Как выбрать поршневой компрессор

Основные параметры, позволяющие подобрать поршневой компрессор

Итак, вы решили купить поршневой компрессор. Если вы обратитесь к каталогу любой компании-производителя, то увидите, что выбор агрегатов просто огромен. Чтобы вычленить из этой массы те, которые вам могут подходить, следует, прежде всего, определиться с вашими потребностями. То есть с нужными вам параметрами:

• во-первых, необходимое рабочее давление;
• во-вторых, необходимый для работы объем сжатого воздуха.

Именно эти критерии станут своего рода фильтром. Который поможет отсеять основную массу неподходящих под ваши запросы машин.

Однако существуют два важных нюанса, которые просто необходимо учесть, применяя только что описанный фильтр.

Поршневой компрессор и его реальное рабочее давление

В принципе, рабочее давление конкретного компрессора указано в его паспорте. Но это не то давление, с которым приходится работать в действительности. Давайте разберемся, с чем это связано.

И происходит потому, что компрессор накачал, например, положенные ему 8 бар. И остановился. А пневмоинструмент продолжает работать, благодаря воздуху в ресивере. Но давление при этом постепенно падает. Причем компрессор включится только тогда, когда будет достигнут определенный нижний порог. Например, при 6 бар.

Основные элементы поршневого компрессора

Если для работы инструмента необходимо, допустим, 6,5 бар, поршневой компрессор на 8 бар может оказаться недостаточным. В этом случае лучше приобретать агрегат на 10 бар.

Иными словами, реальное рабочее давление, ниже максимального, как правило, на 2 бар. То есть того, которое указано в паспорте компрессора. И это надо учитывать при выборе.

Производительность компрессора

Указывая производительность агрегата, производители говорят, как правило, о той, которая имеется на всасывании. То есть речь идет о теоретической производительности. Но из-за определенных конструктивных особенностей величина рабочей производительности ниже теоретической. Причем эта разница составляет порядка 20-30%.

Поэтому данный нюанс надо учитывать во время выбора компрессора. Если у вас есть возможность выбрать агрегат с запасом как по производительности, так и по давлению, то это прекрасно.

Автомобильный компрессор какой фирмы купить

Компрессор должен быть качественным и с наилучшими техническими характеристиками. Многие опытные автолюбители отдают предпочтение следующим компаниям:

• AVS более 15 лет считается лучшим производителем автомобильных компрессоров. Всемирно известная компания производит свою продукцию на заводах в Южной Корее и Китае. Разработчики внимательно следят за качеством своей продукции и не допускают появления бракованных товаров на полках магазинов. Покупая автокомпрессор в этой компании, вы можете быть уверены в высоком качестве и надежности.
• Hyundai: Большая часть техники южнокорейской компании хорошо себя зарекомендовала. Устройства отличаются повышенной прочностью, компактными размерами и длительным сроком службы. Производитель выпускает как топовые модели, подходящие для накачки любых шин, так и простые бюджетные варианты.
• Агрессор – российская компания, выпускающая надежные компрессоры, не уступающие по качеству другим производителям. Устройства, выпускаемые под этим брендом, подходят для накачивания шин, надувных лодок, надувных игрушек.
• Беркут – отечественный производитель, выпускающий уникальные автомобильные аксессуары, в том числе компрессоры. Покупая устройство этой компании, можно не сомневаться в высоком качестве. При изготовлении устройств используются новейшие технологии.
• GOODYEAR – американская компания, разрабатывающая шины, автокомпрессоры и другие автомобильные аксессуары. Компрессоры этого производителя способны работать в любых условиях и имеют длительный срок службы.

Источник электропитания

Большинство бытовых компрессоров могут работать от обычной двухфазной сети 220В. Но если в том месте, где предполагается использование прибора, имеется трёхфазное питание, лучше подбирать компрессор, рассчитанный на напряжение питания 380 В. Дело в том, что трёхфазное электрооборудование менее подвержено скачкам напряжения, которые для отечественной электросети – явление обычное. Если же такой возможности нет, следует произвести замеры напряжения с использованием вольтметра. Мониторинг следует выполнять трижды в сутки – утром, днём и вечером. При более-менее стабильных замерах (отсутствии падений ниже 200 В) никаких дополнительных мер предпринимать не нужно. Но когда диапазон скачков напряжения велик (160 – 230 В), следует позаботиться о приобретении стабилизатора напряжения, в противном случае электромотор и электроника компрессора долго не протянут. Как показывает практика, при увеличении давления на 1 бар затраты используемой электроэнергии возрастают на 6 – 8% (за счёт потери давления на таких участках, как фильтры, осушитель, трубопроводная система). Чтобы уменьшить расходы на электричество, следует подбирать компрессор, мощность которого будет соответствовать характеру выполняемых работ.

