устройств практически забыли. В результате многих лет развития машиностроения появились новые конструкционные решения, современные материалы и технологии обработки различных поверхностей. Внедряя новые идеи в решение проблем лопастных установок, конструкторам постепенно удается вернуть устройства на рынок.

Мембранные компрессоры

Взрывоопасные условия эксплуатации и агрессивная рабочая среда требует применения безмасленой технологии сжатия газов, на основе которой изготовлены мембранные компрессорные установки. Их широко используют там, где невозможно применить агрегаты поршневого или винтового типа для создания давления до 4 тыс. бар.

Мембранные компрессоры используют во всех производственных отраслях, так как они превосходят поршневые и винтовые устройства в решении узкоспециализированных задач. Преимущественно их применяют для повышения давления взрывоопасных, высокочистых, токсичных или радиоактивных газов, которые требуют принятия особых мер по защите окружения. Установки широко используют в нефтехимической, атомной, химической, энергетической сфере, применяют в фармацевтике, при проведении научных исследований.

Преимущества мембранных компрессоров:

1.       Способность создавать высокое давление рабочей среды при относительно компактных размерах конструкции.

2.       Обеспечивают чистоту рабочих газов благодаря герметичной камере, которая препятствует проникновению примесей.

3.       Высокая защита внешней среды от проникновения в нее рабочих газов.

4.       Автоматическая система безопасности прервет работу компрессорной установки при угрозе повреждения мембраны.

5.       Простота технического обслуживания и ремонта, заключающегося в демонтаже изношенной и установке новой мембраны.

Мобильное и стационарное компрессорное оборудование

Компрессорные установки всех видов можно разделить на две группы: стационарные и передвижные устройства. Стационарные компрессоры предназначены для эксплуатации в специально отведенном месте с жесткой фиксацией конструкции к основанию. Мобильные компрессорные установки способны передвигаться благодаря подвижной платформе. Они предназначены для использования не только на территории производственного объекта, но и в любом другом месте производства работ, требующих подачи сжатого воздуха. Стационарные и передвижные установки делятся по типу привода. Компрессоры могут приводить в действие электрические двигатели или моторы внутреннего сгорания, работающие на бензине или дизельном топливе.

Популярностью пользуются дизельные передвижные станции. Они отличаются компактными размерами, небольшим весом, простотой транспортировки, экономичной эксплуатацией. Компрессорные установки не требуют предварительной настройки и подготовки к работе. Одна станция способна обслуживать несколько пневматических инструментов одновременно, поэтому дизельные компрессоры широко используют в строительной сфере.

В качестве передвижных компрессорных станций используют устройства винтового и поршневого типа. Мобильные поршневые установки используют для кратковременного обеспечения пневматического оборудования сжатым воздухом.

Преимущества передвижных компрессорных станций поршневого типа:

1.       Низкая стоимость.

2.       Простота конструкции.

3.       Дешевое техническое обслуживание и ремонт.

4.       Продолжительный срок эксплуатации.

В полевых условиях поршневые компрессоры проявляют ряд недостатков: повышенный расход масла, быстрый износ рабочих деталей и узлов, требовательность к большому объему ресивера.

Винтовые передвижные установки используют при работах, требующих длительной безостановочной подачи качественного сжатого воздуха.

Преимущества придвижных компрессорных станций винтового типа:

1.       Низкое потребление масла.

2.       Надежность.

3.       Долговечность.

4.       Большой межремонтный период.

5.       Плавное увеличение давления рабочей среды.

6.       Нетребовательность к объему ресивера.

7.       Низкие эксплуатационные расходы.

Главным недостатком винтовых устройств является высокая стоимость. Но затраты на покупку быстро окупаются благодаря большому ресурсу деталей, узлов компрессора, а также экономичности в работе и ремонте.

Разделение компрессорных установок по назначению

В завершении сравнительного анализа компрессорного оборудования нужно сказать, что компрессорные станции всех типов дополнительно разделяют по целям использования. То есть существуют компрессоры, предназначенные для эксплуатации в бытовых условиях, выполнения профессиональных задач, обслуживания пневматических систем крупных объектов промышленного назначения.

