Критерии выбора компрессоров разных видов

Выбор компрессора – задача, с которой сталкиваются владельцы техцентров, мастерских и аквариумов, строители и автолюбители. Спрос на небольшие устройства обусловлен возможностью использовать их для работы пневматического инструмента, который специалисты оценивают как более дешевый и надежный по сравнению с электрическими аналогами. Как правильно выбирать компрессор – в материале далее.

Определение и сферы применения компрессоров

Компрессор – это устройство для сжатия газа (а также воздуха или пара) и подачи его под давлением. Аппараты с таким принципом работы широко применяются в промышленности: для производства лекарств и электроники, при газодобыче, в металлургической и нефтеперерабатывающей отрасли, в пищевом производстве и машиностроении, в системах охлаждения воздуха и многих других сферах деятельности. Тогда как в повседневной жизни компрессоры являются частью оборудования для аквариумов, важным элементом холодильных установок, неотъемлемым атрибутом автомастерских и строительных бригад.

Компрессор для строительных работ

На заметку! В самолетах компрессоры обеспечивают нормализацию давления в салоне.

Виды и характеристики

В зависимости от особенностей организации процесса работы выделяют несколько видов компрессорного оборудования, каждый из которых имеет свои характеристики и сферу применения. Наиболее общая классификация включает две большие группы: динамические и объемные компрессоры.

Динамические аппараты

Динамический вид компрессорного оборудования закачивает воздух и увеличивает давление газа за счет передачи ему кинетической энергии, которая частично превращается в потенциальную энергию давления. По способу организации перемещения воздуха внутри корпуса динамические компрессоры бывают:

струйными – в них используются 2 воздушных потока: один — с низким давлением, другой – с высоким, при этом энергия активного газа идет на повышение давления другого (пассивного), при этом на выходе образуется единый поток с высоким показателем давления (такие устройства востребованы при газодобыче);
центробежными (радиальными) – движение воздуха внутри корпуса осуществляется в радиальных направлениях в результате вращения лопастей рабочего колеса, такой тип работы позволяет обеспечивать подачу чистого воздуха в больших объемах;
осевыми – благодаря ротору, установленному на валу, движение воздушного потока имеет осевую направленность, данные компрессоры отличаются высоким КПД.

Типы компрессоров

Объемные аппараты

Принцип работы объемного компрессора заключается в том, что сначала рабочая камера наполняется воздухом, а потом за счет уменьшения ее объема происходит сжатие газа. Чтобы не допускать обратного хода газа, предусмотрена система клапанов. Выделяют несколько типов объемных компрессоров.

Поршневой тип – один из первых видов компрессоров, в котором изменение объема рабочей камеры происходит посредством возвратно-поступательных движений поршня. Такие аппараты отличаются невысокой стоимостью.
Мембранный тип – самые малошумные и компактные компрессоры, перекачка воздуха в которых осуществляется за счет движений эластичной мембраны. Но они обладают небольшой мощностью. Достоинства аппаратов – тихая работа и чистота выпускаемого воздуха, что делает их лучшими для дома, в том числе для аквариума.
Шестереночный тип – в корпусе данных аппаратов находится пара шестеренок, которые соприкасаются в зацеплении и вращаются в противоположных направлениях. Эти устройства востребованы, когда нужна подача газа под небольшим давлением.
Роторно-пластинчатый тип представляет собой залеченный в цилиндрический корпус ротор с подвижными пластинами, ось которого смещена по отношению к оси корпуса. Основные достоинства аппаратов – низкий уровень шума и компактные размеры при высоких показателях производительности.
Винтовой тип. В нем давление нагнетается за счет вращения 1, 2 и более винтов, которые находятся в зацеплении. Основное достоинство аппаратов – возможность беспрерывной работы и небольшие размеры.
Жидкостно-кольцевой тип по строению сходен с роторно-пластинчатым, однако для работы использует жидкость, которая заливается в корпус.

Классификация по другим параметрам

Помимо вышеописанных больших групп компрессоры классифицируются еще по нескольким принципам:

по конструкционным особенностям поршневые модели бывают: одноступенчатыми — сжимают воздух в один этап, двухступенчатыми – на первом этапе сжимают воздух, а на втором – повышают давление еще больше;
по системе охлаждения: водяные или воздушные;
по типу сжимаемого вещества: газовые (сжимают различные газы, например, фреон) и воздушные;
по методу снижения трения: масляные – в корпус заливается масло, безмасляные – снижение трения обеспечивается за счет использования более дорогих материалов и особенностей строения (оптимальный выбор для покраски разных поверхностей и для аэрографа);
по виду привода: с прямым приводом – соединение коленвала осуществляется с помощью муфты и исключает потерю мощности на трение, с ременным приводом – отличаются высокой производительностью и возможностью непрерывной эксплуатации, поэтому подходят для строительных работ, автомастерских;
по сфере применения: бытовые и промышленные.

