Как выбрать воздушный компрессор для гаража | Рекомендации и расчеты
3 августа 2020
Как определить какой компрессор выбрать для покраски авто лучше всего? А может Вы в поиске источника воздуха для другого технического процесса? Неважно, главное учесть потребности пневмоинструмента, которым Вы будете орудовать сейчас, подумать о будущем и не забыть сделать дополнительные расчеты. Какие именно? Вы узнаете далее. Но, все по порядку.
Поршневой или винтовой компрессор – что выгоднее
Упомянутые типы оборудования в корне отличаются конструкцией:- Поршневой использует цилиндр с поршнем для всасывания воздуха, а затем вытесняет его в магистраль.
- Винтовой компрессор обладает двумя винтами, которые непрерывно сжимают воздух, обеспечивая непрерывный воздушный поток.
|
Поршневой |
Винтовой |
|
|
Режим работы |
Повторно-кратковременный (работает с перерывами для охлаждения основного механизма) | Постоянный (обеспечивает постоянный воздушный поток для инструмента) |
|
Подача воздуха |
Импульсная |
Равномерная |
|
Уровень шума |
Поршневой на 10-12 дБ громче винтового |
|
|
Обслуживание и ремонт |
Неприхотлив в обслуживании и прост в ремонте |
Требует больших усилий для устранения неполадок |
|
Условия работы |
Поршневой легче переносит тяжелые климатические условия и производственные нагрузки |
|
|
Рабочий ресурс |
Из-за особенностей конструкции рабочий ресурс винтового компрессора намного больше, чем поршневого оборудования |
|
|
Питание |
220-380 В |
380 В |
|
Стоимость |
Цена на винтовой тип оборудования в разы больше поршневого аналога |
|
Явные преимущества винтового компрессора в производительности, ресурсе и режиме работы перекрывает стоимость. Хорошие модели превосходят поршневые варианты по цене в 3-4 и более раз. Поэтому винтовую модель чаще встретишь на производстве, где производственная нагрузка оправдывает траты на инструменты.
Что же касается маленькой мастерской, гаража или мини-сервиса, то здесь, конечно же, выгоднее становится использовать поршневой компрессор для покраски авто и других целей. Тем более, с каждым новым поколением современные модели приближаются к винтовым, уменьшая время необходимое для перерыва в работе и повышая эксплуатационные характеристики аппаратов.
Как выбрать поршневой компрессор для гаража и сервиса
Производительность и давление – две самые важные характеристики при выборе компрессора. Именно с ними нужно разбираться в первую очередь.
Давление. В ассортименте магазинов встречаются варианты с давлением от 6 до 16 бар. В отличие от производительности здесь все легко – подбирайте компрессор с давлением, превышающим необходимое для работы Вашего пневмоинструмента. Насколько больше? Важно запомнить - не менее 2 бар.
Необходимость в столь большой разнице объясняется особенностями конструкции. Ранее подчеркивалось, что поршневому агрегату требуется небольшой перерыв в работе. В это время реле давления сбрасывает его на 2 бар (стандартные заводские настройки). Запас в 2 бар компенсирует недостачу.
Помимо этого, учитывайте потерю давления при слишком длинной магистрали. Здесь можно не делать поправки и не брать дополнительный запас, но помнить об этом обязательно стоит. Если вдруг появятся проблемы в работе компрессора и пневмоинструмента, то возможно именно длина магистрали негативно сказалась на выдаваемом давлении оборудования.
Подводя итог по давлению можно сказать, что для гаража вполне хватит аппарата с рабочим давлением 8 бар. Для покраски понадобится всего лишь 3-4 бар, для другого инструмента 6-6,5 бар более чем достаточно. Единственной причиной брать модель с 10 бар может стать разветвленная пневмосеть.
Объем ресивера. Перед тем, как перейти к производительности, сделаем небольшую паузу и развенчаем самый распространенный миф о ресивере – чем больше объем, тем проще работается компрессору. Возможно, вы слышали и другое – чем выше объем, тем лучше. Слова меняются, смысл остается, но так ли это на самом деле?
Как и в случае с другими характеристиками здесь необходимо соблюдать баланс. Использование слишком большого ресивера приведет к работе без положенных ему перерывов. Временное преимущество ускорит износ оборудования и быстрее придет его в негодность. Если взять слишком маленький ресивер, то здесь получим обратную проблему – чрезмерно частое включение компрессора.
Чтобы подобрать ресивер, нужно смотреть на характер использования пневматического инструмента. В отсутствии пиковых нагрузок и более менее равномерном потреблении воздуха следует взять ресивер небольшого объема, в обратном случае понадобится что-то побольше.
Оптимальный вариант ресивера – если компрессор набирает в него воздуха за 3-4 минуты.
Что такое коэффициент внутрисменного использования (Кви)
- Для бытовых и полупрофессиональных моделей – 0,15-0,2
- Для профессиональных – 0,4-0,5
- Для промышленных – 0,6-0,7
Чем выше данный коэффициент, тем надежнее аппарат и выше его ресурс. Стоит учитывать его и для определения запаса производительности. Запас обратно пропорционален Кви. Чем меньше Кви, тем больше нужно сжатого воздуха для «отдыха» компрессора.
Реальная производительность – что брать в расчет на выход или на входе
Главная проблема при выборе, которую допускают многие новички – непонимание того, что подразумевает величина производительности компрессора. В Российской Федерации имеется ГОСТ, согласно которому производительность рассчитывается при атмосферном давлении 1 бар и температуре окружающей среды равной +20 градусов Цельсия.
- Для бытовых моделей и полупрофессиональных агрегатов – 0,55
- Для профессиональных компрессоров – 0,65
- Для промышленного оборудования – 0,65-0,75
Перемножив коэффциент Кпр и теоретическую производительность, Вы всегда получите реальное значение.
