Какое давление может создать компрессор
Содержание статьи
Рабочее давление компрессора
Рабочее давление компрессора – одна из основных характеристик, которые надо учитывать при выборе агрегата. От этого параметра зависит, с какой силой компрессор сжимает газ.
Из школьной физики мы все помним, что газ после сжатия пытается вернуться в прежнее состояние. Это свойство используется для питания всех пневмоинструментов.
Кроме того, сжатый газ занимает меньше места, поэтому так его удобнее хранить. В некоторых случаях газ (например, метан) изменяет свои свойства при сжатии, поэтому может использоваться только в таком виде.
Чем выше давление, тем сильнее газ стремится к расширению. Проще говоря, мы получаем более сильный поток воздуха. У разных инструментов отличаются требования к рабочему давлению. Как слишком слабый, так и слишком сильный поток воздуха приведет к неправильной работе пневмоинструмента. Более того, возрастает риск поломки оборудования. Поэтому важно правильно подобрать компрессор с подходящим рабочим давлением.
Итак, мы видим, что рабочее давление компрессора определяет сферу его применения.
Давление в компрессорах чаще всего измеряется в Паскалях (Па), барах (бар) или атмосферах (атм).
Эти единицы измерения соотносятся следующим образом:
1 бар = 0,987 атм = 0,1 Мпа
Все компрессоры можно разделить на несколько групп в зависимости от их максимального рабочего давления:
от 0,25 бар – компрессор низкого давления. Преимущественно используется на производстве для транспортировки жидкостей и сыпучих веществ. Также применяется в вентиляционных и водоочистительных системах.
от 6 бар – стандартный компрессор, подходит для большинства типов работ с различными инструментами. Широко применяются как в быту, так и в производстве.
от 100 бар – компрессор высокого давления. Чаще всего используется заправки газом различных баллонов: для дайвинга, для пейнтбола и т.д.
Помните, что рабочее давление всегда указывается на выходе из компрессора. По ходу движения в пневмосети давление постепенно падает. Это особенно заметно в длинной пневмосети с большим числом местных сопротивлений (клапанов, изгибов и т.п.). Кроме того, всегда есть риск небольшой утечки. В итоге, до потребителя дойдет сжатый воздух меньшего давления.
Чтобы компенсировать потерю воздуха требуется небольшой запас давления на выходе. Однако правильно подобрать нужный запас на самом компрессоре тяжело, особенно в случае с длинной пневмосетью. Гораздо удобнее сбрасывать излишек давления перед потребителем. Для этого используется регулятор давления, который работает автоматически.
Также помните, что каждый дополнительный бар давления повышает расход энергии минимум на 7%.
По этой причине не стоит повышать давление больше, чем необходимо.
Сравнительные данные потребления пневмоинструмента:
Компрессорные установки Ремеза типа СБ4/С-50.LВ30 и др. – это устройства, предназначенные для сжатия воздушной среды, необходимой в качестве источника энергии множеству инструментов, а также для иной аппаратуры. Современные компрессоры способны предварительно очищать воздух от крупных частиц, пыли и избыточной влажности, после чего производить сжатие, а затем и охлаждение среды. Эти процессы необходимы для того, чтобы готовый продукт мог быть использован в любой из отраслей, имеющей потребность в воздухе под давлением.
Одним из важнейших показателей компрессорной установки является рабочее давление компрессора. То есть давление воздуха, которое компрессор создает в ресивере и постоянно его поддерживает. Для компрессорной установки СБ4/С-50.LВ30 рабочее давление составляет 1,0 МПа (10,0 кг/см2). Особенностью поршневых компрессоров является то, что они не могут быть эксплуатированы круглыми сутками – сумма кратковременной работы может быть от 4 до 10 часов за рабочий день, в зависимости от класса машины. Этот фактор нужно обязательно учитывать при выборе оборудования. Так же не стоит забывать о том, что максимальное рабочее давление воздуха в ресивере должно превышать суммарную потребность этого воздуха из-за возможных потерь давления на линии трубопроводов, доставляющих воздух до места потребления. Причиной этого могут быть: диаметр трубопровода – чем меньше диаметр, тем риск падения давления возрастает, множество препятствий на пути следования воздуха, такие как, частые углы, повороты, лабиринты запорной арматуры. Также причиной может стать загрязненность на линии и фильтрующих элементов.
