Безмасляный компрессор
Более выгодными при мелких работах принято считать поршневые компрессоры производительностью от 0,1 до 2 куб/мин сжатого воздуха при давлении от 6 до 16 атм. Из них самые дешевые – компрессоры безмасляного коаксиального типа, в которых мотор напрямую, соосно соединен с наконечником. Более дорогие модели – цилиндро-поршневые.
Безмасляные поршневые компрессоры предельно просты в обращении, достаточно внимательно изучить инструкцию. Обычно они имеют встроенный регулятор давления и воздухосборник емкостью от 6 до 100 л. Принцип действия несложен. Поршень, совершающий обратно поступательные движения внутри цилиндра, приводится в действие электромотором. Через впускной клапан он засасывает в цилиндр воздух и сжимает его до такого давления, которое способно открыть выпускной клапан. В зависимости от упругости пружины выпускного клапана воздух с тем или иным давлением из цилиндра нагнетается в ресивер, к которому через систему вентилей и манометров при помощи шланга подключен нужный пневмоинструмент.
Ресиверы могут быть различной емкости, а также вовсе отсутствовать. Их предназначение – контроль и управление расходом воздуха, подаваемого в пневмоинструмент. Двигатель с ресивером будет периодически выключаться специальным датчиком – до тех пор, пока давление в ресивере будет выше установленного минимального уровня.
Компрессоры этого типа рассчитаны на периодическую, а не на постоянную деятельность, сутки напролет их использовать нельзя. Среднее время работы – около двадцати минут в час.
Они предназначены для людей, использующих их не часто, в основном в бытовых целях – для работ дома, в гараже, на даче. Поэтому большое внимание в конструкции уделено именно потребительским свойствам. Бытовые компрессоры имеют небольшой вес и габариты, низкий уровень шума, практически не требуют технического обслуживания, их легко можно переносить с места на место – причем как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.
Рабочий ресурс таких компрессоров ниже, чем у обычных машин. Также невысока и производительность – максимально 180 – 210 л/мин. Из-за отсутствия смазки быстрее происходит износ и нужна регулярная замена поршневой группы. Впрочем, как уверяют производители, до первого ремонта хороший Безмасляный компрессор добросовестно отработает не менее тысячи часов.
Одно из главных достоинств безмасляных компрессоров – в связи с отсутствием смазки при сжатии в воздух не попадает масло, он остается чистым. Безмасляные компрессоры очень удобны для покрасочных работ. Также они находят применение в областях деятельности с высокими требованиями к чистоте воздуха – например, в медицине (в частности, в стоматологии), радиоэлектронной и пищевой промышленности и других.
Предельно упрощенная конструкция этих компрессоров, ограниченная прямой передачей между электродвигателем и компрессорной группой, дала возможность максимально снизить их стоимость.
Масляный компрессор
Существенный недостаток безмасляных компрессоров – отсутствие смазки, из-за чего снижается как срок службы, так и широта применения. Этого недостатка лишены самые распространенные компрессоры – масляные коаксиальные поршневые. Это уже полупрофессиональный класс. Использование смазки дало возможность повысить интенсивность работы, хотя сама компактная конструкция осталось примерно такой же, что и у безмасляного компрессора. С той разницей, что увеличены срок службы, сжатие воздуха и время беспрерывной работы до перегрева (в том числе и за счет возможности использования встроенного вентилятора). Средняя мощность – 1,1 – 2,2 кВт. Используемый ресивер – от 3 до 100 л. Производительность – от 170 до 400 л/мин. Правда, чтобы подсчитать реальную производительность, нужно сделать поправку на «мертвый объем» и повышение температуры сжимаемого воздуха. На практике это означает, что указанную в паспорте производительность компрессора нужно умножить на 0,8. Существуют также двухцилиндровые компрессоры, производительность которых за счет использования двух цилиндров в два раза выше. Но и потребляемая мощность при тех же оборотах так же выше в два раза.
Приводы масляных компрессоров в основном электрические, однако есть модели с бензиновыми и дизельными двигателями. Обычно их применяют в качестве дешевой замены дорогих винтовых компрессоров там, где нет необходимости работать с полной нагрузкой – на небольших производствах, в автосервисах. Вообще же к их использованию в промышленных целях нужно подходить осторожно. Для круглосуточной работы они однозначно не годятся, но для работы в одну смену могут подойти – в зависимости от интенсивности использования. В среднем такой компрессор в течение часа может работать не более сорока минут.
