Sací a výtlačný výkon kompresoru. Triky výrobců. Jak vybrat kompresor

Co to je a na čem to závisí? Výkon šroubového kompresoru odráží schopnost zpracovat a dodat stlačený vzduch v jednom sacím cyklu. Je ovlivněn provozním tlakem zařízení, přičemž standardními jednotkami měření jsou m 3 /min nebo l/min.

Jak zjistit? K výpočtu teoretické výkonnosti lze použít určité rovnice, i když nemusí být zcela přesné. Místo toho je lepší nahlédnout do technické dokumentace poskytnuté výrobcem.

V tomto článku:

1. Princip činnosti šroubového kompresoru
2. Typy šroubových kompresorů
3. Výhody šroubových kompresorů
4. Podstata výkonu kompresoru
5. Co ovlivňuje výkon
6. Stanovení výkonu šroubového kompresoru
7. Vzorec pro stanovení výkonu šroubového kompresoru

Princip činnosti šroubového kompresoru

Šroubový kompresor je průmyslové zařízení, které používá šroubový pár k čerpání vzduchu. V průmyslu se často používá, když je v pneumatických systémech vyžadována nepřetržitá dodávka stlačeného vzduchu. Tento kompresor je ekonomický, protože má nízkou spotřebu energie. Mezi jeho další přednosti patří snadná obsluha a údržba a také dlouhá životnost.

Šroubový kompresor má chladicí systém, který může být vzduchový, kapalinový nebo olejový. Jeho opotřebení usnadňuje vodní pára, pevné částice a přítomnost kapiček oleje ve vzduchu. Zpravidla se pro plynulý chod výroby, kde je nutné udržovat vysoké standardy čistoty stlačeného vzduchu, používají systémy chlazení kapalinou nebo vzduchem.

Optimálním řešením pro malé výrobní závody jsou modely kompresorů se sušičkou a přijímačem. Udržují nízkou spotřebu energie, umožňují čištění vzduchu od nečistot a zajišťují rovnoměrný přívod vzduchu.

Princip činnosti šroubového kompresoru

Provoz šroubového kompresoru se provádí pomocí elektromotoru. Pohyb chladiva (chladící látky ve formě plynu) umožňuje sledovat proces chlazení. Ventil umožňuje snížit výkon a úroveň průtoku plynu.

Tento typ kompresoru je schopen pracovat na volnoběh, což může výrazně snížit opotřebení dílů, ke kterému dochází neustálým zapínáním elektromotoru. Režim nečinnosti také pomáhá snížit spotřebu energie až 5krát.

Šroubový kompresor se od pístových kompresorových jednotek liší tím, že nevypouští přebytečný vzduch. Protože teplota na konci komprese je nízká, stlačený vzduch, který produkuje, má mírnou teplotu.

Šroubové kompresory, patentované ve 1930. letech XNUMX. století, zpočátku konkurovaly jiným systémům objemových kompresorů a rychle si získaly oblibu. Nyní jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích a mají technické vlastnosti srovnatelné s průmyslovými pístovými kompresory. Šroubové kompresory jsou vhodné pro společnosti, které vyžadují nepřetržitý výrobní proces.

Typy šroubových kompresorů

Typy šroubových kompresorů

Šroubové kompresory plněné olejem jsou vybaveny dvěma rotory, z nichž jeden je přední a druhý je poháněný. Díky vstřikovanému oleji (průtok 1 l/min na 1 kW výkonu) mezi nimi nedochází k fyzickému kontaktu. Při použití pláště pohlcujících zvuk je hlučnost tohoto typu kompresoru 60-80 dB, což odpovídá hlučnosti domácích spotřebičů. Rozsah výkonu motoru se může pohybovat od 3 do 355 kW. Kapacita tohoto typu šroubového kompresoru je od 0,4 do 54 m 3 /min. Takové zařízení lze instalovat přímo v dílnách.

Existují 2 typy bezolejových šroubových kompresorů.

• Suché kompresní šroubové kompresory

Mají synchronní elektromotory. Používají se k pohonu dvou vrtulí a zabraňují kontaktu mezi nimi. Výkon tohoto typu šroubového kompresoru je nižší než u modelů s olejovou náplní, protože nedochází k odvodu oleje nebo tepla. Výsledkem je, že úroveň komprese v jednom stupni je pouze 3,5 baru. Použitím druhého stupně a mezilehlé chladničky lze toto číslo zvýšit na 10 barů. Náklady na takové zařízení však budou vyšší, stejně jako provozní náklady díky použití dvou elektromotorů místo jednoho.