Все компрессоры работают по одной общей схеме. Набрав необходимое количество воздуха в ресивер, компрессор, управляемый автоматикой, прекращает нагнетание. Электродвигатель не получает питание и прекращает вращение, тем самым не приводя в движение поршни компрессора. Как только давление в ресивере достигает минимального установленного значения, компрессор вновь запускается и восполняет расход воздуха. Своевременное отключение и пуск компрессора контролируется устройством, называемым прессостат. Он и прерывает электроцепь, питающую двигатель. Процесс нагнетания до максимума продолжается 6-10 минут. Разница между максимальным и минимальным давлением обычно уже настроена заводом производителем, как правило, эта разница составляет 2 бар. Однако также возможна и самостоятельная регулировка давления компрессора, при этом коррекции подаются оба давления – наивысшее и наименьшее, но только в понижающую сторону.
В основе принципа действия реле давления (прессостата) лежит сопротивление двух сил – давление газов на мембрану и упругость пружины. Для того, чтобы отрегулировать рабочее давление, необходимо снять крышку прессостата, под ней находятся регуляторы в виде резьбовых болтов, рядом имеются указатели направления стороны, в которую следует подкручивать регуляторы, сжимая или разжимая пружину. Так же рядом располагается подобный болт – регулятор разницы между максимальным и минимальным давлением.
На входе в емкость имеется клапан, он не позволяет сжатому воздуху вырываться обратным путем во время прекращения работы компрессора, называется он обратным клапаном. Благодаря 50ти литровой герметичной емкости и системы клапанного запора воздух на выходе из компрессора исключает пульсацию и имеет постоянное рабочее давление на выходе.
Регулировка давления компрессора возможна также и на выходе из ресивера или непосредственно перед потребителем воздуха. Причем такой способ намного удобнее и эффективнее. Возможно это благодаря устройству – редукционному клапану или, как его называют упрощенно, редуктору. Происходит это следующим образом. В редуктор поступает сжатый воздух из ресивера компрессора, поступающее давление это максимальное рабочее давление, которое нужно адаптировать под потребляемое оборудование. К примеру, это может быть покрасочный пистолет или отбойный молоток. Выходит из редуктора тот же воздух но с давлением, точно выставленным оператором. Редукторы оборудованы манометром, что позволяет создавать максимально приближенное к требуемому давлению потребителя, а также наглядно наблюдать и контролировать возможные перепады или недостатки компрессии. Диапазон работы у всех редукторов разный и зависит от возможностей компрессора, на котором он установлен. Некоторые регуляторы имеют систему сброса избыточного давления со стороны линии потребления.
Встретить регулирующие редукторы можно везде, где применяется энергия сжатой среды для обеспечения различным давлением множество производственных участков. К тому же, редуктор поддерживает заданное давление на всей линии магистрали пневматической системы, предохраняя оборудование и пневмоинструмент от разрушения, вызванного избыточным давлением.
Источник
Давление компрессора
Давление относится к второй по значимости рабочей характеристике, учитываемой при выборе и эксплуатации компрессорной установки. Этот показатель определяет максимальную возможную силу сжатия воздуха на выходе, диапазон возможных значений варьируется от 0,15 до 100 Мпа. От знания, какое точно давление создает компрессорная установка, зависят величина энергозатрат на нагнетание воздуха, непрерывность и безопасность работы подключаемого инструмента и пневмомагистралей.
Выбор компрессора по давлению на выходе
В паспорте компрессора эта величина указывается в барах, одна единица соответствует 0,987 атм или 0,1 МПа. Показатель определяется потребностями подключаемого пневмоинструмента, при давлении меньше необходимого он просто не запустится. Приобретение компрессора с избыточным давлением в свою очередь приводит к перерасходу потребляемой энергии. Считается, что 1 избыточный и необоснованный бар компрессора увеличивает энергозатраты на нагнетание воздуха минимум на 7%.