Критерии выбора

Подбирая компрессор для личного использования, следует исходить из места его установки и сферы задач, которые потребуется решить: для ремонта в квартире и периодического использования лучше выбрать более тихий вариант, для автомастерской – более мощный. Как правило, для гаража или мастерской выбирают поршневые компрессоры (иногда винтовые). А чтобы аппарат справился с поставленными задачами, следует определиться с его ключевыми характеристиками.

Тип двигателя

Компрессор может быть оснащен двигателем как внутреннего сгорания (бензиновым или дизельным), так и электрическим. Есть также портативные модели аппаратов для аквариума, которые работают на батарейках.

Компрессор с бензиновым двигателем

На заметку! Электродвигатели являются более экологичными и износостойкими. Тогда как дизельные и бензиновые моторы будут актуальны на открытом воздухе или в помещениях с высокой влажностью.

Компрессор с электрическим двигателем

Насадки

К компрессору можно подключать различные приспособления, например, для штукатурки или краски. Также можно подсоединять инструмент, такой как домкрат либо моющий пистолет. Подходящее оборудование для компрессора – пневматическое. В стандартный набор насадок, который продается вместе с аппаратом, зачастую входят:

насадка-насос с манометром для накачивания шин и прочих надувных изделий;
пульверизатор (краскопульт);
продувной пистолет.

насадка-насос

Рабочее давление

Давление измеряется в паскалях, барах или атмосферах. Это основная характеристика компрессора, с которой начинается подбор аппарата. Большинство представленных в продаже бытовых моделей имеют рабочее давление от 1 до 12 бар.

На заметку! Подходящий рабочий вариант зависит от потребностей подключаемого оборудования. Например, для работы краскораспылителя нужно от 3 до 6 бар, для гайковерта – 6-7 бар, для шиномонтажных станков – от 8 до 10 бар.

Чтобы рассчитать необходимый показатель компрессора, нужно учесть, что система регулирования давления допускает его понижение на 2 единицы. То есть — если максимальное рабочее давление прибора равно 10 бар, то реально этот показатель может быть от 10 до 8. А протяженные пневмомагистрали приводят к более значительному падению давления на выходе. Поэтому для этих целей следует выбирать компрессор с более высокими показателями.

Производительность

Производительность (подача) компрессора – это тот объем воздуха (в литрах или м³), который аппарат может сжать за одну минуту. Коэффициент подачи представляет собой отношение фактической производительности к теоретической и рассчитывается для каждой ступени.

Производительность прибора зависит от степени сжатия газа в рабочих камерах, которая определяется как отношение давления на выходе к давлению на входе. Чем эта степень больше, тем ниже производительность компрессора.

На заметку! Устройства с многоступенчатой системой сжатия обладают большей производительностью, поскольку в каждой последующей камере степень сжатия уменьшается.

Расчет производительности основан на потреблении сжатого воздуха подключенным прибором и количестве этих устройств. Если данный показатель компрессора будет значительно превосходить нужды пневматического инструмента, то аппарат будет перегреваться и напрасно расходовать электроэнергию.

Совет! При изучении техпаспорта следует учесть, что указанный в нем показатель – это производительность на входе, которая замеряется при температуре 20⁰С. То есть — при эксплуатации в более прохладных условиях производительность будет ниже. Поэтому при покупке компрессора следует выбирать модели с показателем на 20-50% выше потребностей пневмоинструмента.

Для владельцев оборудования больший интерес представляет фактическая производительность — ее показатель на выходе из компрессора. Чтобы рассчитать интересующее значение, нужно перемножить показатель теоретической производительности из документов на КПД устройства. Для каждого вида компрессора есть свое значение КПД.

Номинальная мощность

Мощность компрессора определяет ресурс его работы. Оптимальный показатель зависит от назначения прибора: небольшие бытовые аппараты обладают мощностью в пределах от 1 до 3 кВт, у промышленных моделей значения выше. При расчете необходимой мощности следует учесть, что она используется не только на сжатие газа – имеют место также энергетические потери, которые происходят в результате теплообмена газа со стенками цилиндра, поэтому данный параметр должен быть с запасом.

Для правильного расчета мощности нужно учитывать такой показатель, как пусковой ток, который необходим для запуска компрессора. Он в несколько раз превышает значения номинального тока, указанного в технических данных. Учет этого параметра позволит корректно подключить устройство к сети и в случае необходимости подобрать подходящий генератор.