PATRIOT WO 10-120

• Производительность – 120 л/мин.
• Максимальное давление – 8 бар.
• Потребляемая мощность – 0,65 кВт.
• Объем ресивера – 10 л.
• Габаритные размеры – 450х250х500 мм.
• Масса – 14,6 кг.

PATRIOT WO 10-120 – поршневой безмасляный компрессор горизонтального исполнения. Благодаря отсутствию смазки и встроенному воздушному фильтру агрегат используется для питания чистым сжатым воздухом пневматического инструмента.

Электрический двигатель небольшой мощности обеспечивает высокий для своего класса показатель производительности. Встроенная тепловая обмотка и защита от перепада напряжения продлевают срок безотказной эксплуатации компрессора. Для уменьшения трения во время работы поршни компрессорной головки оснащаются тефлоновыми кольцами. А интегрированный прессостат автоматически поддерживает давление в ресивере на заданном уровне.

Особенности конструкции позволили уменьшить шум во время работы. На расстоянии 7 м этот показатель едва достигает отметки в 55 дБ, что делает его наиболее тихой моделью на сегодняшнем обзоре. Управление компрессором интуитивно понятное. Приборы контроля и органы управления скомпонованы в единый блок для большего удобства использования.

«Пульсация пара» в поршневом и спиральном компрессорах

В поршневом компрессоре всасывание и нагнетание пара происходит периодично. Из-за этого возникает такое явление как «пульсация пара». Это негативно сказывается на процессах в конденсаторе, а так же создает дополнительный шум при работе компрессора. Для устранения данной проблемы применяются глушители. Роль их различна в зависимости от того, на какой линии они расположены. Основное назначение глушителя на нагнетании — уменьшить колебания газового потока в нагнетательном трубопроводе и конденсаторе, и таким образом, снизить шум, а также повысить надежность работы машины в целом. Всасывающий глушитель уменьшает пульсации газа в кожухе и непосредственно снижает шум компрессора. В компрессорах серии «Оctagon» (Bitzer, Германия) существует эксклюзивная запатентованная система глушителя, встроенного в крышку цилиндров (см. рис. 1), которая представляет собой длинный узкий загнутый канал, расположенный на выходе из нагнетательной камеры и служащий своего рода газовой подушкой для паров, выходящих из цилиндра компрессора. Эта система существенно снижает колебания пара в нагнетательном патрубке (см. рис. 2).

Рис. 1. Схематический чертеж встроенного глушителя (сам глушитель – это длинная узкая трубка). Правый конец этой трубки закрыт, он упирается в металлический корпус компрессора, другим своим концом она уходит на нагнетание. В центральной части трубки сделано отверстие, куда поступает сжатый в компрессоре пар. Пар, попадая в отверстие, разделяется на два потока: один идет налево, другой направо. Поток, ушедший направо ударяется о глухой конец трубки, идет обратно, доходит до отверстия, встречается там с вновь сжатым в компрессоре паром и гасит его пульсацию, за счет разного направления движения и различных фаз колебания.

Рис. 2. «Пульсация пара» (вверху — с использованием встроенного глушителя, внизу — без него).

Определение производительности поршневого компрессора

В общем случае производительность поршневого компрессора является переменной величиной, зависящей от условий всасывания: давления и температуры окружающего воздуха. Поэтому, говоря о производительности, обязательно указывают условия всасывания. Для поршневых компрессоров, как правило, указывается теоретическая производительность.

Теоретическая производительность, или производительность на всасывании, равна объему, описываемому поршнем в единицу времени. Эта величина не случайно называется теоретической производительностью. Она довольно существенно отличается от реальной производительности. Дело в том, что между поршнем в крайнем верхнем положении и клапанной группой всегда имеется зазор. Зазор образует свободный объем – так называемое «вредное пространство».

