Как выбрать компрессор для пневмоинструмента

Поршневой компрессор

В поршневом компрессоре сжатие воздуха осуществляется за счет возвратно-поступательных движений поршня, находящегося внутри корпуса. Существуют и промышленные компрессоры данного типа, однако по большей части эти устройства предназначены для бытовых целей – они используются с краскопультами, для накачивания автомобильных шин, обеспечения работы пневматических инструментов. 

Агрегаты поршневого типа подразделяются на подвиды: 

• масляные коаксиальные. Масляные компрессоры предназначены для работы с пневмодрелями, гайковертами и т.п. Не рекомендуется использовать их с краскопультами, так как смешение масла и краски нежелательно.  
• безмасляные. Позволяют получать на выходе чистый воздух, без примесей, поэтому имеют более широкую сферу применения. Однако срок службы таких агрегатов несколько меньше.
• ременные. Обладают хорошей производительностью, просты в обслуживании и долговечны. 

Все поршневые компрессоры отличаются сравнительно компактными габаритами и небольшой стоимостью, что и определяет их бытовое предназначение. 

Главный недостаток заключается в том, что поршневой компрессор не способен работать непрерывно, ему следует давать «отдохнуть» каждые  20 минут работы. 

Теперь следует обратить внимание на характеристики, которые стоит учесть при покупке компрессора. 

Производительность компрессора. Измеряется в л/мин. Этот показатель рассчитывается исходя из потребностей подключаемого к компрессору оборудования. Тщательно изучите технические характеристики каждого прибора, просуммируйте показатели – в итоге вы получите требуемую производительность

Однако, следует обратить внимание, что воздушный компрессор не рекомендуется загружать более чем на 70% от указанного производителем показателя. То есть лучше подбирать модель с производительностью на 100-200 л/мин больше требуемой. 

Рабочее давление. Здесь также необходимо учитывать особенности используемых с компрессором инструментов. Для краскопультов будет достаточно давления в 3-4 бара. Для пневмоинструментов потребуется не менее 6,5 бар. Если вы используете воздушный компрессор для обеспечения работы шиномонтажных станов, следует выбирать агрегаты с давлением 8-10 бар. Для промышленного оборудования понадобится давление до 16 бар.   

Мощность компрессора. Влияет на скорость работы компрессора

Важно обратить внимание, что мощность аппарата должна быть подобрана «с запасом» примерно в 30%. 

Объем ресивера. Данное  устройство обеспечивает запас сжатого воздуха, что позволяет обеспечить бесперебойную работу воздушного компрессора даже в случае падения уровня сжатого газа до минимального. Объемный ресивер позволяет эффективно сгладить такие перебои, но необходимо учитывать, что чем больше ресивер, тем дольше компрессор будет его заполнять. Если потребление инструментом сжатого воздуха осуществляется равномерно, достаточно будет небольшого ресивера, если воздух поступает порционно – лучше выбрать компрессор с объемным ресивером. 

Какой компрессор выбрать для покраски

Во избежание переплаты, учитывая, что воздушные компрессоры – не самое дешевое оборудование, их выбор основывается на классе планируемой покраски, или проще говоря – на качестве выполняемой работы.

Для простой подкраски автомобиля или любой небольшой детали краскопультом подойдет самый дешевый поршневой одноцилиндровый с 25-литровым ресивером, производительностью около 130 л/мин и максимальным давлением в 8 атм.

Для обучения компрессор с подобными характеристиками вполне пригоден.

Для умелой работы потребуются агрегаты посерьезнее, что, собственно, скажется на их стоимости.

Подойдут масляные поршневые агрегаты с одним или двумя поршнями, ресивером объемом 50 – 100 литров, давлением в 8 – 10 атмосфер и производительностью около 330 л/мин.

Варианты с подобными характеристиками способны справится с более масштабной работой, например, если требуется покрасить полностью боковую сторону авто, либо сделать покраску переходом.

При продолжительной работе они наверняка будут сильно греться, что делает их малопригодными для полной окраски авто.

Для профессиональных покрасочных работ требуется оборудование совершенно другой конструкции и ценового диапазона.

