Как выбрать компрессор по давлению

Рабочее давление компрессора – одна из основных характеристик, которую нужно учитывать при его выборе. Физическая наука говорит: сжатый газ всегда стремится к расширению, занимая предоставленный ему объём. Причём чем сильнее его предварительно сжали, тем стремительнее он будет возвращаться в прежнее свободное состояние.

Данное свойство нашло широкое применение в работе пневматического оборудования и инструментов. Дело в том, что при сжатии газ становится малообъёмным и хорошо сохраняемым в небольших ёмкостях, обеспечивая тем самым удобство в эксплуатации. Затем он расширяется, создавая сильный напор, заставляющий работать нужные механизмы.

Термины и определения

Давление – физическая величина, численно отражающая силу, воздействующую на единицу поверхностной площади.

Компрессор – электромеханическое устройство, предназначенное для сжатия и перемещения газов с целью их последующего использования.

Рабочее давление компрессора – усреднённый показатель между: максимальной величиной давления, приводящей к остановке агрегата под воздействием автоматических устройств, и минимальной – вновь включающей компрессор с помощью той же автоматики. Разброс между максимумом и минимумом обычно не превышает 2 бар (подробно единицы измерения давления описаны далее). Это – основная характеристика, определяющая выбор агрегата для организации оптимальной работы необходимого оборудования.

Виды компрессоров в зависимости от рабочего давления

В качестве единиц измерения давления компрессора обычно используют:

• Паскаль (Па) – Ньютон (единица силы) на квадратный метр.
• Бар (бар) – производное от греческого слова «тяжесть».
• Атмосфера физическая (атм). Существует и техническая атмосфера (ат), по величине немного отличающаяся от атмосферы физической.

Математическое соотношение этих единиц выглядит следующим образом:

1 бар = 0,987 атм = 0,1 МПа

Наука и практика оперирует целым рядом единиц, измеряющих давление. Но в пневматике наиболее употребляемы именно эти.

В зависимости от развиваемого рабочего давления (P_раб.), компрессора подразделяются на несколько групп:

Вакуумные

P_раб. ˂ 0,05 МПа. Используются для получения упаковки, а также в стекольной, пищевой, нефтегазовой и металлургической промышленности.

Компрессоры низкого давления

P_раб. = 0,15 ÷ 1,2 МПа. Применяются для: сжатия газов, перемещения сыпучих веществ и жидкостей, обслуживания систем водоочистки и вентиляции, продувки бассейнов и водоёмов. Также они используются в пищевой промышленности для изготовления напитков, и в технологии нефтепереработки. Они же работают с пневматическим инструментом.

Компрессоры среднего давления

P_раб. = 1,2 ÷ 10 Мпа. Компрессоры такого типа находят применение в автомобильной, химической, нефтегазовой, строительной отраслях. Также вполне возможно их использование в автоматизированных системах и холодильных установках, иногда и при выполнении бытовых работ.

Компрессоры высокого давления

P_раб. = 10 ÷ 100 МПа. Применяются для заполнения баллонов, кроме того, они используются в специальных холодильных установках для химического производства и медицины, а также в металлургии.

Компрессоры сверхвысокого давления

P_раб. ˃ 100 МПа. Агрегаты с таким давлением применяются в установках газового синтеза, при изготовлении полиэтиленов и в порошковой металлургии.

Важно знать, что рабочее давление – это давление на выходе из компрессора! Проходя по пневматическим трубопроводам, оно снижается. Тем более, если сеть обладает большой протяжённостью и имеет аппаратуру, оказывающую сопротивление движению сжатого газа. Также, следует принимать во внимание возможные утечки. Конечные потребители пневмосети всегда получают давление ниже рабочего, определяющего сферу применения компрессора.

Компрессоры воздушные

Основной средой, с которой работают компрессоры, является сжатый воздух. Именно он, в силу своих природных качеств, открывает широкие возможности эксплуатации воздушных компрессоров. Кроме того, агрегаты такого типа могут быть как стационарными, так и переносными, что существенно расширяет область их применения.

Помимо множества отраслей промышленности, установки приготовления сжатого воздуха, можно встретить:

• В медицине.
• В сфере строительства.
• На предприятиях автосервиса.
• Среди подразделений МЧС.
• На спортивных тренажёрах.
• При выполнении ремонтных работ.

Современные воздушные компрессоры умеют:

• Предварительно очищать воздух.
• Выполнять сжатие и последующее охлаждение рабочей среды.

Это необходимые условия их применения в любой из отраслей, имеющих потребность в пневматическом оборудовании.

Одним из характерных представителей класса воздушных компрессоров является установка СБ4/С-50.LB30, производства ЗАО «REMEZA», рассчитанная на рабочее давление 1,0 Мпа. Данный агрегат даёт возможность контролировать, управлять и регулировать рабочий процесс использования сжатого воздуха, обладая при этом необходимой электрической защищённостью.

Регулирование давления

Вполне понятно, что надёжная, стабильная работа любой пневматической системы, возможна при поддержании необходимого давления на пути: от компрессора – до потребителя. Именно для этих целей пневмосети оснащаются целым рядом регулирующих установок, таких как:

• Прессостат – это реле давления, которое в случае отклонения его (давления) в большую или меньшую сторону от заданного значения, отключает или включает электродвигатель компрессора.
• Ресивер – накопительный сосуд для газа, предназначенный регулировать расход рабочей среды (в нашем случае – сжатого воздуха) при перепадах давления.
• Пневматический редуктор – устройство снижения давления сжатого воздуха до необходимой в работе величины и дальнейшего поддержания его в заданных пределах. Устанавливается непосредственно перед потребителем воздуха.

Для того чтобы правильно рассчитать систему, необходимо знать все параметры составляющих её элементов. В том числе и технические характеристики используемого оборудования, в качестве которого часто используются пневматические инструменты, имеющие следующие характеристики.

Пневматический инструмент

Сравнительные данные потребления пневмоинструмента:

Каждый инструмент требует свою величину рабочего давления. Слишком сильные отклонения его в ту или иную сторону, могут привести к неэффективной работе и преждевременному выходу из строя пневмоинструмента.

С другой стороны, иметь слишком высокий запас давления на выходе из компрессора не рентабельно, так как каждый излишний бар увеличивает расход электрической энергии как минимум на 7%.

Поэтому очень важно выбрать компрессор с нужным рабочим давлением.

• Винтовые компрессоры с давлением 5 бар
• Винтовые компрессоры с давлением 8 бар
• Винтовые компрессоры с давлением 10 бар
• Винтовые компрессоры с давлением 12 бар
• Винтовые компрессоры с давлением 15 бар
• Винтовые компрессоры с давлением 20 бар