• Šroubové kompresory plněné vodou

Tento model má výhody olejových a bezolejových kompresorů. Výkon tohoto typu šroubového kompresoru je vysoký, úroveň komprese v jednom stupni je 13 barů. Mezi výhody kompresoru plněného vodou patří jeho šetrnost k životnímu prostředí, protože k jeho provozu a vnitřnímu chlazení se používá čistá voda, nikoli kompresorový olej. Voda je díky své vysoké měrné tepelné vodivosti a tepelné kapacitě schopna zvýšit teplotu při konečném lisování (v libovolném stupni) o 12 °C. K dosažení tohoto výsledku se používá dávkovaná injekce.

Typy šroubových kompresorů

Při použití vodou plněného kompresoru je tedy vznik odpadu při výrobě minimální. Další výhodou je možnost snížit náklady na energii o 20 %. Výroba kompresorů tohoto typu je ekonomičtější z důvodu absence nutnosti použití olejových filtrů a nádob na použitou olejovou kapalinu a také nákladů na zpracování kondenzátu. Kromě toho se proces komprese v kompresoru naplněném vodou blíží ideální izotermii.

Výkon sání a výtlaku kompresoru. Triky výrobců. Jak vybrat kompresor?

Nejčastěji se při výběru kompresoru kupující řídí pasovými charakteristikami výkonu a tlaku

LLC „Nizhegorodtekhtsentr“
Nižnij Novgorod, sv. Admirala Nakhimov, 13AN
+7 (831) 413-77-41

Nejčastěji se při výběru kompresoru kupující řídí pasovými charakteristikami výkonu a tlaku. Ale ne všichni vědí o nuancích, které se za těmito jednoduchými pojmy skrývají.

V tomto materiálu se pokusíme porozumět všem vlastnostem pojmu „výkon kompresoru“, abyste se v budoucnu vyvarovali případných chyb při výběru zařízení.

Určení výkonu kompresoru

„Produktivita“ znamená produkci „něčeho“ za jednotku času. Ve vztahu ke kompresorům je tímto kvantitativním parametrem stlačený vzduch nebo plyn. Výkon kompresoru je tedy parametr, který určuje, kolik vzduchu/plynu dokáže stlačit za jednotku času. Produktivita zařízení se obvykle měří v „objemových jednotkách za jednotku času“, tj. v l/min, m3/min, m3/h atd. Všichni ale víme, že vzduch při změně teploty a tlaku mění svůj objem. To znamená, že například kompresor nainstalovaný ve vaší dílně a stejný kompresor vysoko v horách budou mít jiný výkon. Jiný příklad: stejný kompresor za horkého dne vyrobí méně stlačeného vzduchu než za chladného dne. Vlhkost vzduchu také ovlivňuje výkon kompresoru. Proto je při specifikaci výkonu kompresoru nutné uvést i podmínky (teplota, tlak, vlhkost), za kterých se tento výkon zjišťuje.

Objemový průtok se měří vm 3 /s (metrů krychlových za sekundu). V případě vzduchového kompresoru lze objemový průtok vyjádřit v litrech za sekundu (l/s). Objemový průtok je v tomto případě výkon kompresoru a výkon je vyjádřen buď v tzv. normálních litrech za sekundu (Nl/s), nebo ve formě volného průtoku výfukových plynů (l/s).

Pokud se pokusíte podat přesnou definici výkonu kompresoru, bude to znít takto: výkon je množství vzduchu, vyjádřené v objemových jednotkách, dodané vzduchovým kompresorem za jednotku času a převedené na podmínky sání. Taková složitá formulace výkonu kompresoru je způsobena tím, že za různých počátečních podmínek (teplota a tlak) se výkon stejného kompresoru může lišit. Proto byla přijata definice výkonu, která umožňuje „zafixovat“ objemový průtok kompresorem na jedné hodnotě.

Výkonové označení kompresoru: IUPAC, GOST 2939-63, FAD

Jak výrobci obvykle uvádějí výkon kompresoru ve svých krásných, lesklých katalozích? Jaký výkon můžete od kompresoru reálně očekávat?

Produktivita se udává v tzv. „Normálních metrech krychlových za hodinu (minutu)“ – Nm 3 /h, Nm 3 /min. Písmeno „N“ označuje „normální podmínky“ stanovené Mezinárodní unií čisté a aplikované chemie (IUPAC) – teplota 0 °C, absolutní tlak 101325 Pa (760 mm Hg), relativní vlhkost 0 %. V Rusku platí GOST 2939-63 „Plyny. Podmínky pro stanovení objemu“, podle kterých by měl být objem plynů redukován na následující podmínky: teplota 20 °C, absolutní tlak 101325 Pa, relativní vlhkost 0 %. To znamená následující: když narazíte na označení Nm 3 /h, můžete s jistotou říci, že jde o výkon redukovaný na „normální podmínky“ stanovené IUPAC. Po setkání se stejným označením v ruštině Nm 3 / h je obtížné jednoznačně říci, které z „normálních podmínek“ (GOST nebo IUPAC) jsou myšleny. Tato otázka musí být vyjasněna s manažery dodavatelské organizace při výběru zařízení!