В зависимости от величины итогового давления различают компрессоры:
В среднем для бытовых нужд достаточно компрессора не выше 8 бар, точное значение указывается в паспорте пневмоинструмента, к примеру, для работы дрели требуется подача сжатого воздуха в районе 6 бар, шлифовальной машины – 6-7 и т.д. Воздушные компрессоры высокого и сверхвысокого давления используются в промышленных целях.
Потребность в запасе
На первый взгляд оптимальным вариантом является приобретение компрессора с рабочим давлением на выходе минимально превышающем потребность подключаемых устройств. Но само понятие «рабочее давление» относится к максимальной достигаемой величине на выходе устройства, фактически же оно колеблется в меньшую сторону. Стандартный разброс составляет 2 бара, это разница необходима для поддержания показателя на постоянном уровне при минимальных затратах на нагнетание воздуха.
На практике это означает, что компрессор работает на полной мощности и сжимает среду до максимально возможного и разрешенного значения, после чего выключается и начинается падение до минимально допустимого. Резонным выводом является рекомендуемая величина запаса – 2 бара (или разница между пределами). Помимо этого, учитываются возможные потери давления в соединяющей магистрали, определяемые ее протяженностью, числом изгибов, запорной арматуры и ответвлений.
Регулировка параметра
При необходимости оба предела давления воздуха поддаются корректировке, причем процесс этот возможен только в понижающую сторону. В этом случае вручную меняют настройки реле давления, чаще всего его регуляторы имеют форму болтов. Такую корректировку делают с целю понижения максимального выходного давления (изменения рабочего диапазона) или исключения пульсаций. Но у ручной регулировки есть недостаток – сбиваются заводские настройки, сам процесс изменения параметров занимает время. Более удобным вариантом считается размещение в схеме редуктора с манометром, это позволяет полностью контролировать процесс компрессии. Такая регулировка осуществляется непосредственно перед пневмоинструментом, в идеале предусматривается сброс избытка сжатого воздуха.
Дополнительная характеристика – давление воздуха на входе 
Этот параметр не относится к основным, но именно он определяет тип компрессора. Различают стандартные устройства, всасывающие воздух с атмосферным давлением и дожимные (так называемые бустеры). У второй разновидности минимальное значение избыточного давления всасывания составляет 1 бар. Потребность в дожимных установках возникает при необходимости получения сжатого воздуха выше 100 бар. Схема, включающая дожимные компрессоры, позволяет сделать это с меньшими энергозатратами в сравнении с атмосферными моделями с увеличенным объемом ресивера.
Автор: Иван Чернов
Источник
Это «жжж» неспроста. Выбираем автомобильный компрессор
Подкачка колеса на шиномонтаже стоит 10 рублей — так зачем покупать недешёвый компрессор и возить с собой лишним грузом? Но шиномонтаж, в отличие от насоса, в багажник не положишь. Когда с утра обнаруживаешь «пустое» колесо или наезжаешь на гвоздь вдали от цивилизации, мерное жужжание компрессора звучит приятнее любой музыки. Главное, заранее озаботиться его покупкой.
Конструкция: поршневая и мембранная
Существует два основных типа автомобильных компрессоров: мембранный и поршневой. В первом воздух нагнетает эластичная мембрана, во втором — поршень, движущийся в цилиндре и приводимый кривошипно-шатунным механизмом (почти как в двигателе машины). Внешне мембранный компрессор отличается компактностью и необычной формой (плоской, круглой), поршневой же больше похож на цилиндр с ручкой.
Мембранные компрессоры не отличаются высокой мощностью (обычно их максимальное давление не превышает 4 атмосфер), поэтому подходят только для легковых машин с небольшими колёсами. Зато они лёгкие, компактные и надёжные: в мембранном компрессоре нет трущихся деталей, поэтому механизм не изнашивается от песка и пыли в прокачиваемом воздухе. В крайнем случае мембрану можно заменить: ремонтопригодность — ещё один плюс таких компрессоров.
К сожалению, один существенный минус не даёт полноценно использовать мембранные компрессоры круглый год — их низкая морозостойкость. На холоде мембрана дубеет, и компрессор почти не качает воздух. А ведь колёса спускают не только летом. Поэтому наиболее популярен другой тип автомобильных компрессоров — поршневой.
