Виды компрессоров

Компрессоры — это установки, использующиеся для сжатия воздуха или других газов с целью увеличения их давления. Применяются в различных отраслях: производство, строительные работы, здравоохранение и даже в быту, например, для работы с холодильниками, кондиционерами или аквариумами. Ниже разберем, какие виды установок бывают и как их правильно выбрать в зависимости от мощности двигателя, объема ресивера и других параметров.

Как выбрать компрессоры

Перед подбором компрессора нужно учесть следующие параметры:

• производительность. Указывает на объем сжатого воздуха в литрах за минуту. Выбирают установки с учетом суммарной производительности всех инструментов, которые будут использоваться одновременно. Важно учитывать, что реальная производительность на выходе будет на 30–40% меньше указанной.
• вид компрессора. Масляные установки подходят для инструментов с вращающимися частями: гравер, дрель, гайковерт. Безмасляные подходят для краскопультов, плазменных резаков и чистки деталей от пыли.
• мощность двигателя. Для работы с краскопультом, дрелью, накачивания автомобильных колес достаточно 0,6–2 кВт. Для окрашивания деталей с конвейера, мойки автомобилей и других интенсивных работ потребуются компрессоры мощностью более 2 кВт.
• Объем ресивера. Для быстрой покраски и подкачивания достаточно ресивера объемом от 3 до 10 литров. Для сложных пневмоинструментов потребуются накопительные емкости объемом 10–25 литров, а для профессиональных работ с несколькими инструментами должен быть минимум 50 литров.

Виды компрессоров

В зависимости от требуемых характеристик сжатого воздуха (давление, поток, частота работы) выделяются три типа компрессора: одноступенчатый, двухступенчатый, безмасляный. Выбор установки зависит от потребностей в мощности, а также требуемой чистоты сжатого воздуха. Рассмотрим особенности каждого вида.

Одноступенчатый компрессор

Сжимает воздух за один этап сжатия и создает давление в диапазоне 6–10 бар. Этого достаточно для большинства бытовых и маломощных промышленных задач, требующих производительность 100–500 л/мин:

• автомастерские — для работы с пневмоинструментами, подкачки шин;
• строительство — для работы с краскопультами, пневматическими гвоздезабивателями;
• бытовые нужды — подключение морозильных камер, очистка и откачка воды в аквариумах или фильтровальных установках;
• малые производства — упаковка, пневматическое оборудование.

Конструктивно одноступенчатый компрессор различается в зависимости от типа устройства (поршневой, роторный, винтовой), но обычно включает следующие компоненты:

• камера сжатия — основной элемент, где происходит работа с газом.
• приводной механизм — двигатель (электрический или внутреннего сгорания), передающий энергию для сжатия.
• клапаны — впускной и выпускной, регулирующие поток газа.
• охлаждающая система — исключает перегрев компрессора.
• смазочная система (в некоторых моделях) — снижает трение и продлевает срок службы оборудования.

Принцип работы основан на втягивании газа через впускной клапан, его сжатии в рабочей камере с помощью поршня, ротора или мембраны и последующем выпуске через выпускной клапан.

При работе поршневого одноступенчатого компрессора:

1. Воздух поступает через впускной клапан в цилиндр.
2. Поршень, приводимый в движение кривошипно-шатунным механизмом, движется вниз, создавая вакуум и засасывая воздух.
3. При движении поршня вверх воздух сжимается, повышается его давление, и он выталкивается через выпускной клапан.

Двухступенчатый компрессор

Принцип действия основан на последовательном сжатии газа. В первом цилиндре поршень или винтовая пара захватывают воздух, увеличивая его давление до промежуточного уровня в интеркулере. После охлаждения воздушные массы поступают во второй цилиндр, где давление повышается до заданного уровня. За счет разделения процесса на два этапа достигается более равномерное распределение нагрузки, что уменьшает нагрев. Это делает их подходящими для промышленного применения, где требуется стабильное высокое давление на уровне 12–20 бар:

• привод пневматического оборудования — гвоздодеры, краскопульты;
• автосервисы — для работы шиномонтажного оборудования;
• производственные процессы — управление станками, роботизированные системы;
• пластиковая промышленность;
• производство удобрений.

Компрессор двухступенчатого сжатия может быть винтовым и поршневым. Винтовые установки оснащены роторными парами, которые вращаются в противоположных направлениях, обеспечивая более плавное сжатие газа. Оба вида служат 10–15 лет, при условии своевременной замены масла, фильтров и уплотнительных элементов.

Безмасляный компрессор

Сжимает воздух с использованием поршней, винтов или спиралей, не требующих смазки маслом. Вместо этого применяются специальные материалы или водяное охлаждение для уменьшения трения и износа. У этого вида высокая степень чистоты выходного воздуха и отсутствует риск загрязнения масляными частицами.

Конструкция безмасляного компрессора часто включает фильтры для предварительной очистки воздуха, роторные блоки или цилиндры для сжатия, а также системы охлаждения и управления. Дополнительно используется ресивер для хранения сжатого газа и минимизации пульсаций в системе.

Безмасляный компрессор востребован в отраслях, где чистота воздуха критически важна:

• медицина — в аппаратах вентиляции легких и стерильных операционных;
• пищевая промышленность — упаковка и транспортировка продуктов;
• электроника — производство микроэлектроники;
• строительство — для работы пневматических инструментов на стройплощадках;
• лаборатории — для точных исследований и анализов.

Рабочее давление установок зависит от их типа. В компрессорах спирального типа давление на выходе составляет от 2 до 5 бар, у винтовых — от 7 до 15 бар, у вихревых — не более 2 бар.