На заметку! Максимальные пусковые токи – у компрессоров холодильников. Поэтому при подборе аналога бытового компрессора следует учесть не только марку и фреон, на котором работает устройство, но и его пусковой ток.

Компрессор холодильника

Рабочее напряжение и частота

Бытовые электрические компрессоры работают от сети 220 В. Промышленные мощные устройства требуют питания от сети трехфазного напряжения 380 В, которая не проводится в жилых домах. Поэтому для повседневного использования покупают те устройства, напряжение и частота которых соответствуют стандартам электросети. В России это 220 В и 50 Гц.

Объем ресивера

Этот показатель определяет, как долго прибор может работать на холостом ходу, то есть, когда двигатель устройства выключен. Ресивер – это резервуар, в котором находится сжатый воздух. Он может размещаться как вертикально, так и горизонтально.

На заметку! Чем объем ресивера выше, тем продолжительнее устройство работает в автономном режиме, то есть — экономит больше электроэнергии. Еще одно преимущество ресивера – возможность компрессора нагнетать воздух в соответствии с заданными показателями давления.

В зависимости от специфики работы устройства оптимальный объем будет разным. Например, для домашней мастерской, подключения пневмоинструмента (к примеру, пневмодрели), для пескоструя, гайковерта или теплового насоса достаточным будет ресивер на 20-50 литров. Для покраски, штукатурки стен, а также подсоединения 2-х инструментов рекомендуется объем 50-100 литров, а для автомастерских либо подключения нескольких устройств – от 100 литров. Есть компрессоры и без ресивера, например, устройства для автомобиля.

Ресивер

Уровень шума

Шумность зависит от типа компрессорного оборудования. Самыми шумными являются ременные поршневые варианты (уровень превышает 100 дБ), тогда как у поршневых моделей с прямой передачей это показатель ниже 80-90 дБ. Производители стремятся снижать эту величину за счет совершенствования конструкции: хорошая шумоизоляция снижает уровень шума до 65 дБ.

Совет! Перед покупкой понравившуюся модель лучше проверить прямо в магазине, если это можно делать. В противном случае следует зайти на специализированный форум и поискать информацию там.

Время работы

Время непрерывной работы компрессора – показатель надежности и ресурса техники. Поскольку во время сжатия воздух нагревается сам и повышает температуру узлов устройства, последнему нужен либо перерыв в работе, либо качественная система охлаждения. Также продлевает время работы прибора использование качественных материалов и конструкционных решений для отвода лишнего тепла.

Размеры и вес

Габариты компрессора определяют его мобильность. Небольшие передвижные приборы для дополнительного удобства транспортировки оборудуют прицепом на колесах. В зависимости от веса выделяют три категории компрессорных устройств:

легкие –10-20 кг;
средней весовой категории – от 20 до 100 кг;
тяжелые – более 100 кг.

Компрессор более 100 кг.

Материал

Конструкция компрессоров предполагает большое количество узлов взаимодействия, поэтому качество комплектующих – важный фактор, обеспечивающий длительный срок службы аппарата.

Гарантия

Компрессоры – достаточно надежное оборудование, поэтому большинство производителей предоставляет длительный гарантийный срок на свою продукцию.

На заметку! При покупке следует внимательно ознакомиться с особенностями гарантии: иногда она распространяется не на весь прибор, а на отдельные узлы или требует от владельца периодически осуществлять капитальный ремонт техники.

Стоимость

Стоимость компрессоров определяется многими факторами: техническими характеристиками, качеством материалов, типом устройства и известностью производителя. Недорогие, но надежные поршневые варианты с ресивером можно купить от 10 000 рублей.

Лучшие производители

Список производителей компрессоров очень обширен, что делает выбор подходящего устройства только сложнее. Но, поскольку от надежности сборки зависит срок службы устройства, при покупке в розничном или в интернет магазине стоит обратить внимание на продукцию компаний, входящих в ТОП лучших производителей.

В рейтинг надежных европейских производителей входят: ABAK, Airpol, Atlas Copco, COMARO, FIAC, FUBAG, Metabo, REMEZA.
Среди продукции китайских компаний популярностью пользуется промышленное компрессорное оборудование от Dali и WERK.
В России недорогие, но надежные модели выпускает Парма и Kittory, Elitech, Зубр.
Среди американских компаний известна фирма Patriot.

Разобраться во всех тонкостях и особенностях работы воздушных компрессоров без специальной подготовки очень сложно. Купить хороший вариант поможет консультант специализированного магазина. Однако он не сможет сразу сказать, какой компрессор лучше – ему нужно знать ключевые параметры выбора, то есть — для чего нужен компрессор, и сколько приборов планируется к нему подключить.