Классификация винтовых компрессоров

Перечень основных параметров винтовых компрессоров: максимальное рабочее давление, компоновочное исполнение, типы привода и классификация систем управления винтовыми компрессорами 26.11.2014

Классификация винтовых компрессоров

Ассортимент винтовых компрессоров разнообразен. Поэтому, рассмотреть полную систему их классификации сложно. Тем не менее, перечень основных сравнительных классификационных признаков можно составить. Винтовые компрессоры различаются:

Отдельную группу винтовых компрессоров составляют компрессоры со встроенным частотным преобразователем (частотным приводом).


Рассмотрим каждый классификационный признак подробнее.



Максимальное рабочее давление

Как правило, на базе одной модели винтового компрессора выпускается несколько вариантов компрессоров, отличающихся максимальным рабочим давлением.

От чего зависит выбор максимального рабочего давления? В первую очередь от давления, необходимого для устойчивой работы потребителей сжатого воздуха. Кроме того, при выборе максимального рабочего давления необходимо учесть потери давления в пневматической магистрали, а также потери при прохождении сжатого воздуха через оборудование для его подготовки (осушители и фильтры). С другой стороны, важно помнить, что каждый лишний бар «перекачки» увеличивает энергопотребление на 6-8%. Поэтому выбирать давление с излишним запасом нежелательно. В зависимости от максимального рабочего давления меняется и производительность компрессора.

Часто у потребителей компрессорного оборудования возникает вопрос: «Что будет, если приобрести компрессор с максимальным рабочим давлением 10 бар, а потом понизить его до 8 бар? Увеличится ли при этом производительность компрессора?». Нет, производительность при этом не изменится, компрессор просто будет работать в облегченном режиме. Максимальное рабочее давление и производительность компрессора связывает геометрия ременной передачи (диаметры шкивов). Поэтому для того, чтобы понизить максимальное рабочее давление и одновременно увеличить производительность компрессора необходимо заменить шкивы.

Компоновочное исполнение винтовых компрессоров

Можно отметить четыре основных компоновочных исполнения винтовых компрессоров:

  • без ресивера (на раме) без встроенной системой подготовки сжатого воздуха;
  • на раме со встроенной системой подготовки сжатого воздуха;
  • на ресивере без встроенной системой подготовки сжатого воздуха;
  • на ресивере со встроенной системой подготовки сжатого воздуха.

Винтовой компрессор не может работать без ресивера. Ресивер выполняет целый ряд важных функций:

  • обеспечивает нормальный режим работы компрессора (оптимизируя количество включений/выключений компрессора в единицу времени);
  • охлаждает сжатый воздух;
  • сглаживает воздушные пульсации.


Универсальное правило выбора ресивера гласит: «Суммарный объем ресивера должен составлять примерно 30% от объемной производительности компрессора». Иными словами, если компрессор имеет производительность 3000 л/мин, то для него необходим ресивер объемом 1000 л.

Компрессоры в рамном исполнении представляют собой самую широкую группу оборудования. Если производительность небольшая (до 2500 л/мин), то варианты с исполнением на раме интересны тем, кто уже имеет у себя ресиверы. Если же производительность выше 2500 л/мин, то компрессор на раме является, по сути, безальтернативным вариантом, т.к. установить столь мощное оборудование на ресивер (а он должен иметь объем не менее 1000 л) очень сложно технически. Компрессор на раме со встроенной системой подготовки интересен тем, кому важно качество сжатого воздуха.

Компрессор на ресивере оптимальный вариант для тех, кто оснащает свое производство «с нуля» и для кого качество сжатого воздуха не имеет существенного значения. Или, например, компрессор на ресивере подойдет в следующем случае. Допустим, специфика системы обеспечения сжатым воздухом на предприятии такова, что компрессор находится в одном помещении, а производственное оборудование в другом. Компрессорная и производственный цех соединены пневматическим трубопроводом. Ранее работоспособность производства обеспечивал поршневой компрессор без системы подготовки сжатого воздуха. Но в связи с модернизацией было принято решение приобрести новое оборудование и новый компрессор (винтовой), чтобы это оборудование запитать сухим (свободным от влаги, масла и твердых частиц) сжатым воздухом.

