Компрессор: подбор и ошибки. Часть 1

Подбор оптимального для решения производственных задач оборудования — дело непростое. Хороший специалист обычно тратит на это от 3 до 16 часов рабочего времени. А когда речь идёт о специфических направлениях, вроде порохового инструмента, гидравлики или даже более привычной пневматики, времени может понадобиться и того больше. И это специалисту… но ведь далеко не каждый из нас встречается с такими изделиями повседневно.

Соответственно, чем меньше опыта и чем меньше времени на анализ предложений, тем выше риск ошибки. Причём ошибка, совершённая однажды, может привести к эффекту «замкнутого круга». Неверно подобранное когда-то оборудование быстро выходит из строя, и вместо полной замены его покупают повторно с запасом, чтобы компенсировать поломки.

ВОЗЬМЁМ СИСТЕМУ КОМПРЕССОР–ПНЕВМОИНСТРУМЕНТ

Все компрессоры можно разделить на несколько групп по совершенно разным признакам. Например, по типу сжимаемого газа все они делятся на газовые и воздушные. Если делить по принципу сжатия, то получается также две группы: объёмного сжатия и динамического. В первую входят поршневые, винтовые, мембранные и т. д., а во-вторую — турбокомпрессоры. По видам привода компрессоры бывают с электроприводом, с приводом от ДВС и с приводом от вала отбора мощности… Каждую группу, в свою очередь, можно поделить ещё на подгруппы, и в зависимости от задачи того, кто это деление создаёт (это «хлеб» отделов маркетинга), в конечном итоге можно вывести любой идеальный продукт, который отвечает вашим требованиям на все 100 % или около того…

Согласитесь, что в любом компрессоре имеется что-то, что отличает его от ему подобных. Если не какие-либо технические решения, то бренд, маркетинговая политика компании, реклама, складская и сервисная программы… Вот что заставляет нас расставаться со своими деньгами и покупать какой-либо продукт.

В этой статье мы не будем заниматься рекламой, а просто расскажем о компрессорах понятным языком и будем рассчитывать именно на аудиторию нашего журнала, т. е. тех, кто использует компрессоры в быту, на стройке, в автосервисах и на небольших промышленных предприятиях. То есть речь пойдёт о проверенных массовых решениях. Задача статьи — рассказать о наиболее популярных ошибках при выборе компрессоров.

ДАВЛЕНИЕ

Существуют давно устоявшиеся границы использования компрессоров. Компрессоры низкого давления, не более 1 атмосферы (примерно 1 бар), пожалуй, пригодны лишь для аэрации воды на садовом участке, в бассейне или аквариуме. Чаще всего здесь применяются воздуходувки, диафрагменные или поршневые компрессоры, с регулировкой давления на выходе из ресивера не более 1 бара. В последнее время на телевидении широко рекламируются окрасочные системы, состоящие из воздуходувки, воздухоподводящего рукава и краскораспылителя.

Компрессоры с давлением до 1 Мпа (10 бар) — самый распространённый вид компрессоров, применяемый повсеместно, практически в любой отрасли промышленности, в окрасочных системах, в качестве привода пневматического инструмента, пескоструйных, абразивоструйных и дробеструйных установках, всевозможных приводах, пневматических цилиндрах, пневмодомкратах, управляющих системах и т. д. В зависимости от требуемой производительности применяют как поршневые, так и винтовые разновидности.

Компрессоры с давлением свыше 1 МПа, а точнее от 1,6 до 4,5 Мпа, применяются в выдувных установках в пищевой промышленности. Компрессоры с большим давлением — в основном в химической промышленности, в оборонке и прочих областях. Как правило, это поршневые компрессоры или турбокомпрессоры.

Самое распространённое заблуждение — чем выше давление компрессора, тем лучше. Установки с давлением в 10–16 бар весьма популярны. При том что большинство пневматического инструмента и оборудования рассчитано на работу при давлении чуть больше 6 бар. Выходит, что подключаемая к компрессору техника работает при нагрузках, превышающих расчётные в два-три раза. В результате сокращается ресурс оборудования, растут затраты на его ремонт и обновление. Дело в том, что сжатый воздух воздействует на детали инструмента с усилием, которое прямо пропорционально давлению. В магазине, собирая продукты в пакеты, пятикилограммовую сетку с картошкой мы кладём в два семикилограммовых пакета — вдруг они не выдержат нагрузки. Каждый из нас интуитивно понимает, что у любых изделий всегда должен оставаться определённый запас прочности.

Вот только в случае с пневматикой многие об этом правиле забывают и безрассудно перегружают её излишним давлением. Покупать компрессор с избыточно высоким давлением (про запас) не имеет смысла по нескольким причинам. Во-первых, компрессор стоит денег (если вы в них не стеснены, наиболее правильным решением будет купить более мощную машину с прицелом на развитие производства). Во-вторых, чем выше давление — тем дороже воздух. Об этом практически никто никогда не вспоминает, поэтому и берут компрессор с запасом по давлению, вместо того, чтобы брать с запасом по производительности. И в-третьих, дополнительные затраты — необходим редуктор давления сжатого воздуха. При отсутствии последнего повышается нагрузка на инструменты и механизмы, что приводит к преждевременному их износу. Помимо этого, стоимость оборудования, работающего на большом давлении, выше, чем работающего на меньшем.

Мало кто станет утверждать, что для пневмооборудования физика делает исключения. Тогда чем объяснить повсеместную увлечённость высокобарными машинами?

Поэтому если ориентироваться на давление, то выбирать компрессор необходимо исходя из значений допустимого давления, указанных для инструмента (разве что с небольшими поправками на диаметр и длину пневмомагистрали). Считается, что если в пневматической магистрали во время работы оборудования или инструмента давление падает ниже чем на 1 бар, то либо она собрана неверно, либо производительность компрессора не соответствует потреблению сжатого воздуха.