После нагнетания во «вредном пространстве» всегда остается сжатый воздух. При обратном ходе поршня он расширяется и его давление уменьшается. Поэтому, всасывающий клапан открывается не сразу, а лишь после того, как давление в цилиндре понизится до давления всасывания (станет меньше атмосферного давления).

Таким образом, определенный отрезок пути поршень движется в холостую, из-за чего производительность компрессора снижается. Это снижение производительности определяется коэффициентом производительности компрессорной группы. 

Дополнительные нюансы

Одного компрессора недостаточно для проведения покрасочных работ. Понадобятся также шланг, который не входит в комплект поставки, и собственно краскопульт. Для компрессора бюджетного уровня можно использовать витой шланг, в комплект которого входит и соединительная фурнитура. В качестве краскопульта можно использовать недорогие устройства итальянского/китайского производства. Можно также приобрести готовые комплекты, включающие и краскопульт, и соединительные шланги с фурнитурой, а также дополнительный инструменты (например, обдувочный пистолет, предназначенный для нанесения вязких лакокрасочных составов, или пистолет для подкачки автошин). При увеличении требований к качеству покрасочных работ нужно быть готовым, что потребуется и более дорогое оборудование.

Расходными материалами для компрессоров являются фильтры и шланги. Прямой шланг предпочтительнее спирального, поскольку поведение последних часто непредсказуемое, и они могут попасть на закрашиваемую поверхность. Без своевременной замены фильтров пыль и другие загрязнители будут без препятствий попадать в лакокрасочный состав, существенно ухудшая его качество (особенно это касается металлизированных красок).

Характеристики компрессора

Давайте рассмотрим какие бывают характеристики у компрессора.

• Напряжение компрессора. Если вы покупаете компрессор для бытовых дел или полупрофессиональных работ, то вам подойдет однофазный (с напряжением 220V) компрессор. Но если вы покупаете его для промышленного производства, то лучше выбрать трёхфазный (380V). К этому аспекту стоит подойти с особой внимательностью, так как выбрав не правильный компрессор для электросети с другими фазами — он может не запустится или что ещё хуже — сгореть.
• Мощность. Самые популярные модели от 2 до 10 кВт. Если мощность большая, то компрессор сможет выполнять больше поставленных задач. Но «перебарщивать» вам тоже не стоит. Для бытовой эксплуатации подойдет компрессор от 3 до 5 кВт. Для гаражей, мастерских и даже маленьких цехов от 5-7 кВт. Ну и для большого производства от 7 до 10 кВт.

Вот все самые главные аспекты, которые помогут вам выбрать не только хороший, но и подходящий для вас агрегат. Не нужно покупать, к примеру для бытовых работ воздушный компрессор мощностью 10 кВт. Так как ресурс не будет использован, а деньги будут выкинуты на ветер. Подходите к такой покупке тщательно и с умом.

Основные параметры

Часто возникает вопрос, какой компрессор лучше купить. Некоторые из нижеуказанных характеристик возможно отыскать в паспорте устройства, остальные в процессе эксплуатации:

• Производительность. В такой ситуации ключевую роль играет не только скорость накачивания колес автомобиля. Во время накачки в полной мере спущенного возможно столкнуться с тем, что недостаточно производительный прибор не способен компенсировать утечку воздуха.
• Вид подключения. В производительном устройстве ключевую роль играет мощность двигателя. В связи с этим вырастает энергопотребление, потому следует скептически отнестись к изделиям, которые включаются в гнездо прикуривателя или указанная мощность на упаковках не соответствует реалиям (часто требуется постоянно менять перегоревшие предохранители). Подключение автоустройства “крокодилами” непосредственно к аккумулятору является лучшим решением, однако лишь тогда, когда в авто есть открытый доступ к клеммам.
• Протяженность кабеля. Часто недостатком рассматриваемых изделий является тот факт, что длина шнура будет недостаточной, чтобы достать задней части авто. Помимо протяженности кабеля следует дать оценку его жесткости – при сильных растяжках жесткий провод вырывает штекер с места. В связи с этим целесообразно искать изделия со шнуром обыкновенного типа.
• Характеристики манометра. Дать оценку точности показаний без качественного манометра сложно, в связи с этим следует, прежде всего, сделать акцент на шкале манометра. На небольших устройствах стрелка спокойно перекрывает деления. Не следует стремиться приобретать устройства с двойной оцифровкой: надобность в выставлении давления в фунтах на 1 кв. дюйм отсутствует, в связи с чем дополнительная линейка мешает.
• Продолжительность беспрерывного функционирования. Данный показатель оценивается в комплексе с мощностью. Например, когда внедорожник либо кроссовер имеет высокопрофильную резину, слабая производительность устройства будет длительное время качать колеса и создавать перегрев.

