Многие виды технологического оборудования требуют подачи сжатого воздуха. Компрессоров для этой цели, в том числе и бесшумных, выпускается огромное количество. Задача выбора подходящей по параметрам модели на практике оказывается гораздо сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Попробуем разобраться, какие бывают компрессоры и как правильно выбрать оптимальную модель, на примере британских бесшумных компрессоров BAMBI.
Выбор компрессора, как правило, начинается с выбора его типа. Для оборудования с небольшим потреблением воздуха подходят традиционные поршневые компрессоры с электродвигателем малой и средней производительности: масляные и безмасляные. Масляные модели, как правило, тише и подвержены меньшему износу. Помпа масляного компрессора обычно установлена в металлическом кожухе, заполненном маслом, что снижает шум до уровня современного бытового холодильника. При этом такой компрессор обеспечивает достаточную производительность: около 50 л/мин. при давлении до 8 бар. Стоит отметить, что производительность можно увеличить каскадированием двух и более помп, уровень шума при этом увеличится незначительно: на 2-3 дБ.
Рис. 1. Бесшумный масляный компрессор ВВ15
Рис. 2. Воздушный фильтр 10 мкм,
объединенный с регулятором давления
Масляные компрессоры (рис. 1) широко используются в тех случаях, когда нужно обеспечить тишину и комфорт в рабочей зоне, при этом они очень надежны и недороги. Однако наличие масла в картере накладывает некоторые ограничения в применении компрессора, и связано это с тем, что масло, хоть и в незначительных дозах, но все-таки попадает в сжатый воздух. Стандартный воздушный фильтр (рис. 2), которым комплектуются все компрессоры, задерживает частицы масла в значительной мере, но и это не гарантирует абсолютно чистый воздух на выходе. Небольшое содержание масла в воздухе абсолютно безвредно для промышленного применения, но может быть проблемой для медицинского оборудования, оптических приборов и некоторых исследовательских лабораторий. Кроме того, масляные компрессоры требуют постоянного контроля уровня масла (рис. 3) и периодического обслуживания, связанного с его регулярной, как правило, ежегодной заменой. По этой причине их не рекомендуется использовать с полностью автоматизированным оборудованием, там, где совсем исключено участие персонала.
Рис. 3. Прозрачное окошко контроля уровня масла
В подобных случаях целесообразно применять безмасляные компрессоры. В модельном ряду BAMBI они представлены сериями HT и VT. Помпа таких компрессоров имеет производительность от 100 до 300 л/мин., но производительность значительно снижается с ростом рабочего давления. Помпа не требует контроля и обслуживания, попадание масла в воздух полностью исключено. При этом компрессоры работают относительно тихо: уровень шума — всего 53 дБ. Компрессоры серии НТ (рис. 4) имеют компактные размеры, а самый большой ресивер — 24 л. Это делает их оптимальными для оборудования с небольшим потреблением воздуха.
Рис. 4. Компрессоры серии НТ
Серия VT (рис. 5) представлена моделями большей производительности — от 120 до 440 л/мин. на холостом ходу. Они также не требуют обслуживания и рассчитаны на длительную безотказную работу. Это большие промышленные компрессоры, и бесшумными их можно назвать лишь условно и только в сравнении с большинством подобных систем других производителей. Более правильным будет определение «малошумящие», учитывая их уровень шума 72-76 дБ. И все равно это достаточно низкий уровень шума для компрессоров такой производительности, и достигается он благодаря уникальному сдвоенному модулю помпы с V-образным расположением рабочих цилиндров (рис. 6). Компрессоры этой серии снабжены специальным электрическим клапаном, который снижает давление в камере сжатия после выключения системы. Это обеспечивает плавный старт двигателя, снижение нагрузки на все механические части помпы и продлевает срок службы компрессора. Есть возможность оборудовать компрессор автоматической системой слива конденсата в специальную емкость (рис. 7).
Рис. 5. Безмасляный компрессор промышленного класса
Рис. 6. Блок помпы с V-оброзным расположением цилиндров компрессора
Рис. 7. Емкость для слива конденсата из фильтра-водоотделителя
Если пневматическому оборудованию требуется сухой воздух, то любую модель серии VT можно укомплектовать уникальной системой осушки воздуха. Воздух сначала охлаждается (рис. 8), затем в фильтре осушителя задерживаются микро капли воды (меньше 0,01 мкм). Таким образом удаляется 99% влаги до того, как начнет работать влагоноглотитель. Встроенный микрофильтр удаляет все возможные остаточные загрязнения. Модуль осушки сделан из нержавеющей стали и самоочищается при каждом цикле работы компрессора, поэтому он не требует никакого обслуживания.