В качестве примера возьмем компрессор с теоретическим показателем 300 л/мин. Допустим это профессиональный агрегат. Сколько получится его реальная производительность? 0,65*300 л/мин = 195 л/мин. Разница поражает, не правда ли? Если берешь инструмент под 300 л/мин, и не хватает 105 единиц, конечно же, ждать от такого компрессора чуда не стоит.
Математические расчеты
Если нет желания полагаться на мнение продавца и хочется самостоятельно убедится в правильном выборе, лучше всего посчитать все самому. 3 простых формулы дадут 3 ключевых значения необходимых, чтобы беспроигрышно определить какой компрессор лучше для покраски автомобиля, работы шлифовальной машинкой и т.д.
Данные формулы немного упрощены и имеют небольшую погрешность, но и полученного значения в результате такого вычисления вполне хватит, чтобы определить нужные показатели.
Сколько воздуха потребляет инструмент
Чтобы получить значение воздухопотребления недостаточно суммировать значения инструментов. Здесь также нужны поправочные коэффициенты, которые учтут промежутки активного использования и «отдыха» оборудования.
Формула для вычислений довольно проста:
G (л/мин) = G1 · Ки1 + G2 · Ки2 + ... + Gn · Киn
G1...Gn – воздух потребляемый инструментами
Ки1...Киn – поправочный коэффициент (отношение времени использования к циклу использования). Если вы работаете 10 минут и всего 4 из них активно пользуетесь инструментом, то коэффициент будет равен 4/10 = 0,4.
Значения потребления воздуха пневмоинструментом указано в паспортах, которые идут к ним комплекте. Если это не так, можно посчитать, положившись на показатели в следующей таблице:
После вычисления G также придется воспользоваться поправочным коэффициентом (коэффициентом синхронности). Определите его по таблице и умножьте на ранее найденное общее потребление воздуха:
Как определить теоретическую производительность на входе
Для определения значения пользуемся простой формулой:
Qвх = G · (β/Кпр) – где G – общий расход, β – порправочный коэффициент запаса производительности, а Кпр – коэффициент полезного действия компрессора или его еще называют коэффициентом производительности компрессорной головки.
Получить коэффициенты для компрессоров 6-8 бар поможет таблица ниже:
Как посчитать нужный объем ресивера
И наконец, мы вернулись к ранее рассмотренному объему ресивера. Чтобы определить достаточное значение достаточно воспользоваться формулой:
V (л) = (G · t · Кпр) / (60 · ΔP)
ΔP равна разнице между максимальным и минимальным давлением – в большинстве случаев это упомянутые 2 бар. Что же касается времени t, то здесь нужно взять время падения давления от максимального к минимальному (не менее 30 сек).
ПРИМЕР – какой компрессор нужен для покраски
Что дано? Допустим нам необходимо выбрать хороший компрессор для покраски автомобилей в автомастерской или гараже. В качестве используемых инструментов возьмем окрасочный пистолет FUBAG MAESTRO G600/1.3 LVMP и шлифовальную машинку FUBAG SVC 125. Учтем, что оба инструмента будут использоваться синхронно.
Расход воздуха FUBAG MAESTRO G600/1.3 LVMP – 248 л/мин
Средний расход воздуха FUBAG SVC 125 – 184 л/мин
Коэффициент использования для таких инструментов одинаков и равен – 0,6 (значение взято из таблицы)
Коэффициент синхронности работы равен – 0,95 (значение взято из таблицы)
Имея такие вводные данные получим:
Общий расход воздуха: G = 248*0.6 +184*0.6 = 259 л/мин
Делаем поправку на синхронность: G = 259*0,95 = 246 л/мин
По давлению нам понадобится аппарат, выдающий не менее 6 бар, так как для работы шлифмашинки необходимо именно это значение и не меньше. Учитывая перепад давления от максимального к минимальному, нужно добавить еще 2 бар, чтобы давление всегда оставалось не ниже 6 бар. Это значит, что нам нужен компрессор с давлением 8 бар и выше.
Потребность в воздухе определяет тип компрессора. Нам понадобится масляный вид оборудования. Опять возвращаемся к таблицам и находим значения H = 0,75 и = 1,3.
Qвx = 246*(1,3/0,75) = 426 л/мин
Определив теоретическую производительность на входе равную 426 л/мин, можем обратиться к паспортным данным компрессоров, чтобы найти подходящий экземпляр. Если в паспорте указаны данные на «выход», то полученное значение нужно уменьшить на 30-40%.
И последние, что нам осталось найти – объем ресивера. Допустим давление падает за минимально возможное время равное 30 секундам, тогда объем ресивера равен:
V (л) = (246*30*0,75)/(60*2) = 46 л
Мы получили минимально допустимый объем ресивера, учитывая комплектации современного оборудования, нам понадобится ресивер 50 л.
t = V (л) * (60 * P)/ (G*Кпр) = 100*(60*2)/(246*0,75) = 65 с
Если 65 секунд для «отдыха» аппарата Вас устраивает, то можно смело брать аппарат с таким ресивером.
В соответствии с нашими расчетами мы получили, что нам необходим аппарат с ресивером на 50 л, давлением 8 бар, производительностью на входе около 426 л/мин. Некоторые компрессоры воздушные 220в для покраски смогут удовлетворить эти условия, обладая максимальной производительностью на входе 420 л/мин.
Товары
Характеристики
|
Связанные статьи
|
Советы садовода: Как подобрать лучшую леску для триммера? |
Получите 500 бонусов, подписавшись на рассылку
Подписаться
Получите 500 бонусов, подписавшись на рассылку
Подписаться