КАК ПРАВИЛЬНО ПОДОБРАТЬ КОМПРЕССОР

Итак, Вашему предприятию понадобился компрессор . Следовательно, у Вас появилось задание найти его и представить начальству свои предложения.

Что делать? - Ответ на этот вопрос (в его узко компрессорном смысле) Вы можете найти здесь. А чтобы найти его ( и компрессор ) было легче, зададим себе несколько более предметных вопросов.

1.Что делает компрессор?

Компрессор сжимает газ.

2. Какой газ надо сжимать?

Если ответ - "воздух", то Вам нужен воздушный компрессор. Если надо сжимать другой газ - то искать нужно газовый компрессо р или какой-либо из специальных компрессоров . Отдельно выделяют углекислотные компрессоры , применяемые для получения жидкой или твердой углекислоты (двуокиси углерода), и холодильные компрессоры , которые сжимают аммиак, фреоны или другие хладоагенты и используются в холодильниках.

3. Какая производительность илисколько газа надо сжимать за единицу времени?
Обычно, производительность указывают для нормальных условий (давление атмосферное - 1 атм. или 1 бар, температура комнатная - 20 С) и измеряют в следующих единицах ( м3/мин., м3/час, л/с ).

Иностранцы, пишущие по-английски, называют это capacity или flow rate и измеряют в cfm или cfpm (кубических футах в минуту). Чтобы перевести одно в другое, надо помнить, что 1 фут - это 0,305 м, 1 куб. фут - 28,3 литра или 0,0283 м3.

4. До какого давления надо сжать газ?

(Начальное давление обычно- атмосферное, а если это не так, то надо спросить и от какого? )
Конечное давление обычно называется давлением нагнетания ( outlet pressure, discharge pressure) и может быть выражено как абсолютное , т. е., отсчитываемое от нуля, и как избыточное , т. е. добавка к атмосферному.

Измеряют это в следующих единицах: Паскаль ( Па , Pa) и соответственно кПа (1000 Па), МПа (1000000 Па); бар (bar), 1 бар=100 кПа; физическая атмосфера атм. (1 атм.= 1,0133 бар =101,33 кПа); техническая атмосфера ат . (ata), (1 ат = 1 кгс/см2 = 0,98066 бар - 98,066 кПа).

Иностранцы часто любят выражать давление в PSI , что означает фунт на квадратный дюйм. Удобно помнить, что 100 PSI и 7 ат. - это почти одно и то же, а 1 ат. - это приблизительно 14 PSI.

Если избыточное давление нагнетания (напор) меньше 1 атм. то следует поискать газодувку или воздуходувку.

5.Что заставляет компрессор сжимать газ?

Это привод. Приводом обычно бывает электродвигатель или дизель . Важны мощность привода, измеряемая в киловаттах кВт (kW) или лошадиных силах л.с. (HP), 1 л.с.=0,74 кВт, и частота вращения , измеряемая в оборотах в минуту, об./мин . (rpm). Для электродвигателя важны напряжение, которое измеряется в вольтах, В (V), частота питающего напряжения, измеряемая в герцах, Гц (Hz).
Для оценок полезно запомнить, что на каждый 1 м3/мин. производительности компрессора общего назначения (давление 7..10 атм.) потребуется где-то 7..8 кВт установленной мощности привода.

6. Будет ли компрессор путешественником?

Ответив на этот вопрос, Вы сделаете выбор между стационарным компрессором и передвижной компрессорной станцией . Стационарные компрессоры устанавливаются в цехе на постоянное место, модели высокой производительности - на несущую раму или фундамент. Передвижные компрессорные станции монтируются на шасси и перемещаются по стройкам, при строительстве дорог, на нефтепромыслах...

7. Как компрессор охлаждает свой жар?

Все мы учили в школе, что газ при сжатии нагревается. Поэтому, при работе компрессора высвобождается большое количество тепла, для удаления которого требуется система охлаждения . Основные разновидности - воздушное охлаждение и водяное охлаждение. Для последнего требуется подвод оборотной воды, поэтому надо поинтересоваться расходом воды в единицу времени.

8. Есть ли у компрессора воздухосборник (ресивер)?

Если его нет, то, возможно Вам придется купить его отдельно. Воздухосборники сглаживают пульсации газа, обеспечивают запас сжатого газа при временном отключении компрессора, устойчивость автоматического управления.
В большинстве случаев оптимальным является объем воздухосборника в 1 м3 на каждые 2..4 м3/мин. производительности компрессора.

9. Что у компрессора внутри?

Чаще всего это

цилиндры с поршнями ( поршневой компрессор , естественно),

или пара винтов ( винтовой компрессор ),

которые поступательно гонят газ, уменьшая его объем. Обычно (при одинаковой производительности) поршневые стоят дешевле, шумят больше и ремонтируются легче, а винтовые - дороже, тише, надежнее и экономичнее.

Для создания небольшого избыточного давления (как правило, до 3 атм.) применяются также пластинчато-роторные , двухроторные, водокольцевые компрессоры, в которых объем воздуха при его перемещении уменьшается другими вращающимися механизмами, а также турбокомпрессоры (компрессоры динамического типа), в которых лопатки быстро вращающейся турбины разгоняют газ до высокой скорости.