Речь идет о масляных с производительностью более 500 л/мин, давлением 10 атм и вместительностью штатного ресивера не менее 200 литров.

Поэтому выбор следует осуществлять с учетом этих характеристик.

Такой компрессор очень сложно перегрузить, а потому он подходит для покрасочных работ практически любого объема.

Отдельно стоит упомянуть работу аэрографом, так как для этого занятия давно производят специализированные компрессоры компактных размеров.

Их производительность составляет в среднем 23 л/мин, мощность – 150 Вт, давление 4 атмосферы, причем с возможностью регулировки.

Подобные модели производятся как с ресивером, так и без него.

Основные параметры

Мой секретМожно ли лить автомобильное масло в компрессор. Выбираем масло для компрессора

Когда выбирается бытовой воздушный компрессор, то главными параметрами, на которые следует обращать свое внимание, являются:

• рабочее давление;
• производительность инструмента;
• номинальная мощность.

Помимо этого весьма существенную роль будут играть такие параметры, как объем ресивера, размеры, вес, а также номинальное напряжение на которое рассчитан инструмент. Будем рассматривать более подробно каждый из этих параметров и поможем выбрать компрессор для дома.

Рабочее давление

Давление чаще всего измеряется в атмосферах, однако нередко при изучении технических характеристик можно встретить значение давления, выраженное в Барах. Это ничего страшного, т.к. единицы измерения идентичные. То есть 1 Бар будет приравниваться к 1 Атмосфере. Рабочим давлением является то, с каким усилием оборудование будет производить сжатия воздуха

На это нужно обращать внимание для определения типа используемого пневмоинструмента

Вам следует знать, что при работе давление в ресивере будет постоянно меняться. Например, у компрессора для наибольшего рабочего давления в 10 Бар, оно будет изменяться от 6 до 10 Бар. В принципе это не страшно. Главное, чтобы давление соответствовало подключаемому инструменту. Этот момент следует учитывать для того, чтобы подбор оборудования происходил в соответствии с подбором пневмоинструмента. Далее мы рассмотрим соответствие инструмента компрессорному оборудованию.

Производительность

У данного оборудования производительностью называется общая величина сжатого воздуха, которую он может нагнетать в течение 1 минуты. Та величина, которая указывается обычно в паспортах, показывает производительность на входе в оборудование. Она обычно измеряется при температуре 20 °С. Ее величина может изменяться при изменении температуры воздуха. Именно из-за этого при решении вопроса, как правильно выбрать компрессор, необходимо делать выбор в пользу инструмента, обладающего запасом производительности в 30-50% в сравнении с той, которая вам требуется.

Номинальная мощность

Под мощностью понимается общий рабочий потенциал оборудования. Естественно, что чем больше будет мощность мотора, тем лучше он будет справляться со своими задачами.

Рабочее напряжение и частота

Рабочее напряжение и частота

Оборудование может быть трехфазным и однофазным. Чаще всего трехфазные модели не будут подходить для использования дома. Трехфазное питание имеется не в каждом доме. Здесь советом будет лишь одно: необходимо подбирать компрессор, который будет соответствовать вашему домашнему напряжению и частоте. Выбор частоты происходит проще, т.к. в России принят единый стандарт частоты – 50 Гц. Однако, будет нелишним при покупке проверить в паспорте рабочее напряжение и частоту для уверенности, что после покупки устройства будет нормально и стабильно исполнять свои обязанности.

Объем ресивера

Ресивером называется металлическая емкость, в которую подается сжатый воздух.

Размеры оборудования, а также мобильность будут весьма значимыми при использовании в закрытых сооружениях, например автомастерских. Если вам необходимо выполнять работу, которая потребует от вас постоянные передвижения, а также не слишком большой мощности оборудования, то можно подобрать компрессор , который имеет ручку для перемещения, а также с небольшими размерами (400х230х370 мм). Помощнее могут быть до 2000 мм длиной и 1500 мм высотой. Для их перемещения производители чаще всего снабжают оборудование колесами и специальными ручками.