Поршневые компрессоры качают энергичнее мембранных и создают большее давление воздуха. Причём их производительность прямо пропорциональна размеру: чем массивнее компрессор, тем крупнее его цилиндр с поршнем и тем больше воздуха он может прокачивать. Хотите качать быстро и много — готовьтесь возить увесистый насос.
Про задиры в цилиндрах двигателя слышали, наверное, все автомобилисты. Та же проблема характерна и для цилиндра поршневого компрессора. Воздушного фильтра на большинстве моделей нет, и вся мелкая грязь вместе с наружным воздухом попадает в механизм компрессора. Со временем из-за износа его герметичность теряется, и эффективность компрессора падает. Поэтому очень важно использовать его в чистоте: старайтесь не качать колёса на пыльных обочинах и песчаных пляжах.
Хорошо, если корпус компрессора сделан из металла — возрастает не только его прочность, но и теплоотвод, ведь поршневой компрессор в процессе работы сильно нагревается. Поршень в идеале тоже должен быть металлическим и соединяться через шатун напрямую с валом двигателя (без промежуточных пластиковых деталей). В особо мощных компрессорах поршней может быть несколько.
Разрезной макет поршневого компрессора Carfort
Как именно устроен интересующий вас компрессор? К сожалению, не все производители раскрывают технические тонкости. Спрашивайте продавца-консультанта, листайте документацию, ищите характеристики на сайте изготовителя и отзывы владельцев. Идеальный вариант — разрезные макеты, которые иногда встречаются в магазинах; они позволяют изучить конструкцию во всех подробностях.
Производительность и давление
Максимальное давление, которое способен создать компрессор, отнюдь не синоним его производительности — это разные характеристики.
Максимальное давление (атм/бар/Па/psi) — это давление воздуха, которое насос способен «набить» в колесе. Показатель важен для низкопрофильных шин, где требуется повышенное давление. Хотя колёса легковых машин обычно накачивают до 2 атмосфер, компрессор должен обеспечивать минимум 4. Хороший показатель — 10 атмосфер и выше.
Кстати, давление может быть указано в разных единицах: атмосферах, барах, паскалях и даже имперских фунт-силах (psi). Вот их примерное соответствие:
1 атм ≈ 1 бар ≈ 1 кгс/см² ≈ 100 кПа ≈ 14,5 psi
Для более точных расчётов используйте таблицы и онлайн-калькуляторы.
Единицы измерения давления
Производительность насоса (л/мин или LPM — Liter Per Minute) — это количество литров воздуха, закачиваемых за одну минуту. Чем больше объём ваших колёс, тем большая производительность насоса требуется. Для легковой машины достаточно 20–40 литров в минуту. Внедорожникам нужен компрессор производительностью от 50 л/мин и выше. А если вы накачиваете надувной матрас или резиновую лодку, то этот показатель выходит на первое место: высокое давление там не требуется, зато объём воздуха закачать нужно значительный.
Высокая производительность компрессора нужна и небольшому колесу, если оно спустило «в ноль» до обода диска — в этом случае происходит его разгерметизация. Чтобы накачать колесо, покрышку сперва нужно вернуть на хампы — специальные выступы на диске, обеспечивающие герметичность бескамерной шины. А для этого нужно разом подать внутрь большое количество воздуха. Если компрессор не в состоянии сделать это, то воздух будет просто выходить между шиной и диском, и колесо не накачается никогда.
Потребляемый ток и подключение
На упаковке автомобильного компрессора всегда указан потребляемый ток в амперах, и это ещё один важный показатель. От него зависит, как именно подключать устройство к автомобилю.
Традиционный способ подключения — через штекер к бортовой розетке прикуривателя — подходит далеко не всем компрессорам. Предохранитель прикуривателя автомобиля обычно рассчитан на ток 10 или 15 амперов (реже встречаются варианты на 20А), при прохождении большего тока он просто сгорит. Также в самом корпусе прикуривателя есть плавкая вставка — она тоже может сгореть от слишком большого тока. А заменить её намного сложнее, чем предохранитель — придётся разбирать панель.