Промышленные установки отличаются высокими техническими характеристиками и повышенными габаритами. Профессиональные и бытовые модели чаще всего имеют компактные размеры и варьирующиеся в широких пределах технические параметры. Их подбирают под условия эксплуатации и особенности выполнения запланированных задач. Бытовой компрессор предназначен для выполнения работ малого объема, требующего кратковременных включений компрессорной установки. Профессиональные устройства используют преимущественно на строительных площадках. Они рассчитаны на более долгий безостановочный режим работы, чем установки бытового назначения. Об этом не следует забывать при выборе подходящей продукции.

Сравнение поршневых, винтовых и спиральных холодильных компрессоров.

Поршневые компрессоры

Изменение давления в поршневых компрессорах происходит при возвратно-поступательном движении поршня в цилиндрической камере сжатия. Индикаторные диаграммы холодильного поршневого компрессора при работе в режимах охлаждения и замораживания представлены на рис. 1.

Отчетливо видно, что при более высокой степени сжатия коэффициент подачи падает, причем главным образом из-за увеличения влияния процесса обратного расширения.При обратном расширении работа передается на коленчатый вал (заштрихованная область), происходит охлаждение газа и изоэнтропический КПД поршневого компрессора уменьшается, но не так сильно, как коэффициент подачи. Это свойство характерно только для поршневых компрессоров.

На практике описанные особенности работы холодильных поршневых компрессоров приводят к тому, что объемная производительность при глубоком охлаждении заметно падает, что влияет на выбор рабочего объема. Тот же эффект может наблюдаться в случаях привода поршневого компрессора от двигателя с изменяемой частотой вращения. При увеличении частоты вращения степень сжатия повышается и коэффициент подачи уменьшается
(рис. 2).

В холодильных поршневых компрессорах автомобильных кондиционеров, приводимых от двигателя внутреннего сгорания, этот эффект может быть полезно использован. При увеличении частоты вращения обеспечивается желаемое сокращение холодопроизводительности. Поэтому в автобусных установках кондиционирования воздуха часто отказываются от каких-либо специальных систем регулирования производительности.Если эффект уменьшения производительности нежелателен (например, в холодильных установках), то следует переходить на двухступенчатый поршневой компрессор (рис. 3).

Спиральные холодильные компрессоры

В традиционной конструкции спиральных холодильных компрессоров, используемых на сегодняшний день в технике кондиционирования, подвижный спиральный элемент выполняет орбитальное движение. За один оборот подвижной спирали компрессора производятся впуск порции всасываемого газа, его сжатие и выталкивание нагнетаемого газа.В спиральных холодильных компрессорах нет нагнетательных клапанов, т. е. газ сжимается до заложенной при проектировании степени сжатия. Другая особенность спирального холодильного компрессора заключается в уменьшении объема камеры сжатия снаружи к центру и наличии радиального отверстия для нагнетания в самой маленькой центральной камере. Это также ограничивает эффективность рабочего нагнетательного клапана, имеющегося в некоторых низкотемпературных холодильных компрессорах.На рис. 4, а — представлена индикаторная диаграмма давления в спиральных компрессорах для систем кондиционирования воздуха, на рис. 4, б – для нормального охлаждения.

В случае применения в системах кондиционирования воздуха, где, как известно, отношения давлений низкие, спиральный холодильный компрессор может продемонстрировать свои преимущества: отсутствие потерь в клапанах; высокий КПД при небольшой тепловой и механической нагрузке из-за низкого трения, что связано с низкой относительной скоростью; малые внутренние перетечки (благодаря относительно небольшой разности давлений).В том же компрессоре при более высокой степени сжатия (см. рис. 4, б) величина работы сжатия увеличивается в конце этого процесса из-за обратного расширения в направлении, противоположном направлению вращения.Это повышает тепловую нагрузку и увеличивает внутренние перетечки, что определяет снижение КПД. Равномерность сжатия в спиральном холодильном компрессоре для нормального охлаждения значительно меньше, чем в компрессоре, работающем в системах кондиционирования воздуха, что может привести к повышенным пульсациям газа. В этом состоит принципиальный недостаток спиральных холодильных компрессоров по сравнению с поршневыми, который усугубляется с ростом степени сжатия.