Уровень шума

Чтобы вы ни делали, этот инструмент всегда будет оставаться шумным инструментом. Иногда это может здорово мешать, так как обычно шум достигает 85 дБ, что сравнимо с шумом от железной дороги. В наше время для снижения сумма производители могут снабжать свои лучшие  модели специальными шумоизоляционными конструкциями, что позволяет снизить уровень шума до 68 дБ

Поэтому во время выбора обращайте внимание на этот параметр

Выбор компрессора и пневмоинструмента

Когда вы осуществляете выбор компрессора, то не всегда больше будет означать лучше. Все потому, что не для каждой работы потребуется очень большой ресивер и максимальная производительность. Ниже приведём номинальные рабочие значения пневмоинструмента, которые помогут подобрать вам прибор, чтобы он не действовал на износ или, напротив, не использовал энергию зря.

Используя эту таблицу, вы посчитаете для какого инструмента будет достаточно оборудования, выдающего 8 Бар, а для какого потребуется мощнее. Во время выбора учитывайте происходящие скачки давления, а также утечку в магистралях. Именно поэтому подбирайте аппарат, имеющий запас.

Разновидности компрессоров

Все воздушные компрессоры делятся по типу устройства на поршневые и роторные.

Поршневые компрессоры более распространены. Принцип их работы похож на принцип поршневого двигателя внутреннего сгорания, только если убрать оттуда фазу зажигания и инвертировать процесс газораспределения. Проще говоря, в компрессорах поршни сжимают воздух и через клапаны нагнетают его в ресивер. А вот в движение поршневую компрессорную группу приводит электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания. При всей ее простоте данная конструкция не лишена недостатков. Это и износ трущихся деталей, и относительно малая производительность, высокий уровень шума. Этому противопоставлена невысокая цена поршневых компрессоров, ремонтопригодность и простота обслуживания.

Широкое применение поршневые компрессоры находят в обеспечении сжатым воздухом пескоструйного оборудования, пневмоинструментов, а также воздушных насосов. Ресурс их во многом зависит от качества исполнения блока и поршневой группы и колеблется от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч моточасов.

Еще одна разновидность компрессоров – винтовые, которые нагнетают воздух с помощью двух винтов специальной формы. У винтовых компрессоров отсутствуют клапаны, поэтому у них ниже уровень шума, чем у поршневых. Отсутствует также и сильное трение, что уменьшает энергозатраты.

Существуют несколько вариантов привода винтов. Синхронный привод наиболее популярен – винты расположены таким образом, чтобы при вращении между ними присутствовал минимальный зазор. Такие компрессоры имеют высокие показатели давления, которые поршневые модели могут обеспечить только при двухступенчатом цикле сжатия воздуха.

К достоинствам винтовых компрессоров, в первую очередь, относится высокий моторесурс до ста тыс. моточасов и возможность работать без технических перерывов, поскольку они почти не греются. Винтовые компрессоры лучше поршневых по всем показателям, однако, они дороже и не могут быть отремонтированы вне сервисного центра.

Спиральные компрессоры по принципу сжатия воздуха похожи на винтовые, но использование спирали вместо винтов делает их конструкцию отличающейся. У спиральных компрессоров оси роторов расположены не параллельно, как у винтовых, а под углом. При одинаковой производительности спиральные модели имеют меньшие габариты. Конструкция их сложнее, чем у классических винтовых и, соответственно, выше цена.

И поршневые, и роторные (винтовые, спиральные) компрессоры бывают масляными и безмаслянными. Первые сложнее в обслуживании, зато располагают большим моторесурсом за счет уменьшенного трения. Масляные модели имеют один существенный недостаток – необходимость дополнительной очистки воздуха от масляной пыли. Их не стоит выбирать для пищевой и медицинской промышленности, либо придется использовать дорогостоящие приборы тонкой очистки воздуха.

Мембранные компрессоры нагнетают воздух при помощи хода гибкой мембраны, произведенной из металла, прорезиненной ткани или резины. Мембрана приводится в движение подобным образом, что и поршни либо посредством эксцентриков или гидравлики. Данный вид компрессоров не рассчитан на создание давления более 2-3 атм. Их производительность невысока, зато поставляемый воздух абсолютно чист. Их используют для перекачки газов, в пищевой и медицинской промышленности и т.д. Ресурс мембранных компрессоров в пересчете на моточасы достаточно велик и исчисляется сотнями тысяч. Однако при их сравнении с другими видами компрессоров необходимо учитывать производительность. Еще одно преимущество «мембранников» в их легкой ремонтоспособности – замена мембраны может производиться на месте.