Устройство и принцип работы спирального компрессора

Существует несколько типовых конструкции спиральных компрессоров.

Наиболее распространенный вариант — использование двух спиральных элементов, установленных с эксцентриситетом. Один из этих элементов подвижный, другой нет.

Конструкция компрессора с одной подвижной спиралью

Спиральный компрессор показан на рисунке.

В герметичном корпусе размещен электродвигатель, который приводит во вращение вал. В верхней части корпуса установлена неподвижная спираль. На валу установлена подвижная спираль, которая может перемещаться по направляющим совершая сложное движение относительно неподвижной спирали.

В результате перемещения между спиралями образуются камеры (карманы), объем которых при дальнейшем движении уменьшается, и как следствие газ находящийся в этих карманах сжимается.

Принцип работы такого компрессора показан в ролике:

Также встречаются компрессоры с двумя подвижными спиралями, совершающими вращательное движение относительно разных осей. В результате вращения спиральных элементов также образуются камеры, объем которых при вращении уменьшается.

В большей степени от представленных выше вариантов отличается компрессор, в котором жесткий элемент выполненный в форме архимедовой спирали воздействует на гибкую упругую трубку. По принципу работы такой компрессор схож с перистальтическим насосом. Такие спиральные компрессоры обычно заполнены жидкой смазкой для снижения износа гибкой трубки и отвода тепла. Такие компрессоры часто называют шланговыми.

Динамические клапаны

В спиральных компрессорах клапан на всасывании не нужен, т.к. подвижная спираль сама отсекает рабочую камеру от канала всасывания. В линии нагнетания спирального компрессора может устанавливаться динамический клапан, который не допускает обратного потока и, как следствие, вращения спирали под действием сжатого газа при выключенном двигателе. При этом следует учитывать, что динамический клапан создает дополнительное сопротивление в линии нагнетания.

Динамические клапаны устанавливают в линии нагнетания средне- и низкотемпературных компрессоров Copeland, предназначенных для холодильной техники.

4 Aurora GALE-50

Aurora GALE-50 – очень популярный компрессор отечественного производства, признанный бестселлером рынка 2017 года. Компании Aurora удалось создать добротную модель, пусть и не с самым презентабельным видом, однако с кучей положительных сторон в плане технических характеристик. Это одна из немногочисленных моделей, производительность на входе и на выходе которой составляет 412 литров в минуту при мощности в 2,2 кВт. Впечатляет, правда?

Помимо прочего, в Aurora GALE-50 реализован достаточно простой, но очень действенный способ контроля уровня масла. Производители оснастили картер компрессора щупом, аналогично ДВС автомобилей, что повлекло за собой кучу положительных отзывов. Самым же слабым местом агрегата, по мнению пользователей, является уровень шума. При всех своих плюсах компрессор выдаёт 91 дБ громкости при функционировании, поэтому паузы в рабочем процессе (для сохранения здоровья) просто необходимы.

Учитываем параметры компрессоров

Параметры воздушного компрессора имеют не последнее значение, которое влияет на выбор механизма.Производительность рассчитывается из того, с какими пневмоинструментами, пневмооборудованием и сколько времени он будет работать, и выбирается модель, которая сможет обеспечить сжатым воздухом одновременно несколько инструментов, чем гарантируют технические данные спецтехники. Конструкция прослужит долго и эффективно, если будет загружена только на 70% от предельной цифры техпаспорта.

Рабочее давление должно поддерживать, подключенное к нему оборудование, полностью в работоспособном состоянии. Для этого нужно подобрать модель с таким рабочим давлением, которое было бы несколько больше, чем указано в документации подбираемого пневмооборудования, пневмоинструмента.