Zahraniční výrobci kompresorů často udávají výkon kompresoru vm 3 /h (m 3 /min) FAD při určitém výstupním tlaku. Co znamená zkratka FAD? Není to nic jiného než zkratka pro „Free Air Delivery“ nebo „Atmospheric Air Supply“. Velmi častým vysvětlením je, že se jedná o výkon kompresoru redukovaný na podmínky sání, který musí být uveden. To znamená, že výkon FAD je množství atmosférického vzduchu stlačeného kompresorem za jednotku času za daných vstupních podmínek.

Jak souvisí hodnoty výkonu kompresoru za normálních podmínek Nm3/ h s výkonem redukovaným na podmínky sání?

Pokud podmíněně považujeme vzduch za ideální plyn, pak platí následující výraz:

kde P₁, V₁, T₁ – tlak, objem a teplota vzduchu na vstupu kompresoru (podmínky sání)

P₂, V₂, T₂ – tlak, objem a teplota vzduchu na výstupu kompresoru (podmínky výtlaku)

R – univerzální plynová konstanta.

Z výše uvedeného výrazu můžete snadno získat následující:

V tomto výrazu indexy 1 a 2 nutně neoznačují „vstup“ a „výstup“ kompresoru. Jsou to prostě jiné podmínky vzduchu. Přidáním hodnoty časového intervalu k tomuto výrazu získáme podobný výraz, ale pro výkon:

kde Q₁ a Q₂ – výkon za různých podmínek. Nyní označme indexem N parametry související s normálními podmínkami a indexem FAD parametry pro určení výkonu FAD:

Do výsledného výrazu dosadíme parametry pro normální podmínky a podmínky FAD, které udával výrobce kompresoru (obvykle jsou uvedeny v poznámce pod čarou k tabulce charakteristik kompresoru, např. teplota 20°C, absolutní tlak 1 bar = 100000 273 Pa Zároveň nezapomeňte, že teplota by se neměla uvádět ve °C, ale ve °K – stupních Kelvina, (°C + XNUMX):

Takže i s použitím nejjednoduššího převodního vzorce jsme získali velmi důležitý výsledek:

Kapacita kompresoru snížená na normální podmínky (760 mm Hg, 0 °C) je o 8 % nižší než kapacita redukovaná na podmínky sání (1 bar, 20 °C)!

Co to v praxi znamená? Předpokládejme, že potřebujete vybrat kompresor o výkonu 180 Nm 3 /h v modelové řadě určitého zahraničního výrobce. Najdete kompresor s výkonem 185 m 3 /h, ale nevěnujte pozornost podmínkám, pro které je tento výkon uveden. Se vším jste spokojeni, nákup proběhl. A teprve po uvedení kompresoru do provozu se ukazuje, že jeho výkon je indikován pro podmínky 1 bar, 20 °C. A produktivita za normálních podmínek: 185 × 0,92 = 170,2 Nm 3 /h. To může být nemilé překvapení, výkon zvoleného kompresoru nemusí stačit pro běžný provoz instalovaného zařízení!

A ještě jedno malé upřesnění: jelikož při měření výkonu a příkonu kompresoru je povolena standardní chyba, zaměřte se při výběru vždy na tu nejhorší variantu (minimální výkon a maximální příkon). Za zvážení stojí i možné netěsnosti zařízení, filtrů a sušiček, potrubí a spojovacích armatur pneumatického systému.

Při výběru kompresoru si rezervujte 20-25% na výkon!

Doufáme, že tento krátký materiál vám pomůže vyhnout se chybám při výběru kompresorového zařízení. Máte-li jakékoli dotazy ohledně výběru a provozu zařízení na úpravu vzduchu, naši servisní technici vám je rádi zodpoví. Volejte: +7 (831) 413-77-41, 216-48-06. Rádi vám pomůžeme!

Také by vás mohly zajímat následující materiály webu:

Prodám kompresor, katalog — velký výběr, konkurenční ceny, šroubové a pístové průmyslové kompresory

Náhradní díly kompresoru – vyberte a nakupte náhradní díly pro Atlas Copco, Abac, Alup, Atmos, Berg, Ceccato, Comprag, Dalgakiran, Ekomak, Fiac, Fini, Kaeser, Kraftmann, Remeza, Sotras, Uralkompressormash, Evrazkompressor atd.

Oprava kompresoru — zkušení servisní technici, urgentní servis, náhradní díly skladem.

Filtry pro kompresory — internetový obchod: vzduchové a olejové filtry, separátory. Najděte filtr podle čísla dílu výrobce kompresoru. Ceny za filtry, doprava po celém Rusku – zdarma!