Сравнивая поршневые и спиральные холодильные компрессоры, можно отметить, что коэффициент подачи спиральных компрессоров выше, чем у поршневых, при любой степени сжатия (рис. 5, а). Несмотря на это, изоэнтропический КПД двух разных по эффективности спиральных холодильных компрессоров в любом случае ниже изоэнтропического КПД поршневых холодильных компрессоров при степени сжатия, превышающей степень сжатия компрессоров, применяемых в кондиционировании воздуха (рис. 5, б).

Винтовые холодильные компрессоры

Винтовой холодильный компрессор по различным причинам иногда предпочтительнее для применения в холодильной технике, чем спиральный. Правда, речь идет о винтовых холодильных компрессорах, традиционно охлаждаемых маслом. Кроме того, в винтовых холодильных компрессорах большой объемной производительности можно «искусственно подпитать» процесс сжатия посредством ЭКОНОМАЙЗЕРНОГО РЕЖИМА (рис. 6).

В спиральных холодильных компрессорах реализовать это гораздо труднее, так как в них сечения каналов недостаточны для подвода газа. Возможность установки порта экономайзера ограничена толщиной стенок спиралей. Кроме того, затраты на подключение экономайзера к спиральным холодильным компрессорам относительно более высоки.

Поэтому в спиральных компрессорах часто используют неэкономичный впрыск жидкости, который в действительности лишь предотвращает тепловую перегрузку холодильного компрессора, не влияя на увеличение давления.

Винтовые и спиральные холодильные компрессоры рекомендуется применять при малых степенях сжатия (среднетемпературное охлаждение и кондиционирование воздуха), где они могут быть особенно эффективны. Но в отличие от спиральных винтовые холодильные компрессоры с масляным охлаждением и экономайзером при больших рабочих объемах являются наиболее интересным и перспективным решением для использования в холодильном оборудовании.

Выигрышные особенности


Учитывая все основные достоинства и недостатки рассмотренных типов холодильных компрессоров, компания BITZER создала новую серию холодильных поршневых полугерметичных компрессоров Octagon, в которой с целью их усовершенствования подвергся модификации ряд существенных параметров, среди которых: плавность хода и шумовые характеристики, КПД, регулируемость производительности, габаритные размеры и масса, стоимость. Шумовые характеристики холодильных поршневых полугерметичных компрессоров серии Octagon с демпфером пульсаций в головке блока цилиндров. Несмотря на исключительную плавность хода, обусловленную конструкционными особенностями холодильных компрессоров этой серии, в отдельных случаях возникали значительные резонансные пульсации в нагнетательных трубопроводах. Как правило, такие пульсации сокращаются до приемлемой величины путем установки глушителей (демпферов) на трубопроводе. Недостаток такого технического решения состоит в том, что на участке нагнетательного трубопровода между демпфером и холодильным компрессором всегда присутствуют значительные пульсации. Полностью избежать негативного воздействия пульсаций давления в системе удалось благодаря новой головке блока цилиндров (рис. 1), где с помощью резонансного канала пульсации гасятся в месте их возникновения.

Сравнение характера пульсаций при стандартной
и модифицированной головках блока цилиндров
показано на рис. 2.

Стендовое измерение базовых шумовых характеристик поршневого полугерметичного компрессора не показало значительного их улучшения. Однако при работе поршневого компрессора в составе холодильной установки выявлено отчетливое уменьшение шумовых показателей. В связи с этим несколько серийных компрессорно-конденсаторных агрегатов с воздушным охлаждением были дополнительно подвергнуты многократным циклическим испытаниям на шумовые характеристики на расстоянии 1 м по DIN 45635. Затем были сопоставлены результаты испытаний, полученные на холодильном поршневом полугерметичном компрессоре серии Octagon без демпфера пульсаций (ДП), компрессоре серии Octagon с ДП и спиральном компрессоре.

Замеренные звуковые давления могут рассматриваться как типичные для агрегатов с конденсатором воздушного охлаждения. Очевидно снижение шума, которое достигается применением новых головок блока цилиндров (рис. 3). О том, насколько низкими являются эти шумовые характеристики, можно судить по рис. 4.

Холодильный поршневой полугерметичный компрессор серии Octagon с ДП оказывается не просто работающим тише спирального компрессора, но даже находится на уровне шумовых характеристик вентилятора компрессорно-конденсаторного агрегата.