Ресивер – это воздухосборник, который может входить в комплект компрессора. С его помощью сглаживаются перепады давления, и обеспечивается поступление воздуха в пневмооборудование более равномерными порциями. При потреблении пневмооборудованием сжатого воздуха равномерно, то можно приобрести устройство с ресивером малого объема. Если потребление воздуха происходит отдельными порциями, то придется использовать конструкцию, имеющую ресивер со средним или большим ресивером.

Устройство и предназначение поршневого компрессора

По принципу работы поршневой компрессор относится к машинам объемного сжатия. В этих агрегатах компрессия выполняется методом уменьшения объема, в котором заключена газообразная среда.

Рабочее движение – ход поршня внутри цилиндра. Конструкция поршневого компрессора определяет его предназначение. Эти машины не рассчитаны на круглосуточную нагрузку. У аппаратов бытового назначения длительность рабочего цикла составляет не более 20 мину, затем отдых, пока не остынет поршневая.

Полупрофессиональные версии разработаны, чтобы функционировать в режиме 50/50. Только промышленные модификации способны отработать без остановки восьмичасовую смену.

Применение компрессоров

Компрессорные агрегаты применяют в зависимости от профиля ожидаемых работ, что предполагает выбор соответствующего вида подобного оборудования. Необходимо соотносить технические возможности компрессоров и особенности их функционирования в заданных условиях.

Если аппарат нацелен на постоянное использование с перерывом лишь на техобслуживание, что может быть длительным по времени, то винтовые компрессоры станут лучшим решением. Такие устройства оптимально сочетают в себе характеристики надежности и производительности. В промышленности, что в той же мере относится и к бытовому использованию, распространены компрессоры поршневого вида как аппараты для сжатия воздуха, необходимого для работы пневмоинструмента.

Строительство и ремонтные работы – сферы, где широко применяются компрессоры, в которых рабочая среда представляет собой воздух. Преимущественно под таким оборудованием понимаются компрессорные станции или отдельные виды компрессоров с техническими характеристиками, соответствующими специфике подобных работ.

Поршневые компрессоры – простота конструкции на фоне других подобных агрегатов, что определяет их широкое распространение не только в промышленности, но и в быту. Также на это влияют такие факторы, как высокая производительность и разнообразие моделей компрессорных устройств этого типа. Например, компрессоры поршневого вида используют в дыхательных аппаратах, к которым предъявляют серьезные требования безопасности.

Какие бывают типы компрессоров?

Во всем многообразии компрессоров, они делятся на несколько характеристик по принципу работы, итак:

Поршневой компрессор — принцип работы аналогичен двигателю внутреннего сгорания, где воздух накачивается за счет движения поршня на шатунном механизме. Большинство бытовых и полупрофессиональных компрессоров являются поршневыми компрессорами. Как правило, компрессор для автомойки, небольшой СТО, шиномонтажа выбирается именно поршневой.

Винтовой компрессор — принцип работы, грубо можно сравнить с мясорубкой, где лопасти винта работают в камере с минимальным зазором, таким образом нагнетая воздух. Эта категория относится к дорогостоящим профессиональным (промышленным) компрессорам. У них значительно выше ресурс, производительность, ниже уровень шума. Винтовые компрессоры, как правило применяются на крупных СТО, где большое количество потребителей сжатого воздуха, или же в промышленности.

Масляные и безмасляные.

В масляных компрессорах присутствует картер со смазывающей жидкостью, которая увеличивает ресурс работы двигателя, а так же оказывает смазывающее воздействие в непосредственном потребителе, будь то гайковерт, ударный гайковерт, шлифовальная, полировальная машинка, шуруповерт и т.д. Этот же эффект негативно сказывается при использовании покрасочного пистолета, когда частички масла могут попадать в покрасочный пистолет и снижать качество покраски (решается установкой дополнительных фильтров в пневмо-магистрали перед краскопультом). Соответственно, как любое оборудование с использованием масла — данный тип компрессоров требует дополнительного ухода, контроля и своевременной замены масла. Большинство применяемых на автомойке или СТО компрессоров являются масляными.

Безмасляные компрессора, проще в обслуживании и применяются, как правило для личных нужд в гаражах, или же для хобби. Ресурс безмасляных компрессоров, как правило, в 2-3 раза ниже масляных и режим эксплуатации предполагает использование компрессора не более 10-15 минут в час.

С прямой передачей (коаксиальные), с ременной передачей.