К достоинствам этих компрессоров стоит отнести более высокий средний срок службы до ремонта – около трех тысяч часов. К недостаткам – необходимость из-за высокой скорости мотора в периодическом ремонте (в основном для замены колец и клапанов), а также высокий уровень шума и достаточно большой расход масла (слишком много смазки попадает в сжатый воздух).
Наиболее широкое применение такие компрессоры нашли в быту, ведь их главное и неоспоримое достоинство – оптимальное сочетание цены и качества. То есть для мелкого ремонта автомобиля, работ по ремонту дома или квартиры вполне достаточно сравнительно скромного компрессора с производительностью на выходе 200 – 250 л/мин и ресивером объемом 25 л. Хотя, конечно, такие машины существенно дороже безмасляных.
Компрессор с ременным приводом
Более практичные и надежные, тоже полупрофессионального класса – компрессоры с клиноременной передачей. Благодаря ременному приводу за счет изменения передаточного числа между двигателем и компрессорной головкой практически вдвое снижены обороты двигателя. То есть при большей производительности обороты меньше. А ремень, в случае если заклинит мотор, не позволит выйти из строя остальной системе – как может произойти в поршневых компрессорах.
Система принудительного воздушного охлаждения еще более увеличила устойчивость к нагреванию. Вообще компрессоры с клиноременной передачей за счет особенностей конструкции менее чувствительны к качеству электропитания, меньше шумят. Многопоршневые агрегаты, имеющие ресивер большой емкости, позволяют подключать одновременно сразу несколько пневмоинструментов. Обслуживание очень простое – достаточно своевременно менять и доливать масло, менять воздушный фильтр. Срок службы таких компрессоров до первого ремонта – около шести тысяч часов.
К недостаткам можно отнести все тот же высокий шум при работе, а также большой вес. Например, компрессор с ресивером на 50 л весит около 50 кг.
В зависимости от фирмы-производителя ременные компрессоры могут выпускаться со следующими параметрами: производительность 300 – 320 л/мин. (поправочный коэффициент в среднем 0,7 – 0,75), мощность 2,2 кВт/ч, давление – 9–10 атм. Комплектуются ресиверами от 25 до 1000 л.
Благодаря большему ресурсу работы и конструктивным особенностям они значительно дороже тех, что рассмотрены выше.
Промышленный компрессор
В промышленных компрессорах с ременным приводом используют двухцилиндровую одноступенчатую группу – как и в полупрофессиональном классе, и двухцилиндровую двухступенчатую, позволившую еще более увеличить ресурс работы за счет меньшей нагреваемости.
Промышленные компрессоры изготавливают производительностью от330 до 850 л/мин, с ресиверами емкостью от100 до 500 л. Максимальное давление на выходе 16 бар.
Преимущества компрессоров этого типа – при высокой производительности сравнительно небольшой расход электроэнергии. Недостатки – все тот же шум. Из-за высокой вибрации необходим фундамент для установки. Часто машины этого класса нуждаются в дополнительном водяном охлаждении.
Винтовой компрессор
Серьезной альтернативой промышленным поршневым агрегатам сейчас стали винтовые (ротационные) маслозаполненные шумозаглушенные компрессоры. Особенно в тех производствах, где требуемый расход воздуха составляет 0,5 – 50 куб.м/мин и давление до 15 бар.
Завоевавшие уже во всем мире популярность винтовые компрессоры имеют ряд существенных преимуществ. По сравнению с поршневыми они занимают меньше места, в связи с меньшим количеством подвижных частей, долговечнее и надежнее в эксплуатации, экономичнее, а также быстроходны, имеют низкий уровень шума и малую вибрацию, не требуют фундамента. Кроме того, относительно просты в эксплуатации – достаточно раз в 3 тыс. ч менять фильтры и масло. А главное – рассчитаны на длительную непрерывную работу, так как из-за образующегося масляного клина, исключающего трение, износ винтов минимальный.
(«Выбираем компрессор» журнал «ОБУСТРОЙСТВО & РЕМОНТ» №20 2005г автор С. Гусев)