Как выбрать компрессор

В начале – принципиальная схема компрессора с указанием основных узлов – двигатель, компрессорная головка, ресивер, реле давления, редуктор.

Основные характеристики компрессора:

P (max) – максимальное давление, обычно измеряется в барах, 1 бар приблизительно равен 1 атмосфере;
Q – объёмная производительность, или подача, обычно измеряется в литрах в минуту;
V – объём ресивера, обычно указывается в литрах.

1. Определите, какое максимальное давление должен обеспечивать компрессор.

Большинство предлагаемых сегодня на рынке компрессоров развивают давление, превышающее потребности стандартного пневмооборудования и инструмента. Популярные компрессоры представлены с максимальным давлением 8, 9 и 10 бар, при этом, например, номинальное рабочее давление окрасочных пистолетов - 3-4 бар, пневмоинструмента - до 6,5 бар. Чтобы понизить давление с максимального до рабочего, практически во все компрессоры встраивается редуктор.

При выборе максимального давления необходимо учитывать, что наличие протяженных пневмомагистралей до потребителей сжатого воздуха вызывают падение давления в линии, что может стать причиной неэффективной работы пневмооборудования. Чтобы избежать возможных неприятностей в таких случаях, нужно отдать предпочтение компрессору с более высоким максимальным давлением. Некоторый запас по давлению полезен и с другой точки зрения. Чем выше давление, развиваемое компрессором, тем большую массу воздуха он может закачать в ресивер и тем большее время последний будет опорожняться до минимально допустимого давления, обеспечивая компрессору время для отдыха.

2. Исходя из Ваших потребностей, с помощью Таблицы 1 рассчитайте усреднённое воздухопотребление оборудования, которое будет подключено к компрессору.

Таблица.1. Номинальные параметры пневмооборудования.

Например, Вы планируете подключить к компрессору N единиц оборудования, каждое их которых имеет свой расход воздуха G(i), i = 1,2,3…N (расход воздуха указан в технических характеристиках оборудования) и коэффициент использования k(i) (коэффициент использования равен отношению длительности работы к продолжительности смены, в таблице приведены значения, полученные опытным путём). Тогда усреднённое потребление воздуха G рассчитывается по формуле:

G = G(1)*k(1) + G(2)*k(2) + … +G(N)*k(N)

3. Рассчитайте подачу компрессора.

Поршневой компрессор изначально рассчитан на работу с перерывами, которые необходимы для нормализации теплового режима головки. Поэтому подача компрессора Q должна быть больше среднего воздухопотребления G. Подача рассчитывается по формуле:

Q = G*b,

где b -  коэффициент запаса производительности, зависящий от класса компрессора (класс задаётся производителем) и максимального давления P (max), определяемый по Таблице 2.

Когда компрессор производит сжатого воздуха больше, чем расходуется, то избыточно произведённый сжатый воздух закачивается в ресивер. Когда давление в ресивере достигает значения P (max), компрессор выключается, и подключенное к компрессору оборудование работает за счёт сжатого воздуха, запасённого в ресивере.

Таблица 2. Зависимость коэффициента запаса производительности b компрессора от его класса и максимального давления.

Из Таблицы 2 видно, что, чем менее проще компрессор Вы выбираете, тем больше должна быть величина b. Таким образом, отдав предпочтение более дешевой технике (например, полупрофессиональной серии), необходимо заложить в расчеты больший запас по производительности.

4. Рассчитайте объём ресивера.

Объём ресивера V можно рассчитать по следующей формуле:

V = G*K(пр)/DP,

где K(пр) - коэффициент производительности компрессорной головки, равный 0,65 для одноступенчатых компрессоров и 0,75 для двухступенчатых, DP - диапазон регулировки давления в ресивере (минимальное, оно же предустановленное, значение - 2 бар).

5. Выберете конкретный компрессор.

Характеристики нужного Вам компрессора (P (max), Q, V), полученные Вами согласно описанной выше процедуре, могут не совпадать с характеристиками предлагаемого оборудования. Мы рекомендуем при выборе конкретного компрессора руководствоваться следующим:

• Максимальное давление P (max) и подача компрессора Q должны хотя бы немного превышать значения, рассчитанные Вами на основании Ваших потребностей.
• Объём ресивера не должен существенно превышать расчётного значения. Дело в том, что для наполнения ресивера до максимального давления, когда реле давления отключает компрессор, требуется время, и немалое. При необоснованном увеличении объема ресивера компрессор будет трудиться непрерывно на его восполнение, выходя из допустимого режима работы. Объем ресивера связан как с производительностью компрессора, так и с характером воздухопотребления. По этой причине компрессорная головка одной производительности может комплектоваться ресиверами нескольких типоразмеров, объем которых отличается в несколько раз. В среднем объем ресивера должен быть таков, чтобы компрессор был способен наполнить его за 3-4 мин.