Как выбрать воздушный компрессор

В этой статье рассказываем, как правильно выбрать компрессор для мастерской или гаража и не переплатить.

Поршневой или винтовой?

Встречаются три типа воздушных компрессоров: поршневой с прямым приводом, поршневой с ременным приводом и винтовой. Они отличаются своей конструкцией.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры самые распространённые. Они хорошо показывают себя, когда не требуется долгая непрерывная работа. Как правило их рабочий цикл не превышает 60%, т.е. в час не более 35 минут. В противном случае произойдет перегрев цилиндров, что повлечет потерю мощности, ускоренный износ поршневой группы или вовсе её клин. 

Поршневый компрессоры с прямым или с ременным приводом очень похожи между собой, по конструкции они напоминают двигатель автомобиля. Воздух в них сжимается при помощи поршня, который вначале засасывает воздух, а затем сжимает его и передавливает.

Количество поршней бывает разное, обычно от одного до четырёх, но принцип остаётся тем же. Если диаметры поршней имеют одинаковый размер или он один, такой компрессор называется одноступенчатым, т.к. сжатие воздуха происходит в один этап. Как правило такие компрессоры развивают давление до 10 бар.

Немного иначе происходит сжатие в двухступенчатых компрессорах. В них воздух сжимается в два этапа: в начале большой объем сжимается в цилиндре большего диаметра, поступает в межступенчатую зону, там охлаждается и затем поступает во второй цилиндр меньшего диаметра, где еще больше сжимается и поступает в ресивер. Такие компрессоры способны создать большее максимальное давление в сравнении с одноступенчатыми. 

Поршневые насосы отличаются по способу передачи движения на коленчатый вал поршня и делятся на коаксиальные (с прямой передачей) и ременные.

Поршневой насос с прямой передачей (коаксиальный)

Такие компрессоры простые по своей конструкции, что дает им их главное преимущество — цена. Это компрессоры бытового уровня, подойдут для нетребовательного пневмоинструмента или краскопульта. Как правило такие компрессоры небольшие, одноступенчатые, с одним или двумя цилиндрами и не обладают большой производительностью.

В щадящем режиме и правильно подобранной мощности такое оборудование может прослужить достаточно долго и радовать своего владельца. Но надо понимать, что они не предназначены для коммерческого использования. 

Вал электродвигателя в таких компрессорах напрямую соединен с коленвалом поршня, что дает простоту конструкции и компактность оборудования в целом, но приводит к жесткому старту и плохо сказывается на ресурсе. Как и другие поршневые насосы, они не рассчитаны на продолжительную непрерывную работу, что при маленькой мощности может оказаться критичным.

Поршневой насос с ременной передачей

Некоторые недостатки поршневого насоса с прямым приводом лечатся ременной передачей. Такие модели могут быть более мощными, способны дольше работать без остановки, у них больший ресурс. Это хороший вариант для полупрофессионального и профессионального применения. Пуск происходит плавнее, часть шумов снижается за счёт ремня, при заклинивании поршня ремонт ограничится только поршневой группой, двигатель будет цел.

Такой вариант подходит для мастерской, автосервиса или если вы часто работаете в своем гараже. К минусам часто относят большие габариты и необходимость проверки состояния ремня и его замены. Но с другой стороны лучше регулярно менять ремень чем компрессорную установку.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры компактны, от них значительно меньше шума, они могут работать непрерывно и имеют больший ресурс. Соответственно, стоимость таких моделей обычно превышает поршневые.

Устройство таких моделей напоминает мясорубку, только передавливается не мясо, а воздух. И винта (шнека) не один, а два, которые идеально подогнаны друг к другу. 

Характеристики

На что стоит обратить внимание при выборе компрессора?

1. Мощность отражает количество электроэнергии потребляемой компрессором. С ростом мощности растет и производительность компрессора, но это косвенный параметр. При одинаковой мощности одна модель может быть эффективнее и производительнее другой.
2. Производительность (л/мин) отличается на входе и на выходе, т.к. при разном давлении и температуре воздух имеет разный объем. Кроме этого есть потери, которые зависят от качества самого компрессора. 
3. Максимальное давление — это предельное значение, которое может выдать компрессор. Выражается в атмосферах (атм) или барах (бар), которые примерно равны. 
4. Объем ресивера. Ресивер необходим для накопления сжатого воздуха, его охлаждения и сглаживания скачков давления. Представляет собой герметичный металлический баллон. Чем меньше ресивер, тем чаще будет включаться компрессор, но тем и быстрее он будет наполняться. В целом, производитель подбирает подходящий ресивер для каждого компрессора сам. 
5. Габариты компрессора важны, если нужно подобрать модель для небольшого помещения, или если его постоянно придется перемещать.

Как рассчитать необходимую производительность компрессора

Чтобы все инструменты исправно работали от компрессорной линии вам необходимо:

1. Определить рабочее давление, оно не должно быть меньше необходимого рабочего давления для инструмента. При сильном упрощении можно из максимального давления вычесть 30% и получить примерное рабочее.
2. Определить номинальный расход воздуха каждого инструмента, которым предстоит пользоваться, записать в л/мин. Если планируется одновременная работа несколькими инструментами, нужно суммировать их расход.
3. И последнее — нужно выбрать самую большую получившуюся цифру расхода и прибавить к ней 30% на потери. Это и есть нужная производительность.

Если насос поршневой, важно помнить, что ему нужен отдых. Продолжительность включения в цикле для каждого насоса своя, но обычно до 60% времени насос может работать. Таким образом нужно прибавить к теоретическому расходу еще 40%, чтобы создать запас на время, когда насос не будет работать.

Например:

Вы используете гайковёрт (номинальный расход 266 л/мин, давление 6,5 атм), а ваш коллега одновременно с вами работает шлифовальной машиной (номинальный расход 170 л/мин, 6,2 атм). В вашем распоряжении поршневой компрессор с продолжительностью включения 60% (40% цикла не работает)

(158 (расход гайковерта) + 177 (расход шлифовальной машины)) ⋅ 1,7 (30% на потери + 40% на отдых компрессора) = 569,5 л/мин 

569,5 л/мин — примерная производительность, которая нам нужна

Если компрессор был бы винтовой, 40% прибавлять не надо, тк он может работать непрерывно.

Теперь давление: самое большое давление в нашем примере у гайковерта — 6,5 атм. Помним, что отняв у максимального давления компрессора 30% получим рабочее:

Pmax ⋅ 0,7 = 6,5 атм (Требуемое рабочее)
Pmax = 6,5/0,7 = 9,3 атм

Заключение

Воздушный компрессор — это прекрасный помощник в гараже, творческой мастерской или автосервисе. При правильно подобранной производительности, компрессор прослужит вам максимально долго. У нас на сайте можно выбрать поршневой или винтовой компрессор.