Вариант с использованием винтового компрессора со встроенной системой подготовки сжатого воздуха возможен только в том случае, если установка компрессора сопровождается заменой трубопровода. В противном случае на выходе из трубопровода наверняка будут присутствовать масло и ржавчина (если труба металлическая). Но если по каким-то причинам замена трубопровода невозможна, то решение проблемы такое:

В этом случае потребители гарантированно получат сжатый воздух необходимого качества.

Винтовые компрессоры на ресивере со встроенной системой подготовки сжатого воздуха, или, как говорят, компрессоры типа «все в одном» — оптимальный вариант для организации децентрализованной системы обеспечения сжатым воздухом.



Маслозаполненные и безмасляные винтовые компрессоры

Отличие между маслозаполненными и безмасляными винтовыми компрессорами очевидно: безмасляные компрессоры не содержат в произведенном ими сжатом воздухе частиц масла. Как говорилось выше, одной из основных функций масла является отвод тепла, образующегося при сжатии воздуха. В безмасляных винтовых компрессорах эту функцию выполняет вода, которая аналогичным образом впрыскивается в винтовой блок в процессе сжатия. Безмасляные винтовые компрессоры часто позиционируются как единственное оборудование, допустимое к использованию на предприятиях, где требуется качественный безмасляный сжатый воздух. Однако хочется отметить, что в любом случае использовать безмасляный винтовой компрессор без системы подготовки сжатого воздуха нельзя. Ведь отсутствие в сжатом воздухе масла совершенного не означает отсутствия твердых частиц и влаги. Поэтому и маслозаполненные компрессоры, оснащенные качественной системой подготовки воздуха, и большинство безмасляных компрессоров с точно такой же системой подготовки воздуха производят сжатый воздух примерно одинакового качества. Современные системы подготовки позволяют понизить содержание масла в воздухе до величины, не превышающей 0,01 мг/м3, что соответствует 1 классу чистоты (ISO 8573-1).

Привод винтовых компрессоров

На винтовых компрессорах используется два типа привода: ременный и прямой.

Ременный привод нашел на винтовых компрессорах наибольшее применение. Основное его достоинство – простота. Недостаток – потери при передаче крутящего момента. В прямом приводе передачу крутящего момента обеспечивает упругая муфта, установленная между электродвигателем и ведущим винтом винтового блока. По данным компаний-производителей компрессорного оборудования экономия за счет отказа от ременной передачи и замены ее прямой уменьшает энергопотребление примерно на 10%. С другой стороны необходимо учитывать, что при выходе из строя приводного ремня, его замену легко осуществить силами потребителя. Да и сами ремни имеют невысокую стоимость. Напротив, для устранения проблем в работе упругой муфты потребуется помощь сотрудников специализированного сервисного центра.



Системы управления винтовыми компрессорами

Существует два основных типа систем управления работой винтовых компрессоров: электромеханическая и электронная. Рассмотрим их подробнее и сравним между собой.

Основным элементом электромеханической системы управления является реле давления (прессостат).

Главное достоинство электромеханической системы – это ее простота и дешевизна. Недостаток системы – сложность регулировки реле давления. Кроме того, на некоторых моделях компрессоров реле опломбировано.

Это сделано с целью исключить несанкционированный доступ потребителя к регулировкам прессостата. Электронная система управления дороже и технически сложнее. Основной элемент системы – датчик давления, связанный с микропроцессорным пультом управления. Электронная система позволяет гораздо точнее, нежели электромеханическая система, отслеживать значения давления (с точностью до 0,1 бар). Настройка давления может без проблем осуществляться силами потребителя в сенсорном режиме.


Вернуться в раздел новостей     На главную