Значительное снижение шумовых характеристик поршневых полугерметичных компрессоров BITZER позволило также достичь универсальности их применения во всех возможных типах установок. Было доказано, что поршневые компрессоры не только не являются более шумными и подверженными вибрациям, чем ротационные, но даже могут превосходить их по этим показателям.

Регулирование холодопроизводительности поршневых компрессоров изменением частоты вращения

Объемная производительность короткоходовых поршневых компрессоров оптимально регулируется путем изменения частоты вращения коленчатого вала. Хорошим примером является серия поршневых полугерметичных компрессоров Octagon, допустимый диапазон частот питающего тока для которой 30…60 Гц (стандартное исполнение) и 20…70 Гц (расширенный вариант исполнения)
(рис. 5).

Однако и это не предел. В одной из опытных установок, где изучались предельные возможности холодильных поршневых полугерметичных компрессоров, электродвигатель двухцилиндрового полугерметичного компрессора теплового насоса, представленного на рис. 6, успешно работал в диапазоне частот 20…80 Гц.


Существенное преимущество поршневых полугерметичных компрессоров, реализованное в конкретном проекте.

Если требуется регулировать холодильный компрессор морозильной установки изменением частоты вращения, необходимо учитывать, что, начиная с некоторой предельной частоты, ее повышение не вызывает увеличения холодопроизводительности. В этом случае можно применить вариант с двухступенчатым поршневым компрессором. В качестве примера рассмотрим экспериментальный компрессор для холодильной установки типового рефрижераторного контейнера.

Ни винтовой, ни спиральный холодильный компрессоры не подошли для выполнения этих требований(в частности, очень низким оказался КПД при частичной нагрузке). Но даже одноступенчатый поршневой компрессор с регулированием частоты вращения смог частично выполнить поставленную задачу. Однако затем оказалось, что при частоте питающего тока выше 80 Гц и t0 = –33 °C (R134a) повышение холодопроизводительности оказалось невозможным (рис. 7). Самое оптимальное решение было достигнуто при использовании двухступенчатого поршневого компрессора (рис. 8), который по холодопроизводительности превосходил одноступенчатый на 25 %.

Среднее потребление энергии за типичный цикл нагрузки было на 30 % меньше того же показателя для серийной машины. Благодаря использованию переохладителя хладагент R134а, типичный для кондиционирования воздуха, смог прекрасно работать в морозильных установках и по результатам сравнительных измерений обеспечил такие же показатели, что и R404A. Принципиальная схема установки показана на рис. 9.

Все требования по конструктивным размерам и холодопроизводительности были выполнены.Можно с уверенностью сказать, что в этом конкретном случае никакой другой тип холодильного компрессора не будет лучше, чем поршневой.

Таким образом, холодильные поршневые полугерметичные компрессоры все еще обладают значительным потенциалом развития, который позволит оптимально использовать их в холодильной технике и в будущем. Адаптация поршневых компрессоров к новым областям применения и хладагентам возможна при относительно низких издержках. По массе, плавности хода и компактности современные поршневые компрессоры вполне конкурентоспособны с ротационными. Регулирование изменением частоты вращения, пока еще не общепринятое для холодильных поршневых компрессоров, при широком использовании даст значительную экономию энергии.

Винтовой воздушный компрессор или поршневой компрессор: что более эффективно?

Часто, когда дело доходит до выбора воздушного компрессора для сервисной мастерской, есть выбор между типами и размерами компрессоров. Вы выбираете стандартный поршневой компрессор или предпочитаете более современный винтовой компрессор со смазкой? Но в зависимости от того, как вы используете сжатый воздух и как установлен компрессор, эксплуатационные расходы могут сильно отличаться для этих двух вариантов - и не так, как вы думаете.

