Выбираем компрессор для гаража и СТО

В наше время представить автосервис или частный гараж где не используется оборудование с жатым воздухом, наверное невозможно. Этому есть простое объяснение: все пневматическое оборудование превосходит своих электрических коллег в удельной мощности в несколько раз. Пневматический инструмент значительно безопаснее и имеет преимущества в более легком весе. По возможностям пневматический инструмент имеет большой ассортимент: гайковерты, зубила, дрели, ножницы, пневматические молотки, шлифовальные машины, эксцентриковые машины, молотки и др. А, что касается покраски авто, то без компрессора такая работа немыслима в принципе. 

Как правильно выбрать правильный компрессор? Поршневой компрессор это дорогой инструмент и покупается на длительный срок эксплуатации. И что бы ваш выбор оказался правильным мы подготовили для вас статью. И так, начнем...

С ЧЕГО НУЖНО НАЧИНАТЬ ВЫБОР КОМПРЕССОРА

Из каких критериев нужно исходить, выбирая поршневой компрессор? Справедливая, но не оригинальная мысль: исходить в первую очередь нужно из своих потребностей. Это касается любого оборудования, а не только компрессора.

Многим людям знакома ситуация, когда приобретенный инструмент (оборудование) не справляется с поставленной задачей, либо, наоборот, покупка оборудования с завышенными характеристиками, которыми вы не пользуетесь вовсе. 

Начните свой выбор в первую очередь с поставленных задач: где и для каких работ будет использоваться оборудование (компрессор) и для каких работ он может вам понадобится в дальнейшем.

При выборе компрессора нужно отталкиваться от требований производителей пневматического оборудования по минимальным допустимым параметрам потребления сжатого воздуха. Поэтому перед покупкой компрессора нужно правильно подсчитать количество потребителей воздуха и определить их раб. параметры (минимальный расход сжатого воздуха и рабочее давление). Эти параметры можно посмотреть в инструкции к пневматическому оборудованию или на самом оборудовании. Если по каким то причинам не представляется возможным определить технические параметры, то можно обратиться к поставщику данной торговой марки или прибегнуть к народному способу " поиск в GOOGLE". Если вы при выборе допустите небольшую погрешность, то ничего страшного- роковой ошибкой это не будет. Также в конце статьи вы можете посмотреть таблицу с ориентировочными значениями.

Будем иметь ввиду, что пневматический инструмент непостоянно используется в работе, а время от времени, поэтому сложив количество оборудования и сложив значения расхода, мы допустим грубейшую ошибку. Опираться в таком случае нужно на среднее значение потребности в сжатом воздухе. Специальные коэффициенты помогут нам научится сделать правильный расчет. Если вы не дружите с формулами и различными расчетами, то предположите, сколько инструментов могут работать одновременно и каким будет продолжительность и периодичность включения между ними.

Если вы не хотите погружаться в выбор компрессора, то полученных вами данных будет достаточно чтобы самостоятельно подобрать компрессор. Отправляйтесь в хороший магазин, где опытные специалисты, на основании предоставленных вами данных помогут определиться с выбором оптимального компрессора.

Если вы хотите более осознано разобраться во всех тонкостях приобретения компрессорного оборудования, тогда приглашаю вас продолжить чтение статьи.

ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР ИЛИ ВИНТОВОЙ?

Компрессорное оборудование делится на множество разных видов и типов, но наибольшую популярность и распространение почему то получили только два ниже указанных вида компрессоров. Немного о каждом из видов компрессоров.

ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

По принципу работы и устройству работы поршневой компрессор можно считать самым распространенным видом компрессорного оборудования в быту. Устройство и принцип работы несложный и достаточно надежный.

Принцип работы поршневого компрессора: воздух через впускной клапан засасывается в цилиндр, сжимается и через выпускной клапан вытесняется в магистраль

Поршневой компрессор состоит из следующих частей:

Режим работы поршневого компрессора: Повторно-кратковременный. Из этого следует, что компрессор не может работать в постоянном режиме работы без отключения, время от времени ему нужно останавливаться, для охлаждения. Такой режим работы приводит к перепадам давления на выходе.

Но этот недостаток можно простить поршневому компрессору, поскольку он компенсируется многими достоинствами: Простоя конструкция, легкость в техническом обслуживании и ремонте, невысокая стоимость.

В наше время, если говорить о небольшой производительности и непостоянном использовании сжатого воздуха, эксплуатации в производственных и климатических условиях, то поршневой компрессор является самым предпочтительным оборудованием по сравнению с другими технологиями сжатия воздуха. Такие компрессоры служат дольше и обходятся дешевле в эксплуатации. Нужно также учесть, что выбирая компрессор нужно учитывать не только его стоимость, но и расходы на его обслуживание в течении всего срока эксплуатации.

Современные поршневые компрессоры очень сильно отличаются от своих собратьев, которые верой и правдой служили в советские времена на отечественных производствах. Отличий множество: Особенности конструкции, технические характеристики и самое главное это энергопотребление. Например, немецкий производитель компрессорного оборудования BOGE утверждает, что их компрессоры отлично справляются с различными режимами эксплуатации и одинаково хорошо эксплуатируются в режиме повторно-кратковременном, так и в постоянном режиме работы.

Но, кто бы, что не говорил, для непрерывной роботы есть другой тип компрессоров- винтовые. Они более эффективные и экономичные.  

ВИНТОВОЙ КОМПРЕССОР

По сравнению с поршневыми компрессорами, винтовой считается более совершенным и современным типом оборудования для сжатия воздуха. Принцип работы винтового компрессора похож и напоминает кухонную мясорубку. Два винта вращаются с разной частотой и оба в противоположном направлении, также они сжимают воздух между собой и тем самым вытесняют его в магистраль нагнетания.

Винтовой компрессор накачивает сжатый воздух в непрерывном режиме в отличии от поршневого в котором сжатие чередуется с фазой впуска. Винтовой компрессор рассчитан на непрерывную работу, при этом подача сжатого воздуха у него равномерная, а не как у поршневых коллег импульсная.

По конструкции винтовой компрессор намного сложнее поршневого. На борту винтового компрессора имеется: Циркуляционная система смазки и охлаждения, автоматизированная система управления, встроенный рефрижератор с осушителем, комплект микрофильтров. Такие компрессорные станции называют " Все в одном".

Имея на борту такое количество преимуществ, винтовые компрессоры выигрывают по всем параметрам у поршневых компрессоров, если бы не одно но - стоимость. За эти преимущества приходится платить. По стоимости при одинаковой производительности винтовой компрессор дороже в 5-7 раз. Если вас не пугает стоимость и ваши финансовые возможности позволяют - смело покупайте винтовой компрессор. Для производства с многоуровневой пневмосистемой, большим воздухопотреблением и непрерывным режимом работы, такой компрессор не имеет конкурентов.

Для гаражного или бытового применения преимущества винтового компрессора скорее всего будут избыточными. Для полноценных условий работы здесь вполне подходят поршневые компрессоры. Если своевременно и правильно обслуживать поршневой компрессор, то он прослужит без проблем долгие годы.

Учитывая вышеизложенное, мы остановимся на более подробном вопросе выбора именно поршневого компрессора, как более доступного и актуального для профессионалов, автосервисов и работы в гараже.

ВЫБИРАЕМ ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

В первую очередь необходимо руководствоваться основными параметрами, такими как:

• максимальное рабочее давление компрессора (P_max)
• производительность (Q)

От этих параметров мы и будем отталкиваться.

ДАВЛЕНИЕ

Если открыть любой каталог компрессорного оборудования, то мы увидим, что все компрессоры развивают разное максимальное давление: от 6 до 12 Бар. Вы спросите "Какой выбирать?". Все просто. Есть одно правило на которое следует опираться: Давление компрессора должно превышать рабочее давление пневматического инструмента (примерно на 20-30%). 

Среднее рабочее давление краскопульта 3-4 Бар. Остальной пневматический инструмент работает на давлении 5-6 Бар. Если сложить работу краскопульта (4 Бар) и  гайковерта (5 Бар), нам нужен компрессор с давлением более 6 Бар. Вопрос: Насколько больше? Для этого давайте разберем работу поршневого компрессора. После того, как рабочее давление достигнет максимального (P_max)​​​​​​ он отключится, а повторное включение произойдет после того, как давление упадет до отметки (P_min). Прессостат (Реле давления) поддерживает давление в ресивере с допуском 2 Бара от максимального значения. Итого: Чтобы нам на выходе получить 6 Бар, нам нужен компрессор с давлением (P_max)​​​​​​ равному 8 Бар. 

При выборе давления (P_max)​​​​​​ которое развивает компрессор, нужно учесть тот факт, что по пути от компрессора до выхода идет потеря давления в магистрале. И чем длиннее магистраль, тем больше потеря давления. Бывает так, что падение давления достигает величины, что пневматический инструмент не может нормально функционировать. Чтобы снизить риски, лучше рассматривать компрессор с более высоким давлением (P_max)​​​​​​.

Если рассмотреть универсальный поршневой компрессор с максимальным давлением 8 Бар. Если компрессор будет использоваться исключительно для покрасочных работ, можно выбирать модель с 6 Бар. Если с компрессором будет использоваться пневматический инструмент, то лучше брать компрессор с 8-10 Бар.

Зачем компрессору нужно отдыхать ? Ответив на этот вопрос, мы разберемся в рабочих процессах компрессора и перейдем ко второй важной характеристике- Производительность

РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА

Тепловой режим поршневой головки зависит от режима работы компрессора. Воздух, сжимаясь в головке цилиндра, нагревается. Определенное количество тепла поглощается деталями компрессорной головки и если компрессорной головке не обеспечить должное охлаждение (теплоотвод), то температура будет подниматься выше нормы и голова не будет охлаждаться. Это приведет к быстрому износу поршневой группы и компрессор может заклинить. При проектировании и изготовлении компрессоров учитываются меры по обеспечению съема тепла ( обдув воздухом и изготовление поршневой головы из различных сплавов с высокой теплопроводностью). Такие меры хоть и повышают эффективность охлаждения, но их не достаточно, что бы компрессор мог работать в непрерывном режиме эксплуатации. Поэтому поршневые компрессоры рассчитаны на периодический режим работы, с обязательными остановками для охлаждения компрессорной головы.  

КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПРЕССОРА

Зарубежные производители компрессорного оборудования делят компрессоры на классы в зависимости от различных режимов эксплуатации и выходных характеристик. Классы компрессоров делятся на:

• Компрессоры для хобби (Еще их называют полупрофессиональные)
• Профессиональные
• Промышленные 

Для каждого класса компрессора существует Кви (коэффициент внутрисменного использования) 

 О их устройстве и конструктивных отличиях мы поговорим в отдельной статье, сейчас лишь отметим, что для каждого типа существует свой так называемый коэффициент внутрисменного использования (Кви). Этот коэффициент составляет: для полупрофессиональных компрессоров – 0,15–0,2; профессиональных — 0,4–0,5; промышленных — 0,6–0,7. Что значат эти цифры? Они показывают, какую часть времени компрессор может работать без перерывов. Количественно Кви определяется как отношение времени работы компрессора в режиме нагнетания к общему времени продолжительности рабочего цикла. То есть, учитывая, что за максимальную продолжительность цикла принимают 10-минутный отрезок времени, компрессор промышленного типа должен работать в режиме нагнетания 6–7 минут, после чего 3–4 минуты «расслабляться». В целом компрессоры, способные дольше работать в непрерывном режиме более надежны, ресурс их выше. Как, впрочем, и стоимость, поскольку достигается такая надежность использованием более совершенных материалов и схемных решений. Еще один важный момент: поршневой компрессор обязательно должен иметь «запас по производительности», то есть его производительность должна быть всегда больше, чем реальное воздухопотребление. Для чего? А для того, чтобы компрессор, производя сжатого воздуха больше, чем расходуется, сам создавал для себя задел, позволяющий ему время от времени «отдыхать». Величина запаса производительности определяется одноименным коэффициентом, зависящим от класса компрессора. До него мы еще дойдем. В общем можно сказать, что запас производительности должен быть тем больше, чем ниже класс компрессора в вышеприведенной “табели о рангах”. То есть отдав предпочтение, например, более дешевой полупрофессиональной технике, нужно заложить в расчеты больший запас по производительности.