Производительность компрессора

Компрессором называется устройство для сжатия и подачи воздуха. В современной промышленности наиболее широкое применение нашли два типа этих устройств: поршневые и винтовые.

В большинстве случаев они являются взаимозаменяемыми, поэтому в первую очередь подбор компрессора для производственных нужд ведется по его техническим характеристикам: максимальному давлению, объему ресивера, мощности привода и конечно же производительности.

Расчет производительности компрессора

Производительностью компрессора называется объем сжатого газа, вырабатываемый за единицу времени. 

Эта величина может измеряться в литрах в минуту (л/мин) или кубических метрах в минуту (м³/мин). Как правило производительность компрессора высчитывают при нормальных условиях (атмосферное давление - 105 Па; температура воздуха — 0 ^оС ).

Существуют два способа измерения этой технической характеристики компрессора: по выходу и по входу. 

В первом случае производительность компрессора означает, какое количество сжатого газа за единицу времени было получено из выходного отверстия. При измерении по ходу учитывается количество газа, всасываемого в агрегат.

При небольшой разнице давлений два этих значения будут практически равны, а вот при сильном сжатии газов разница может быть довольно значительной.

Особенно это характерно для поршневых компрессоров: производительность по входу и выходу может отличаться больше чем в два раза.

Неудивительно, что некоторые недобросовестные производители оборудования для сжатия и подачи газов указывают для своих устройств только входную производительность.

Поэтому, перед покупкой, способ измерения этого параметра следует уточнять отдельно ибо приобретать устройство «с запасом» производительности.

Регулировка производительности компрессора

Оптимальным режимом использования любого оборудования, в частности компрессора является эксплуатация в номинальном расчетном режиме. 

Однако, ситуация, при которой потребителям требуется весь объем вырабатываемого газа встречается крайне редко. В таких случаях возникает необходимость подстраивать производительность компрессора под конкретные производственные нужды.

Существует несколько способов регулировки производительности компрессора:

• включение-выключение
• сброс излишков сжатого газа в атмосферу
• подключение «мертвого» объема
• включение режима холостого хода
• дросселирование на всасывании
• регулирование частоты вращения двигателя при помощи частотного преобразователя
• дискретная регулировка частоты вращения двигателя.

Включением-выключением регулируются в основном маломощные компрессоры. При таком способе при повышении давления до максимально допустимого предела компрессор выключается а при падении ниже критической отметки включается.

Достоинством способа является экономия электроэнергии, вот только двигатель от постоянных пусков и остановок быстро изнашивается.

Излишки воздуха в атмосферу сбрасывают сегодня лишь в исключительных случаях из-за высокой неэкономичности способа, поэтому используется он только в тех случаях, когда предельное давление воздуха достигается очень редко.

«Мертвым объемом» называются излишки воздуха, остающиеся в цилиндре поршневого компрессора. При его увеличении производительность агрегата падает.

Перевести на холостой ход можно винтовые компрессоры. Для поршневых агрегатов метод не применим.

Дросселирование на всасывании заключается в применении специального регулирующего клапана, устанавливаемого на пути всасываемого воздуха и постепенно закрывающегося при повышении давления.

Применение частотного преобразователя является наиболее эффективным способом, принятым на сегодняшний день. При увеличении давления в компрессоре, число оборотов двигателя постепенно снижается и наоборот.

Дискретное регулирование по принципу действия аналогично частотному преобразованию, вот только изменение частоты вращения двигателя происходит не плавно, а рывком (дискретно).

В каждом конкретном случае способ регулирования выбирается в зависимости от экономической целесообразности и сроков окупаемости.