В поршневых компрессорах

поршни используются для сжатия воздуха до желаемого давления в трубопроводе. Это простые устройства, часто устанавливаемые на небольшом приемном баке, и они обычно работают в режиме запуска / остановки на механическом реле давления. Вы определенно можете сказать, когда они работают, потому что поршни создают много шума. Системы охлаждения этих устройств обычно представляют собой просто ребра, через которые установленный на шкиве вентилятор обдувает поток охлаждающего воздуха. Воздух, производимый этими установками, обычно очень горячий и маслянистый - его трудно очистить и высушить, если не используются какие-либо вспомогательные методы охлаждения и фильтрации.Если посмотреть на эффективность этих агрегатов, вы можете обнаружить, что при полной нагрузке они потребляют больше энергии на единицу мощности, чем винтовые компрессоры (обычно рассчитываются в киловаттах на 100 кубических футов в минуту, называемой удельной мощностью). Но эти агрегаты не предназначены для непрерывной работы при полной нагрузке, средней нагрузке более 60% от мощности компрессора с перегревом и повреждением внутренних компонентов, в основном из-за плохого метода охлаждения.

Винтовые компрессоры, с другой стороны, являются более сложными и дорогими агрегатами и часто могут быть установлены на резервуаре хранения того же размера.Эти агрегаты чаще всего работают в другом режиме, загрузка / разгрузка, что означает, что они работают непрерывно; поочередное производство воздуха при полной нагрузке или работа без нагрузки с нулевым выходом сжатого воздуха. Винтовые компрессоры намного тише поршневых и имеют очень хорошие системы охлаждения, похожие на автомобильные радиаторы, через которые проходит охлаждающий воздух, создаваемый вентилятором. Эти агрегаты предназначены для работы при полной нагрузке и будут производить гораздо более холодный и чистый воздух, который можно направлять непосредственно в осушитель воздуха для удаления водяного пара.Эти агрегаты обычно потребляют меньше энергии на единицу выходной мощности при полной нагрузке, чем поршневые агрегаты, что делает их более эффективными в таких условиях.

Но компрессоры, работающие в сервисной мастерской, редко работают постоянно с полной нагрузкой. Опыт показал, что компрессоры в этом режиме работы часто работают со средним расходом 10 процентов или меньше. И если проследить потребление энергии компрессорами обоих типов при такой низкой нагрузке, вырисовывается довольно удивительная картина.

Винтовые компрессоры, работающие в режиме нагрузки / разгрузки с небольшими накопительными ресиверами, редко полностью выключаются, чтобы ограничить количество пусков двигателя, что может привести к преждевременному сгоранию двигателя; поэтому они будут работать непрерывно, потребляя электроэнергию, даже когда они разгружены, и не производят воздуха.Эта потребляемая мощность без нагрузки обычно составляет около 35% от значения полной нагрузки компрессора.

Для сравнения двух типов компрессоров математика выглядит следующим образом:

При нагрузке 10 куб. Футов в минуту винтовой компрессор мощностью 100 куб. Футов в минуту (21,3 кВт при полной нагрузке) потребляет 21,3 кВт в течение 10% времени (2,1 кВт) и 7,4 кВт в течение 90% времени (6,7 кВт). Это означает, что общая средняя потребляемая мощность составляет 8,8 кВт для производства 10 куб. Футов в минуту, а удельная мощность составляет 88 кВт на 100 куб. Футов в минуту.

Поршневой компрессор аналогичного размера мощностью 25 л.с., который, скажем, может производить только 90 кубических футов в минуту при 21 кВт, работает 11% времени для обеспечения той же нагрузки (2.3 кВт), но не потребляет энергию, когда не производит воздух. Это работает до общей средней мощности 2,3 кВт или удельной мощности 23 кВт на 100 кубических футов в минуту - почти в 4 раза более энергоэффективно!

Хотите, чтобы винтовой компрессор работал как поршневой? Добавьте гораздо больше места для хранения (в десять раз больше обычного) и расширите диапазон давления загрузки / разгрузки. И купите компрессор с автоматическим / двойным режимом, который выключит компрессор между циклами. Ваш поставщик компрессоров может помочь вам в этом.