Небольшие компрессоры малой производительности, до 400 л/мин, как правило бывают с прямой предачей, т.е. вал поршней расположен непосредственно на валу электродвигателя, и частота вращения двигателя равна частоте вращения поршня. Такая конструкция характеризует повышенный износ двигателя и ресур у данного типа компрессоров ниже изделия с ременной передачей.

В компрессорах, где вращение поршням передается через клино-ременную передачу, частота вращения мотора ниже, за счет чего достигается повышенный ресурс и производительность компрессора. Но и стоимость их уже выше.

Количество цилиндров

Компрессоры бывают 1-2-3 цилиндровыми. От количества и объема цилиндров зависит производительность аппарата. Так же компрессоры могут различаться на рядное, V-образное, W-образное расположение цилиндров, но в данной статье углубляться в эти особенности мы не будем.

Hyundai HYC 1406S

• Производительность – 140 л/мин.
• Максимальное давление – 8 бар.
• Потребляемая мощность – 0,75 кВт.
• Объем ресивера – 6 л.
• Габаритные размеры – 220х500х500 мм.
• Масса – 14 кг.

Завершает наш сегодняшний обзор Hyundai HYC 1406S – надежный безмасляный поршневой компрессор корейского производства. Отсутствие масляных вкраплений в производимом воздухе позволяет применять его для покраски легковых и коммерческих автомобилей.

Система прямого привода компрессорной головки и хорошо сбалансированные шатуны улучшают показатели акустического и вибрационного комфорта во время использования агрегата. Применение качественных материалов при сборке компрессора и электродвигатель с системой защиты от перепадов напряжения продлевают срок безотказной эксплуатации агрегата. Компоновка нагнетательных цилиндров и алюминиевые головки обеспечивают эффективный отвод тепла. Для подключения пневматического инструмента используется быстросъемный штуцер типа «Рапид».

Модель оснащена перепускным клапаном, который сбрасывает давление в ресивере при запуске. Благодаря этому обеспечивается легкий пуск электромотора в холодную погоду.

Виды поршневых компрессоров

Среди множества поршневых компрессоров можно выделить несколько видов.

1. По типу привода компрессоры бывают бензиновые, дизельные и электрические;
2. По числу ступеней выделяют одноступенчатые и двухступенчатые;
3. По способу передачи поршневые компрессоры могут быть ременными и прямыми (коаксиальными)

• Ременные компрессоры могут работать в течение нескольких часов без перерыва. Они имеют увеличенный ресурс с достаточно выносливы.
• Прямые компрессоры требуют перерыва в работе каждые 15-20 минут. Конструкция прямого компрессора такова: валы двигателя и компрессора соединяются с помощью шатуна, заглушек и резьбовых муфт. Такое соединение снижает трение между элементами и предотвращает падение мощности.

1. По характеру компрессорного элемента отличают масляные и безмасляные поршневые компрессоры.

• Детали масляного компрессора смазываются маслом. Благодаря этому снижается нагрузка на двигатель. Замена масла обычно необходима каждые 2000-3000 часов использования.
• В безмасляных компрессорах в качестве смазки обычно используются графит и фторопласт. В их конструкции применяются материалы с низким коэффициентом трения. Такие установки выпускают сжатый воздух без примесей, это позволяет их использовать на предприятиях пищевой промышленности.

Когда мы выбираем какое бы то ни было оборудование, мы обращаем внимание на его технические параметры, ведь именно от этого зависит, подходит ли там конкретная модель оборудования

Вместо вывода

Давайте подведем итоги.

Если вам нужен компрессор для бытовых использований, то берите компактный, масляный или электрический (тут уже на ваше предпочтение) и мощностью от 3-5 кВт.

Если вы покупаете компрессор для полупрофессиональных работ, то он должен быть легок в использовании, лучше выбрать конечно электрический (так как бензиновый пожароопасный) и мощностью от 5-7 кВт.

Ну и наконец если вы хотите приобрести компрессор для промышленного производства, то он обязательно должен быть электрическим. И мощностью от 7 кВт.

Обращайте внимание на мощность компрессора — это очень важный фактор при его покупке!

Следуйте нашим правилам, не спешите. И вы приобретете не просто хороший и полезный агрегат, но и верного помощника на многие годы.

Статья подготовлена при информационной поддержке: www.remeza.group