Подключение компрессора напрямую к аккумулятору
Всегда сопоставляйте ток компрессора с номиналом предохранителя. Компрессоры с потребляемым током выше 15 амперов (а это модели производительностью от 50 л/мин и выше) подключают напрямую к клеммам аккумулятора с помощью зажимов-«крокодилов». Обычно производители сами продумывают эти нюансы: для слабых компрессоров предусмотрено подключение штекером, а у мощных моделей уже с завода идут «крокодилы». Но не всегда — некоторые компрессоры со штекером регулярно сжигают предохранитель прикуривателя. В этом случае придётся купить специальный переходник для подключения насоса напрямую к аккумулятору.
Длина шланга и кабеля
Длины кабеля питания и воздушного шланга обратно пропорциональны друг другу: компрессоры бывают или с длинным кабелем/коротким шлангом, или наоборот — с коротким кабелем/длинным шлангом. Какой из вариантов удобнее, сказать сложно, но есть несколько общих советов при выборе:
- При выборе компрессора с коротким шлангом убедитесь, что его длины хватит, чтобы дотянуться до вентиля колеса в верхнем положении. Проверьте это именно на своей машине: длины «легкового» шланга может не хватить для большого колеса внедорожника.
- У компрессора с коротким шлангом, подключаемого напрямую к аккумулятору, должен быть хороший запас длины кабеля — иначе от капота до задних колёс он может не дотянуться.
- При выборе компрессора с длинным шлангом проверьте, что шланг выполнен из эластичного и морозостойкого материала. На морозе дешёвые прозрачные шланги из ПВХ часто дубеют и ломаются.
Тип штуцера
К вентилю колеса шланг компрессора подключается либо металлическим штуцером, либо флажковым зажимом. Металлическая конструкция надёжнее, но не всегда является быстросъёмной — часто она имеет резьбовое соединение. А значит, колесо будет спускать, пока вы откручиваете штуцер — придётся делать это быстро. Сравните разные варианты соединений в магазине: попросите у консультанта вентиль, подключите к нему несколько компрессоров и выберите наиболее удобный для вас вариант.
Манометр
Большинство автомобильных компрессоров оснащены встроенным манометром для контроля давления в шинах. Учтите, что при накачивании манометры имеют тенденцию завышать показания — для правильного замера нужно выключить насос. На некоторых компрессорах с цифровым манометром можно задать необходимое давление, и насос сам отключится, достигнув его. Но для точных замеров давления всё же лучше использовать отдельный манометр, а не встроенный в компрессор.
Дополнительные функции
В попытках сделать универсальное устройство производители заходят далеко: в продаже есть и компрессоры-пылесосы, и компрессоры-мойки… Пользоваться ли такими «комбайнами» — решать вам, но практика показывает, что узкоспециализированные решения эффективнее универсальных.
Но есть и полезные дополнительные опции компрессоров, не влияющие на их основной функционал. Например, встроенный в корпус фонарь — ведь колесо может спустить ночью на неосвещённой дороге. В такой ситуации компрессор с фонарём будет как нельзя кстати. Также встречаются цифровые компрессоры со встроенным вольтметром и тестером генератора — они позволяют контролировать состояние бортовой электрики при подкачке колёс.
В комплекте большинства компрессоров есть переходники для накачивания мячей, надувных матрасов и лодок — не теряйте их.
Видеоинструкция: как накачать колесо
Купить автомобильный компрессор недостаточно — нужно уметь правильно им пользоваться. Особых сложностей в этом нет, но кое-какие тонкости учитывать нужно. Например, всегда заводить двигатель при накачивании колеса и периодически давать устройству остыть, если качаете сразу несколько колёс подряд. Начинающим водителям будет полезен наш видеоурок о том, как накачать колесо компрессором:
Автомобильный компрессор — это ваша страховка от дорожных неприятностей, которая всегда должна быть в машине. Он может долго лежать в багажнике без дела, но когда-нибудь по-настоящему выручит.
Автомобильные компрессоры в интернет-магазине Гиперавто
Источник