Винтовые компрессоры

БЕЗМАСЛЯНЫЕ ВИНТОВЫЕ КОМПРЕССОРЫ ДЛЯ ВЫСОКИХ СТАНДАРТОВ ПРИМЕНЕНИЯ

В процессах сжатия в промышленности, а также в медицинской и пищевой технике часто необходимо сжимать воздух таким образом, чтобы в нем не оставалось абсолютно никаких посторонних остатков. сжатый воздух.Безмасляные винтовые компрессоры - идеальный выбор для этого, поскольку в сжатый воздух не попадают посторонние вещества. Многие обычные поршневые компрессоры и роторные компрессоры работают на масле из-за лучшего отвода тепла. Кроме того, в зависимости от принципа конструкции, масло служит уплотнением для пространств. Однако для применений, в которых важна гигиена, компрессия должна быть безмасляной, и также следует рассмотреть вопрос о добавлении фильтра сжатого воздуха. Это гарантирует, что в подаваемом воздухе не останется жирных остатков.Такие системы также называют безмасляными. Роторные компрессоры - это в основном вытеснительные машины, которые работают с двумя винтовыми роторами и сжимают воздух за счет внутреннего сжатия. Эта концепция не нова, но с точки зрения энергоэффективности, надежности и простоты обслуживания машины AERZEN находятся в собственном классе.

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ СТАНОВИТСЯ ВАЖНОЙ ДЛЯ ВИНТОВЫХ КОМПРЕССОРОВ

Винтовые компрессоры представляют собой роторные компрессоры. Они сжимают газ за счет вращения зацепляющихся роторов, расположенных в форме винта.Таким образом, пространство сжатия постепенно уменьшается, а объем газа сжимается. Надежное производство сжатого воздуха необходимо как в промышленности, так и на электростанциях, а также во многих других секторах. Обычные компрессоры производят намного больше шума, чем винтовые компрессоры, из-за различных принципов их работы. Более того, износ винтовых компрессоров обычно ниже. Результатом являются прочные, надежные и удобные в обслуживании машины для многих областей применения. Также проводится различие между машинами с прямым и ременным приводом.Вопросы экономии побуждают многие торговые компании переходить на винтовые компрессоры. Эффективность при сжатии особенно высока, что положительно сказывается на потреблении энергии. В эпоху высоких цен на энергию это очень важный аспект, при этом вопрос рекуперации тепла также играет важную роль.

ВИНТОВЫЕ КОМПРЕССОРЫ МНОГООБРАЗНЫЕ

Большая универсальность и гибкость винтовых компрессоров делает их идеальными для использования во многих областях. Они подходят не только для надежного сжатия воздуха, азота и других нейтральных газов, но также могут использоваться для специальных газов.Безмасляные варианты особенно подходят для применений, которые часто не могут быть покрыты другими компрессорами. Принцип работы винтовых компрессоров обеспечивает значительное повышение энергоэффективности и более высокую производительность по сравнению с поршневыми компрессорами. По мере совершенствования технологий растет и эффективность каждого поколения машин. Безмасляные винтовые компрессоры используются там, где требуются особо высокие стандарты эффективности и долговечности. Пневматическая транспортировка сыпучих грузов и порошка не представляет никаких проблем, так как отсутствуют загрязнения или комки, как в случае использования масла.Электростанции и химическая промышленность требуют надежных систем для подачи чистого окислительного воздуха. Винтовые компрессоры, как правило, также являются предпочтительным инструментом.

МЕНЬШЕ ВИБРАЦИЙ - МЕНЬШЕ ШУМА

Существуют одно- и двухлопастные роторные компрессоры, но, говоря о винтовых компрессорах, обычно подразумевают два ротора, расположенных параллельно, с разными профилями винтов. Они входят в зацепление, как шестерни, и сжимают газ, застрявший между ними. Когда это не безмасляные машины, масло будет впрыскиваться для охлаждения и уплотнения.Эта процедура, называемая жидкостным охлаждением, рекомендуется, когда рабочие условия требуют более высоких температур окружающей среды. Масло также может помочь минимизировать износ, поскольку предотвращается контакт. Безмасляные конструкции премиум-класса обходятся без этой меры и, благодаря высокоточным методам производства и синхронизированным звездочкам, имеют низкое трение и абсолютно герметичны. Огромным преимуществом винтовых компрессоров является то, насколько они тихие во время работы. В отличие от поршневых компрессоров, никакие массы не должны останавливаться в их соответствующей мертвой точке.Вибрации внутри роторного компрессора значительно уменьшены.