Воздуходувки нельзя отнести к компрессорам, но поскольку они способны создавать давление до 1,5 атм., стоит упомянуть и их. Этот класс оборудования скорее занимает промежуточное положение между промышленными вентиляторами и компрессорами. Воздуходувки различают по типу конструкции на турбинные и ротационные. В турбинных моделях нагнетание происходит за счет выброса воздуха от центра рабочего колеса к периферии, а в ротационных посредством двух синхронных роторов, соединенных зубчатой передачей между собой. Традиционно ротационные воздуходувки называют по имени их изобретателей братьев Рут.

Воздуходувки поставляют чистый (бесмаслянный) воздух. Область их применения – транспортировка всевозможных сыпучих материалов (в т.ч. строительных), принудительны обдув оборудования, вентиляция, аэрация водоемов и другие виды механизации, где не требуется высокое давление. Данный тип оборудования имеет ресурс до 100 тыс. моточасов.

Выбираем компрессор

Универсального компрессора не существует, поскольку задачи, для выполнения которых может понадобиться компрессорное оборудование, слишком уж разные. Однако в большинстве случаев будет достаточен агрегат, способный обеспечить давление 6-8 атм.

Обыватели часто выбирают компрессоры по объему ресивера, как правило, в пределах 24-50 л. Но здесь как раз больше не означает лучше. Гораздо важнее остальные параметры оборудования.

Нередко один и тот же блок с двигателем устанавливают на модели с разными по объему ресиверами. Таким образом, выбор в пользу большего ресивера повлечет за собой только большую трату средств, а на практике от этого не будет никакой пользы. Большой ресивер выгоден только тогда, когда сжатый воздух используется периодически в течение дня. В этом случае двигатель не будет запускаться каждый раз, когда необходима небольшая порция воздуха под избыточным давлением. Так, например, при покраске дома от большого ресивера мало толку – сойдет и маленький.

А вот производительность компрессора действительно важный параметр. Чтобы не платить больше и не испытывать дефицит сжатого воздуха необходимо прикинуть потребление всех пневмоинструментов, которые могут быть одновременно использованы с данным компрессором. Сделать это не сложно. У каждого инструмента имеются паспортные данные, где указан расход воздуха в л/мин.

Аналогичным образом выражена и производительность компрессора. Но тут есть один нюанс. Зарубежные производители указывают производительность по входу, которая примерно на треть оказывается большей, чем компрессор может поставить по выходу. Таким образом, запас производительности для отечественной техники должен быть 10-20%, а для зарубежной – 35-40%.

Ещё один важный параметр – КВИ (коэф. внутрисменного использования). Чем он выше, тем дольше агрегат может работать без остановки. По отечественному стандарту КВИ = 0,15 – кратковременная работа, 0,5 – непродолжительная и 0,75 – продолжительная. Следует понимать, что данный параметр отражает работу самого компрессора, и не означает прекращение подачи сжатого воздуха, который будет поступать из ресивера до полного его опустошения.

Поршневые машины подходят при фрагментарной потребности в сжатом воздухе. Если необходим непрерывный цикл, то лучше выбирать винтовые компрессоры. Последние, напротив, не должны эксплуатироваться в прерывистом режиме, поскольку имеют требования к постоянной температуре компрессорного блока.

Что касается энергообеспечения компрессора, то выбор осуществляется между однофазными и трехфазными электрическими моделями. При необходимости работать на выезде, можно выбрать агрегат, работающий непосредственно от двигателя внутреннего сгорания либо от генерированного электричества. Встречаются также мобильные комплекты, состоящие из электрогенератора, компрессора и сварочного аппарата – этих средств вполне хватает для обеспечения небольшого строительного объекта.

По назначению все компрессоры подразделяются на бытовые, профессиональные и индустриальные модели. Все они имеют различия в производительности, рабочем давлении и моторесурсе. Так, для небольшой мастерской, гаража или дачи достаточно будет приобрести модель производительностью на выходе 300 л/мин. Профессиональные компрессоры предназначаются для длительной работы в производственных условиях. Они имеют более сложную конструкцию и соответственно высокую цену. Для бытовых нужд их приобретать не стоит, поскольку они не вырабатывают значительную часть своего моторесурса.

Основная функция компрессорного оборудования

Выбор воздушного компрессора, как уже упоминалось, обуславливается основными задачами, которые планируется решать с помощью такой техники. Главная ее функция заключается в производстве сжатого воздуха, что происходит посредством уменьшения рабочего объема. Возможности данного аппарата востребованы практически повсеместно. Это могут быть и какие-то бытовые задачи, и применение в производстве, разных областях промышленности, в частности, пищевой и фармацевтике.

Выбор оборудования производится с учетом его конструктивных особенностей, что будет влиять и на производительность работы, и на качество получаемой рабочей газообразной среды, и на длительность функционирования оборудования. Например, один из видов (поршневой) отличается невысокой производительностью, но может работать при больших значениях давления. Другие исполнения (винтовые), наоборот, более производительны, однако, функционируют при низких давлениях.

Подобрать воздушный шланг для пневмоинструмента

Шланги для пневматического инструмента можно разделить на 2 типа: магистральный и конечный (он же витой шланг). Магистральные шланги используются для прокладки временных или постоянных систем подачи сжатого воздуха на большие расстояния (более 15 метров). Как правило, это прямые армированные шланги, усиленные синтетическими нитями, которые выдерживают существенное внешнее воздействие без нарушения своих свойств. Конечные или витые шланги используются для передачи сжатого воздуха от магистрали до конкретного пневмоинструмента. Они гораздо более удобны для использования с пневмоинструментом, так как исключают возможность перекручивания при работе, более легкие и гибкие. Часто их подключают непосредственно к самому компрессору, когда нет необходимости в длинных пневмолиниях.

При выборе шлангов необходимо учитывать следующие характеристики:

• Длина шланга. В зависимости от того, насколько далеко установлен компрессор, вы можете выбрать разную длину. Типовые размеры витых шлангов 6, 8, 12 и 15 метров. При выборе, стоит учесть, что воздушный шланг не должен быть постоянно натянут на полную длину, а так же не должен мешать вам в работе, путаясь под ногами. Магистральные армированные шланги поставляются в катушках 30 метров , либо в бухтах по 50 метров. Последний вариант не имеет предустановленных фитингов и предназначен для прокладки пневмолиний.
• Диаметр шланга. Эта характеристика напрямую влияет на пропускную способность шланга для пневмоинструмента при интенсивной работе. Чем меньше внутренний диаметр, тем медленнее восполняется давление на выходе. Для работы с пневматическими инструментами, потребляющими большое количество воздуха, рекомендуем выбирать воздушные шланги с большим внутренним диаметром. Кроме того, чем толще стенка шланга, тем лучше он выдерживает физические воздействия на него. Типовые диаметры витых шлангов 6,5х10 и 8х12 мм, а армированных 8х12 и 9,5х14 мм.
• Материал шланга.
  • Пластиковые шланги. Самые легкие, однако, плохо переносят низкие температуры и физические воздействия. Рекомендуются для применения только в отапливаемом помещении;
  • Резиновые шланги. Более прочные и долговечные чем пластиковые шланги, однако, имеют больший вес, что при длительной работе сказывается на усталости; 
  • Полиуретановые шланги. Самый лучший из доступных материалов, легкий и прочный, не боится холода и агрессивной среды (в разумных пределах). Мы рекомендуем применять именно такие воздушные шланги, особенно если речь идет о гибких витых шлангах;
  • Армированные шланги, как правило, сделаны из резины или полиуретана, но имеют дополнительную оболочку, усиленную синтетическими нитями. За счет этого обладают хорошей прочностью, но имеют большой вес. Рекомендуется использовать их только для прокладки магистральных пневмолиний и как шланги для подключения к компрессору особо «прожорливых» инструментов и станков.
• Диаметр и тип соединения. Диаметр соединения зависит от внутреннего диаметра шланга. Самые распространенные варианты — штуцеры на 6 и 9 мм, которые вставляются в воздушный шланг и затягиваются хомутами, однако в витых шлангах для пневматических инструментов так же распространены винтовые соединения с диаметром 1/4 и 3/8 дюйма. Для присоединения шлангов к компрессору и инструментам используются чаще быстросъемные муфты евро (рапид), которые позволяют при необходимости быстро отсоединить инструмент от линии, например с целью использования другого инструмента.

В заключении хотим отметить, что правильный выбор воздушного шланга влияет на ресурс и правильную работу ваших инструментов и компрессора. Если у Вас остались вопросы, мы с радостью готовы ответить на них. На нашем сайте Pneumoexpert.ru вы можете купить армированные и витые шланги, которые используются для профессионального пневматического оборудования и отвечают всем параметрам качества и надежности.

Компрессор на атмосферный двигатель

Начнем с того, что установка компрессора (нагнетателя) во впускной системе двигателя позволяет добиться подачи нужного количества воздуха для сжигания большего количества топлива. Если просто, компрессор-устройство, которое способно создать на выходе давление, которое будет больше атмосферного.

С этой задачей справляются как обычные механические нагнетатели, так и турбокомпрессор. При этом главным отличием турбонагнетателя от компрессора является то, что турбокомпрессор раскручивается за счет выхлопных газов, в то время как механический компрессор приводится от коленвала двигателя.

Как за счет компрессора происходит увеличение мощности двигателя

Атмосферный двигатель внутреннего сгорания осуществляет забор воздуха снаружи в тот момент, когда поршень в цилиндре движется вниз и создается разрежение, в результате чего воздух засасывается в камеру сгорания. Количество поступающего воздуха физически ограничено рабочим объемом, который имеет цилиндр и камера сгорания. После этого воздух смешивается с топливом в определенных пропорциях, после чего заряд (топливно-воздушная смесь) сгорает в цилиндрах.

Казалось бы, чтобы увеличить мощность мотора, нужно подать больше топлива, однако на самом деле это не так. Если просто, избыток топлива приведет к тому, что без соответствующего количества воздуха горючее не будет эффективно сгорать. Получается, чтобы сжечь больше топлива, нужно одновременно подать большее количество воздуха.

Если учесть, что объем двигателя не меняется, тогда воздух нужно подавать принудительно под давлением. Это и есть главная задача компрессора. Компрессоры создают давление во впуске, нагнетая воздух в цилиндры. В этом случае остается только впрыснуть больше топлива, после чего такая смесь эффективно горит и отдает энергию поршню. На практике, нагнетатель способен поднять мощность мотора на 35-45%, отмечается около 30% процентов прироста крутящего момента по сравнению с точно таким же атмосферным аналогом.

Подведем итоги

Как видно, механические нагнетатели являются одним из доступных и экономически обоснованных способов увеличения мощности атмосферного мотора. Как правило, данное решение остается востребованным в различных видах автоспорта, при создании уникальных проектов, во время постройки эксклюзивных спортивных авто и т.д.

Производители компрессоров часто предлагают готовые «киты» под ключ, что позволяет быстро установить компрессор на конкретную модель автомобиля с минимальными доработками. Для любителей тюнинга и форсирования двигателя такое решение во многих случаях более оправдано по сравнению с установкой турбонаддува на атмосферный мотор.

Напоследок отметим, что также можно встретить моторы, на которых одновременно установлена турбина и компрессор. Хотя практическая реализация достаточно сложна в техническом плане, такой подход позволяет добиться максимальной отдачи от устройств с учетом разных режимов работы ДВС и избавить двигатель от присущих данным технологиям недостатков, взятых по отдельности.

Например, успешно реализованная связка компрессор + турбина вполне способна заставить двигатель работать таким образом, когда компрессор обеспечивает нужную тягу «на низах», убирая турболаг (турбояму), затем после раскручивания двигателя подключается турбина. Практической реализацией такой схемы является двигатель Volkswagen 1.4 TSI.