Рис. 8. Радиатор охлаждения системы осушения воздуха компрессора VT250D
Читайте также: Фильтр для компрессора aurora
Рис. 9. Бесшумный масляный компрессор MD35-20
Рис. 10. Помпрессор VTS250 со звукопоглощающим кожухом
Итак, в выборе компрессора всегда нужно находить компромисс между производительностью и уровнем шума и учитывать требования к чистоте сжатого воздуха. По существуют поршневые компрессоры бесшумные, производительные и дающие идеально очищенный от масла воздух. В первую очередь, это специальные медицинские масляные компрессоры BAMBI серии ML) (Medicine and Dentistry — медицина и стоматология), обладающие максимально высокими характеристиками при минимальном уровне шума и компактности. Серия разработана для случаев, когда необходимы особо чистый сжатый воздух и тишина в помещении. «Сердцем» компрессоров MD (рис. 9) является воздушный модуль 175, который на 50% более производительный, чем другие системы с таким же уровнем шума. Это единственный в мире масляный компрессорный блок, имеющий специальный поршень с уникальными поршневыми кольцами, исключающими попадание масла в сжатый воздух (рис. 10). Так как компрессоры серии MD имеют уровень звука всего 40 дБ и в них практически полностью отсутствует вибрация, их можно располагать в непосредственной близости от персонала: они не создают для людей никаких шумовых проблем.
Вторым решением, обеспечивающим одновременно отсутствие масла и низкий уровень шума, является применение звукопоглощающего кожуха. Так, например, в небольшой модели HTS5 благодаря кожуху шум по сравнению с другими компрессорами серии НТ снижен на 7 дБ и составляет всего 46 дБ — это рекордно низкий показатель для безмасляного компрессора.
Аналогичное решение есть для компрессоров более высокой производительности. В тех случаях, когда компрессор высокой производительности необходимо установить рядом с местом работы персонала, рекомендуется серия VTS. Модели этой серии построены на базе компрессоров VT, но снабжены кожухом, значительно снижающим уровень шума (рис. 11) и позволяющим лучше вписать устройство в интерьер лаборатории или рабочего места. Корпус компрессоров VTS снабжен системой вентиляции с датчиками температуры, охлаждающей все работающие части, так что с применением кожуха эта серия не потеряла в надежности и эксплуатационных характеристиках.
Любые бесшумные или малошумящие поршневые компрессоры состоят из помпы с электродвигателем и ресивера. Скорее всего, вы уже можете определить, какой вам нужен тип компрессора. Осталось разобраться, какой вам необходим объем ресивера и какова должна быть производительность помпы. Выбрать модель с наиболее подходящими параметрами довольно просто.
Рис. 11. Компрессор VTS250D со звукопоглощающим кожухом
Рис. 12. Ресивер в виде изогнутой замкнутой трубы
на 3 л компрессора НТЗ
Расчет производительности помпы
Поршневые компрессоры рассчитаны на непродолжительную работу с определенным коэффициентом внутрисменного использования или рабочим циклом, обычно не превосходящим 50%. То есть помпа должна отдыхать столько же или дольше, чем качать воздух в ресивер. Суммарное среднее потребление воздуха всех подключенных потребителей должно быть как минимум в два раза меньше производительности помпы на рабочем давлении:
где Gn — потребление несжатого воздуха;
Киn — коэффициент использования каждого потребителя, подключенного к компрессору;
Кви — коэффициент внутрисменного использования компрессора: эта величина индивидуальна для каждого компрессора.
У всех компрессоров BAMBI Кви равен 0,5. В этом случае помпа будет работать в правильном режиме, а давление на выходе компрессора гарантированно не упадет ниже требуемого для вашего пневмоинструмента.