МЕНЬШЕ ТЕХОБСЛУЖИВАНИЯ ИЗ-ЗА МЕНЬШЕГО ДВИЖУЩИХСЯ ЧАСТЕЙ

Винтовые компрессоры крайне неприхотливы в обслуживании, так как в них меньше движущихся частей. Из-за отсутствия колебательных сил ступени компрессора менее подвержены растрескиванию и другому износу. Винтовые компрессоры также обладают преимуществами в отношении эффективности сжатия, поскольку поршневые компрессоры теряют примерно десятую часть всасываемого воздуха через поршневые кольца.Винтовой компрессор испытывает значительно меньшую потерю давления и редко превышает значение 0,1–0,2 процента. Что касается базовой конструкции, винтовые компрессоры можно считать более совершенными, чем поршневые, и они намного более эффективны. Они позволяют значительно снизить затраты на энергию и выбросы CO 2 во время использования. Существует дополнительная возможность оптимизации потока сжатого воздуха во время процесса сжатия винта. При необходимости доступны двигатели премиум-класса с высочайшей энергоэффективностью, отвечающие требованиям текущего класса эффективности.В этом контексте надежность в будущем особенно важна для клиентов, поскольку долговечность частично определяется тем, смогут ли быть удовлетворены будущие требования, предъявляемые к классу эффективности.

Идеальная звукоизоляция за счет оптимизации регулирования потока

Энергоэффективность винтовых компрессоров можно оптимизировать с помощью различных мер. Было доказано, что улучшение подачи воздуха в компрессорную установку особенно эффективно. В машинах последнего поколения AERZEN 5+ все компоненты точно выровнены для обеспечения оптимального потока.Снижение потерь давления и улучшение впускных и выпускных отверстий помогают обеспечить стабильное и надежное обеспечение желаемого давления нагнетания. Дополнительная звукоизоляция не только снижает уровень шума во время использования, но и оптимизирует условия потока. Благодаря инновационной геометрии изоляции снижается уровень звукового давления. Кроме того, он действует как эффективный искрогаситель. Машины, оснащенные этой функцией, также одобрены для использования во взрывобезопасных производственных зонах. Несмотря на оптимальные характеристики изоляции, для этой изоляции не требуется дополнительных материалов.Нет необходимости беспокоиться о загрязнении из-за поврежденного изоляционного материала и т. Д. Соответствующие работы по техническому обслуживанию также исключаются. Помимо необходимости в безмасляных компрессорах, эффективная изоляция без опасности какого-либо загрязнения является одним из наиболее важных требований в областях пищевой промышленности, где гигиена имеет решающее значение, и на химических предприятиях. При необходимости можно также использовать фильтр сжатого воздуха для очистки использованного воздуха. В медицине используются специальные фильтры, подобные этим, для подготовки сжатого воздуха, как и система отделения других остатков.Чтобы избежать нежелательной влажности в области нанесения, бустеры и осушители обеспечивают эффективное удаление любых признаков влаги, присутствующей в воздухе. Гарантируется, что консистентная смазка никогда не попадет в камеру, что позволяет квалифицировать новые модели как полностью безмасляные компрессоры.

ПРОСТОТА ЭКСПЛУАТАЦИИ И ГИБКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ МОНТАЖА

Удобная работа современных роторных компрессоров не является проблемой в сегодняшнюю цифровую эпоху. Эксплуатация и техническое обслуживание просты и сокращают дальнейшие расходы.Плавный ременной привод машин поколения 5 plus позволяет устанавливать различные ременные шкивы для достижения желаемого передаточного числа. Внесение изменений тоже не проблема. Компрессор остается гибким в случае изменения желаемых параметров, и его не нужно заменять другой моделью с негибкими настройками. Ременной привод требует минимального технического обслуживания, поскольку правильное натяжение обеспечивается его собственным весом. Скорость многих устройств также можно регулировать с помощью электроники.Высокая точность и точное соблюдение желаемого давления являются абсолютной необходимостью в большинстве приложений. Встроенная панель управления находится прямо на корпусе. Благодаря размещению панелей управления на передней панели устройств блоки можно расположить бок о бок для экономии места. Также возможна возможная проверка масла во время работы. Специальные масла AERZEN увеличивают интервал замены вдвое по сравнению с предписанными значениями.

КАЧЕСТВО - САМЫЙ ВАЖНЫЙ КРИТЕРИЙ

Высокое качество компрессоров AERZEN премиум-класса признано во всем мире.Низкие эксплуатационные расходы и сохранение высокой стоимости идут рука об руку с превосходной надежностью и долговечностью, чтобы гарантировать, что использование современных роторных компрессоров соответствует самым высоким экономическим и экологическим критериям.