10. С маслом или без масла?

Для повышения эффективности работы компрессора зазоры между поршнем и цилиндром в поршневом компрессоре и между винтами - в винтовом - обычно заполнены маслом. Естественно, какая-то часть масла оказывается в сжатом воздухе. Для его отделения используются маслоотделители и фильтры. В тех случаях, когда содержание масла в сжатом воздухе должно быть очень малым (менее 0,01 мг/м3) применяют либо безмасляные (сухие) компрессоры , которые дороже обычных и имеют меньшую надежность, либо дорогие комплекты фильтров высокой степени очистки.

Единицы измерения характеристик компрессоров и стандарты загрязненности воздуха

Единицы измерения давления

Официально признанной системой единиц измерений является СИ (SI). Единицей измерения давления в ней является Паскаль, Па (Pa) – 1 Па = 1 Н/м2 . Производные от этой единицы 1 кПа=1000 Па и 1 МПа=1000000 Па. В различных отраслях техники используются следующие единицы: миллиметр ртутного столба (мм. рт. ст. или Торр), физическая атмосфера (атм.), техническая атмосфера (1 ат.= 1 кгс/см2), бар. В англоязычных странах популярностью пользуется фунт на квадратный дюйм (pounds per square inch или PSI). Соотношения между этими единицами см. в таблице.

	МПа	бар	мм.рт.ст.	Атм.	кгс/см2	PSI
1 МПа =	1	10	7500,7	9,8692	10,197	145,04
1 бар =	0,1	1	750,07	0,98692	1,0197	14,504
1мм.рт.ст.=	133,32 Па	1,333*10-3	1	1,316*10-3	1,359*10-3	0,01934
1 атм =	0,10133	1,0133	760	1	1,0333	14,696
1 кгс/см2 =	0,098066	0,98066	735,6	0,96784	1	14,223
1 PSI =	6,8946 кПа	0,068946	51,715	0,068045	0, 070307	1

Значение давления может отсчитываться от 0 (абсолютное давление) или от атмосферного (избыточное давление). Если давление измеряется в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначается как ата , а избыточное - как ати, например, 9 ата, 8 ати.

Единицы измерения производительности по газу

Производительность компрессоров измеряется как объем сжимаемого газа за единицу времени. Основная применяемая единица – метр кубический в минуту (м3/мин.). Используемые единицы – л/мин. (1 л/мин=0,001 м3/мин.), м3/час (1 м3/час =1/60 м3/мин.), л/с (1 л/с = 60 л/мин. = 0,06 м3/мин.). Производительность приводят, как правило, либо для условий (давление и температура газа) всасывания, либо для нормальных условий (давление 1 атм., температура 20 С). В последнем случае перед единицей объема ставят букву “н” (например, 5 нм3/мин). В англоязычных странах в качестве единицы производительности используют кубический фут в минуту (cubic foot per minute или CFM). 1 CFM = 28,3168 л/мин. = 0,02832 м3/мин. 1 м3/мин =35,314 CFM.

Стандарты загрязненности сжатого воздуха По ГОСТ 17433-80

Регламентируются: размер твердых частиц (d,мкм), содержание посторонних частиц (С) и капельных фракций масла (Oil) и воды (W), измеряемое в мг/м3, точка росы водяного пара.

Класс	D, мкм	С, мг/м3	Oil , мг/м3	W, мг/м3	Класс	D, мкм	С, мг/м3	Oil, мг/м3	W, мг/м3
0	0,5	0,001	0	0	.	.	.	.	.
1	5	1	0	0	2	5	1	500	0
3	10	2	0	0	4	10	2	800	16
5	25	2	0	0	6	25	2	800	16
7	40	4	0	0	8	40	4	800	16
9	80	4	0	0	10	80	4	800	16
11	*	12.5	0	0	12	*	12,5	3200	25
13	*	25	0	0	14	*	25	10000	100
Для классов 0, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 точка росы водяного пара – ниже минимальной рабочей температуры не менее чем на 10 К					Для классов 2,4,6,8,10,12,14 точка росы водяного пара не регламентируется

*- значение данного параметра не регламентируется.

Пример записи: “ воздух Кл. 7 ГОСТ 17433-80”

По ISO 8573.1

Различают классы по максимальному размеру d (мкм) и концентрации C (мг/м3) частиц, точке росы водяного пара T oC) и максимальному содержанию масла Oil (мг/м3).

По частицам			По точке росы		По маслу
Класс	d, мкм	C, мг/м3	Класс	T, С	Класс	Oil, мг/м3
1	0,1	0,1	1	-70	1	0,01
2	1,0	1,0	2	-40	2	0,1
3	5,0	5,0	3	-20	3	1,0
4	15,0	8,0	4	+3	4	5,0
5	40,0	10,0	5	+7	5	25,0
			6	+10
			7	Не регл.

Пример записи: “ISO 8573.1 класс 1.4.1” для воздуха класса 1 по частицам, класса 4 по точке росы и класса 1 по маслу.