Например, вы хотите подключить пневмоотвертку. В технических характеристиках указано, что она потребляет 10 cfm или 280 л/мин. при давлении 6 бар. И монтажник будет с ней работать на сборочной линии, закручивая винты в корпуса изделия. Монтажник получает новое изделие каждые 5 мин. и закручивает 10 винтов по 2 с каждый. Получается, что отвертка потребляет 280 л/мин. всего 20 с каждые 5 мин., а в среднем 280×20/300 = 18,7 л/мин. Сделаем небольшой запас, округлив это значение до 20 л/мин. Получается, что нам нужен компрессор с производительностью помпы не меньше 40 л/мин. при давлении 6 бар. В эти параметры не укладываются компрессоры с одной помпой серии ВВ, по подойдет, например, масляный компрессор MD75/80 или безмасляный НТ15-2Р.
При работе с поршневыми компрессорами необходимо помнить, что любая, даже самая надежная модель, работая больше установленного лимита или непрерывно, неизбежно перегревается. Перегрев, в зависимости от степени, веде! к повышенному износу цилиндропоршневой группы, и компрессор может быстро выйти из строя. Если вы не установили точных условий работы компрессора, то запас производительности нужно сделать как можно больше.
Расчет объема ресивера
Объем ресивера (рис. 12) влияет на запас воздуха, которого вам хватит для непрерывной работы инструмента без падения давления ниже рабочего:
Читайте также: Компрессор ставр для краскопульта
где Gn — потребление несжатого воздуха;
tнрn — требуемое время непрерывной работы каждого потребителя, подключенного к компрессору;
ΔР—диапазон регулировки давления в ресивере, бар.
Помпа компрессора настроена так, что двигатель прекращает свою работу при достижении давления в ресивере 8 бар и начинает качать воздух, когда давление снизится до 6 бар. Шести бар обычно достаточно для любого инструмента, применяемого при работе с электроникой, и следует рассчитывать именно на это рабочее давление.
Опуская уточнения, можно положить, что при заполненном на 100% ресивере вы имеете запас воздуха в два объема ресивера до того момента, как давление упадет ниже 6 бар. Объем воздуха, потребляемый вашим пневмоинструментом за время непрерывной работы, должен быть меньше двух объемов ресивера. Если вы будете работать на меньшем давлении, то и воздуха, запасенного в ресивере, будет больше.
Для пневмоотвертки из нашего примера потребуется объем ресивера не меньше чем 280×20/2 = 47 л. Для такого времени работы нужен большой ресивер, например, BAMBI BB50D, MD150, или любые компрессоры из старших линеек — VT и VTS. Однако, если бы отвертка работала при давлении 3 бар, то хватило бы ресивера в 19 л.
Надеемся, что данные в статье рекомендации по выбору компрессора помогут вам разобраться в многообразии параметров пневматического оборудования и выбрать оптимальную модель для вашей задачи. Это не только сэкономит ваши деньги, но и обеспечит долгую и безотказную работу компрессора, а значит, и самого оборудования.
Видео:ТОП—7. Лучшие безмасляные компрессоры для гаража и дома. Рейтинг 2021 года!Скачать
Бесшумный воздушный компрессор
Шумность — один самых важных параметров компрессора, предназначенного для работы в обитаемых помещениях. Для производственных установок для производства сжатого воздуха важнее производительность и максимальное давление, однако уровень производимого шума важен и для них. Конструкторы постоянно работают над снижением шумности оборудования, создавая бесшумные модели для медицины, аэрации аквариумов, хобби и точных производств.
Видео:ШОК 😱! На что Способен Безмасляный Компрессор DWT | Тест компрессор для гаражаСкачать
Виды компрессоров
По способу сжатия воздуха компрессоры подразделяют на три основных вида:
Наиболее распространенные и доступные по цене поршневые компрессоры и шумят громче всех. Это связано с особенностями их работы:
- большое число подвижных частей;
- открывающиеся и закрывающиеся клапаны;
- воздух проходит через каналы переменного сечения.
Для снижения шумности применяются специальные конструктивные решения, такие, как безмасляный тихий компрессор. Другим направлением является увеличение числа цилиндров. Двухцилиндровые модели обладают меньшими размерами поршневой группы и меньше шумят.
Мембранные устройства имеют меньше подвижных частей, создают меньший перепад давления и поэтому конструктивно самые бесшумные.
Роторные (и их подвид – спиральные) компрессоры также имеют минимум подвижных частей и создают средний уровень шума. Они сложны в изготовлении и рассчитаны на постоянную работу. Шумность является определяющим параметром выбора для многих потребителей, использующих малошумные агрегаты. Сюда относятся:
- медицинские заведения;
- исследовательские лаборатории;
- сверхточные производства.
В медицине требуются по-настоящему бесшумные воздушные и жидкостные компрессоры. Это достигаете либо снижением производительности и ростом габаритов, либо вынесением устройства в соседнее помещение.
На сверхточных высокотехнологичных производствах бесшумные компрессоры применяются для привода пневмоинструментов.
Продолжительное пребывание в условиях высокой шумности приводит к быстрой утомляемости, снижению внимания, развитию заболеваний органов слуха и нервной системы.
На создание высокого уровня воздушного шума и сопутствующих ему механических колебаний (вибрации) затрачивается энергия. Поэтому, помимо прямого вреда, причиняемого воздушным шумом людям, животным и точной технике, шум приводит еще и к лишним затратам энергоресурсов, снижая потенциальную производительность. Компрессор бесшумный или компрессор производительный? На этот вопрос современная техника дает ответ. Компрессор и бесшумный, и производительный будет стоить дорого.
Роторные
В таких конструкциях воздух сжимается, проходя между частей сложных профилей двух или более постоянно вращающихся шнеков. Они могут быть двух подвидов:
Такие системы достаточно бесшумные поскольку у них нет трущихся или соударяющихся частей. Роторные компрессоры позволяют достигать высоких значений давления, у них высокий моторесурс, достигающий нескольких сотен тысяч часов.
Их особенность- для выхода на рабочий режим необходимо длительное прогревание. Поэтому такие схемные решения используются там, где нагнетатель должен работать постоянно- в крупных технологических установках, больших централизованных системах распределения сжатого воздуха.
Проектирование и изготовление сопрягающихся профилей рабочих винтов обходится дорого, стоят такие нагнетатели в несколько раз дороже поршневых. Обслуживание и ремонт также обходятся в крупные суммы.
Мембранный
Такие бесшумные конструкции называют также диффузионными. Их основной рабочий орган- эластичная мембрана, которая приводится в действия вращающимся эксцентриком. По сравнению с поршневыми системами число движущихся частей минимально, эластичная мембрана поглощает и гасит колебания звуковой частоты. Поэтому и уровень шума таких нагнетателей минимален — от 30дБ в моделях для операционных и сверхточных производств. На слух их работа ощущается как тихий вздох ребенка.
Читайте также: Как переделать насосную станцию в компрессор
Простота устройства мембранного типа обеспечивает его высокую надежность и значительный моторесурс — он достигает сотен тысяч часов. Однако и давление они развивают небольшое – до трех атмосфер. Производительность также невелика.
Поршневой
Такие конструкции хорошо отработаны, недороги в производстве и просты в обслуживании. Их характерные особенности:
- способность к многократным включениям/выключениям;
- большое число трущихся и соударяющихся деталей;
- дешевизна в производстве и обслуживании;
- высокая шумность до 120 дБ;
- малый моторесурс (до 10 тыс. часов);
- склонность к перегреву.
Совокупность этих свойств делает агрегат незаменимым в маленьких мастерских, в которых используется сжатый воздух, а шум можно потерпеть.
Поршневые бесшумные компрессоры стоят существенно дороже обычных
Видео:Какой компрессор лучше: безмасляный, ременный или коаксиальныйСкачать
Принцип работы
Физический принцип создания рабочего давления для всех видов компрессоров един. Воздух (или другая рабочая среда при атмосферном давлении попадает через входной патрубок в рабочую камеру. Объем ее тем или иным способом уменьшается, давление при этом повышается. Рабочая среда при повышенном давлении покидает рабочую камеру через выходной патрубок. В камеру снова запускается порция воздуха при нормальном давлении, цикл повторяется.
В зависимости от типа нагнетателя конструктивно этот принцип реализуется со следующими различиями:
- Поршневой. Входной и выходной патрубки перекрываются клапанами, изолирующими рабочую камеру. Входной открывается при запуске новой порции воздуха, выходной- в конце цикла сжатия для выпуска сжатой рабочей среды в магистраль. Сжатие происходит за счет поступательного движения поршня, уменьшающего объем цилиндра.
- Мембранный. Также имеет патрубки, действующие аналогично. Изменение объема камеры происходит за счет прогиба эластичной мембраны, сделанной из прорезиненной синтетической ткани или из полимерной пленки. В центр мембраны упирается вращающийся эксцентрик, который ее периодически деформирует. Обратно мембрана возвращается под действием собственной упругости.
- Роторный. Рабочая камера не имеет постоянной конфигурации. Это сужающиеся проходы между быстро вращающимися навстречу друг другу шнеками спиральной или винтовой формы. Шнеки захватывают воздух и проталкивают его дальше между собой подобно тому, как винт передвигает мясо в мясорубке от горловины к ножам и решетке. Клапанов как таковых нет, воздух удерживается постоянным движением шнеков.
Для создания малошумных и бесшумных поршневых компрессоров применяют ряд подходом. Это:
- применение специальных материалов, поглощающих шумы и вибрации;
- более точная обработка сопрягающихся деталей;
- тщательный акустический расчет конструкции, устранение шумов обтекания и возможных резонансных явлений;
- увеличение числа цилиндров одновременно со снижением их размеров;
- замена шумящих чугунных поршневых колец на фторопластовые, не нуждающиеся в смазке.
В результате удается довести уровень воздушного излучения до приемлемых значений в 35-40 дБ. Такой поршневой нагнетатель можно считать практически бесшумным
Видео:Компрессоры Hyundai HYC 1824s HYC 1406s | Бесшумные и мощные!Скачать
Аквариумная помпа
После компрессора холодильника это самые распространенные устройства, работающие в непосредственной близости от человека. Они предназначены для улучшения снабжения кислородом рыбок и других питомцев, живущих в водной среде. Для оборудования и обустройства аквариума используются следующие виды устройств:
Поршневые обеспечивают лучшую производительность на единицу мощности. Их специалисты советуют применять для аэрации больших емкостей.
Производительность помпы мембранного типа существенно ниже, она подойдет для небольших аквариумов.
Аквариумные модели специально разрабатываются как бесшумные. Уровень акустического излучения мембранных устройств достигает медицинских требований в 30-32 дБ- такие аэраторы могут работать в спальнях. Если паспортный уровень шума компрессора свыше 35 дБ- аквариум лучше вынести на кухню или в гостиную.
Видео:ОБЫЧНЫМ КОМПРЕССОРОМ больше не пользуюсь! Безмасляный компрессор Sturm AC936100OLE!Скачать
Параметры выбора компрессора
Основные параметры, по которым покупатели выбирают бесшумные нагнетатели, следующие:
- рабочее давление, (атм. или бар);
- производительность (в литрах в минуту);
- объем накопительного резервуара (если предусмотрен);
- мощность (вт.);
- уровень шума, дБ.
Первые два параметра должны удовлетворять потребности потребителя сжатого воздуха, который вы собираетесь подключать к агрегату. Мощность двигателя определяет производительность агрегата. Слишком большой запас по мощности будет означать непроизводительные расходы на электроэнергию. Объем резервуара масляного компрессора должен покрывать расход воздуха при периодическом включении нагнетателя для подкачки.
Уровень шума должен соответствовать тем требованиям, предъявляемым санитарными нормами для обитаемых помещений. Так, для спальни, операционной и сверхточных производств- это 30-32 дБ, для жилых помещений- 35-45 дБ.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🔍 Видео
Рейтинг ТОП-5 воздушных компрессоров | Лучшие в соотношении цена-качество в 2023 годуСкачать
Какой компрессор лучше? Какой компрессор выбрать для гаража?Скачать
Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать
Масленный компрессор против безмасленного.Скачать
Чем отличается безмасляный компрессор от масляного . Какой лучше купить в гаражСкачать
Воздушный компрессор. ЕСЛИ БЫ Я ЭТО ЗНАЛ, то давно бы уже КУПИЛ FoxWeld aero 220/24. ЖКВ СаморучкаСкачать
Какой компрессор лучше? Что нужно знать о компрессоре для гаража? Какой компрессор для покраски автоСкачать
Компрессор БЕСШУМНЫЙ PegasСкачать
ТОП—7. Лучшие воздушные компрессоры. Рейтинг 2021 года!Скачать
Абсолютно бесшумный компрессор Сравниваем 5 разных компрессоров по шумуСкачать
Как выбрать компрессор?Скачать
Рейтинг ТОП-5 бюджетных масляных компрессоров с ременным приводом | Лучшие в 2023 годуСкачать
ТОП—7. Лучшие масляные компрессоры для дома и гаража. Рейтинг 2020 года!Скачать
Самый тихий и эффективный аквариумный компрессор?Скачать
Безмасляный воздушный компрессор от DENZEL 😎Скачать