Ceccato - Винтовые компрессоры CSC


Ceccato -> Винтовые компрессоры CSC

Винтовые компрессоры CSC

CSC 30 / CSC 40 / CSC 50 / CSC 60 / CSC 75 / CSC 100

Высокоэффективное перекачивание
Установлены два ротора с асимметричным профилем одинакового диаметра.
высококачественных долговечных подшипников собственного производства.
Роторы с высококачественными герметичными уплотнениями и превосходными допусками
уровней обеспечивают:

  • БОЛЬШЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

  • ВЫСОКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

  • ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И НАДЕЖНОСТЬ

  • ПОСТОЯННАЯ, ДОЛГОВЕЧНАЯ РАБОТА

Система охлаждения

Тщательный контроль воздушных потоков внутри агрегата обеспечивает оптимальную
температура воздуха на выходе.
Воздушные потоки передают холодный воздух к основным компонентам и поддерживают
оптимальных температурных уровней по всей установке.
Поддержание низкой рабочей температуры необходимо для надежной
длительная эксплуатация.

Бесшумный

Многолетний опыт работы в отрасли, точный анализ воздушных потоков
внутри агрегата, использование шумоподавляющих панелей, тщательный монтаж
различных компонентов и работа без вибрации - все это способствует
, чтобы сделать нашу компрессорную установку лидером на рынке.
Благодаря низкому уровню компрессор можно использовать на рабочих местах.
и даже рядом с офисами.

Безопасность

Электронный контроллер управляет работой агрегата и
содержит светодиодный дисплей, который излучает следующие сигналы:

  • Мигает: переходная фаза (машина готова к работе,
    в режиме ожидания или по тревоге)
  • Постоянное свечение: фаза работы, сигналы тревоги и аварийные ситуации.

Детальный взгляд на основные компоненты

1) ВПУСКНОЙ ФИЛЬТР, созданный специально для улавливания любых твердых частиц в окружающем воздухе.

2) КОМПРЕССОР высокоэффективный винтовой компрессор для больших надежность.

3) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ трехфазный асинхронный электродвигатель, класс F согласно CEI EN 60034-1.

4) РЕМЕННАЯ ПРИВОДНАЯ ТРАНСМИССИЯ Высокопроизводительный самовентилирующийся клиноременной привод.

5) АНТИВИБРАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ моторно-компрессорный агрегат установлен на антивибрационные опоры, изолирующие движущиеся части от остальной части машины.

6) ТРУБКИ Все части машины соединяются между собой гибкими трубками или шланги с герметичными уплотнениями, поглощающими вибрации от движущихся частей.

7) МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР привинчиваемый масляный фильтр с картриджем, который легко снимается для поддержание.

8) ВОЗДУХ-МАСЛО-СЕПАРАТОР высокоэффективный многоступенчатый воздушно-масляный сепаратор с низкие потери мощности при удалении компрессорной смазки из потока сжатого воздуха.

9) КЛАПАН МИНИМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ обратный клапан для обеспечения правильного масла поток от ранних фаз запуска до периодов простоя.

10) ГЛАВНАЯ ПЛАТА УПРАВЛЕНИЯ в ударопрочном, герметичном контейнере. из листовой стали 12/10 основная панель управления имеет первоклассную надежность электрические компоненты проверены в самых жестких условиях эксплуатации условия.

11) КОНТРОЛЛЕР ES 3000 Контроллер ES 3000 - эффективный автоматический система регулирования компрессора для непрерывного контроля всего компрессорный агрегат.

12) ГЛАВНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ с блокировкой двери и срабатыванием нагрузки средство аварийного сброса.

13) ОХЛАДИТЕЛЬ ВОЗДУХ-МАСЛА доохладитель пакетного типа с большой поверхностью площадь, доступная для передачи тепла, поддерживает низкую температуру нагнетаемого воздуха и поддерживает циркуляцию масла при оптимальной температуре.

14) ВЕНТИЛЯТОР с турбонаддувом обеспечивает правильный поток воздуха даже в самых тяжелых условиях эксплуатации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *