Как найти объем компрессора

Под объемом компрессора подразумевается объем сжатого воздуха, который вмещает ресивер. Поэтому в этой статье мы поговорим, как рассчитать объем ресивера для компрессора. Ресивер – это металлическая пустотелая емкость, которая служит для накапливания воздуха и отдачи его в нужный момент потребителю. Также этот прибор используется для стабилизации давления в пневмосистеме и сбора конденсата, образующегося в процессе сжатия.

Подбором ресивера занимаются специалисты сервисного центра, которые руководствуются специальными значениями, формулами и такими характеристиками, как потребление воздуха и мощность компрессора. Но есть и общие рекомендации, следуя которым можно приблизительно определить объем ресивера для нужд предприятия.

Считается, что объем воздухосборника равен примерно трети производительности компрессора, причем неважно какого типа компрессор – поршневой или винтовой. Но если используется компрессор с частотной регулировкой, то объем можно смело уменьшить в 2-3 раза. Приведем пример: если производительность компрессора равна 2 000 литров, то ресивер стоит брать не менее 650 литров.

Как рассчитать объем компрессора по формуле

Существует более точный способ расчета вместительности ресивера. Он рассчитывается по формуле: 

 

Если в ходе расчета обнаружиться, что емкостей с такими параметрами не существует, то смело выбираем ресивер большего объема.

Производительность компрессора

Теперь узнаем, как определить производительность. Если в двух словах, то производительность компрессора – это объем воздуха, который агрегат может сжать в определенную единицу времени. Коэффициент производительности компрессорной головки разный для одноступенчатых и двухступенчатых компрессоров. Измеряется этот параметр в л/мин, м3/мин, м3/ч и чем больше производительность, тем больший объем воздуха выдает компрессор. 

К высокопроизводительной установке можно подключить множество инструментов без существенных потерь мощности. Но для стабильной работы всей системы необходимо поддерживать стабильное давление в каждой ее точке. Для этого и используют ресивер, который способен накопить достаточный объем воздуха для бесперебойной работы оборудования.

Рабочее давление компрессора

Как известно со школьной парты – каждое физическое тело стремится к расширению. Этим свойством обладает и сжатый газ. Именно эта особенность заложена в работу пневматических инструментов. Любой компрессор обладает некоторыми параметрами, которые определяют рабочее давление на выходе агрегата и в пневмомагистрали. Величина эта не постоянная, а лишь приблизительная. Стандартное рабочее давление зависит от количества потребляемого воздуха, длины, диаметра труб и других факторов.

Этот параметр, от которого зависит выбор компрессора, указывается в технических документах. Но нужно помнить, что характеристика справедлива для давления, которое создается на выходе компрессора. Она может несколько отличаться по ходу движения воздуха в пневмомагистрали. Кроме этого, есть еще и минимальное рабочее давление. Это величина, при которой компрессор находится в состоянии покоя. При критических значениях этого параметра агрегат выходит из “спячки” и продолжает работу.  

Ресивер для поршневого компрессора

Как уже говорилось выше, накапливание необходимых объемов воздуха не единственная функция ресивера. У агрегатов поршневого типа есть один существенный недостаток, который не позволяет им работать без этого устройства. Это сильные пульсации воздуха на выходе, создаваемые работой цилиндропоршневой группы. Клапанный механизм не может в полной мере устранить эти последствия и на помощь ему приходит ресивер. Накопленный воздух помогает сгладить пульсации и стабилизировать давление в системе.  

Кроме этого, ресивер служит еще одной важной цели – сбору и удалению конденсата. При сжатии воздуха до больших величин происходит неизбежное отделение влаги, которая находится в атмосфере. Это влечет за собой неприятные последствия: нарушение некоторых технологических процессов, коррозию пневматических инструментов. Попадая в ресивер, горячий воздух резко охлаждается, и влага выпадает в осадок. Конденсат скапливается на дне ресивера и удаляется с помощью сливного вентиля при техническом обслуживании.  


По конструкции ресиверы делятся на вертикальные и горизонтальные. Последние самые распространенные в быту и небольших установках промышленного типа. Для компактности агрегат может крепиться прямо на ресивере и снабжаться парой пневматических колес. Такое устройство называется передвижным компрессором и применяется для покраски авто, накачки шин и других подобных работ.  

Вертикальные ресиверы встречаются намного реже и используются в стационарных установках промышленного типа. Основное их достоинство – компактность. Такое устройство можно разместить в небольшом помещении рядом с компрессором или подключить как дополнительный модуль. Кроме этого, ресиверы такого типа эффективнее охлаждают сжатый воздух, а значит, процесс отделения конденсата происходит быстрее.

Ресивер для винтового компрессора

Пневматическая система в составе винтового компрессора практически не подвержена пульсациям, так как винтовой компрессор имеет другой принцип работы. Воздух сжимает не возвратно-поступательный механизм, а винтовая пара. Роторы двухвинтового компрессора с огромной скоростью вращаются навстречу друг другу и за счет этого давление в блоке наращивается пропорционально скорости вращения. Винты вращаются равномерно и пульсаций на выходе не создают, а значит, потребности в установке ресивера нет. В таких агрегатах воздушные емкости служат другой цели – выравниванию давления между потребителями. 

Как и в поршневых агрегатах ресиверы устанавливают для охлаждения воздуха и сбора конденсата. Для полной очистки воздуха можно воспользоваться системами подготовки: фильтрами и осушителями. Но в некоторых случаях это нецелесообразно, и один ресивер вполне справляется с возложенными на него задачами. Нужно помнить, что неправильно рассчитанный объем компрессора может повлечь множество неприятностей: неправильную смену режимов работы, чрезмерную нагрузку на агрегат, нагрев отдельных узлов и быстрый износ системы. Поэтому для точных расчетов лучше обратиться к специалистам сервисного центра.  

Новости по теме:

Компрессор: Точный расчёт характеристик компрессора

На первый взгляд тема выбора источника сжатого воздуха для автомастерской не кажется достаточно интересной. Однако не зря говорят, что первое впечатление бывает обманчивым. Более близкое знакомство с проблемой озадачивает и вызывает массу вопросов. Как правильно определить потребность в сжатом воздухе, как на основании полученных данных рассчитать оптимальные характеристики компрессора, может ли компрессор малой производительности, оснащенный большим ресивером, заменить компрессор большей производительности с меньшим ресивером, чем различаются входные и выходные параметры компрессора и как это учитывают в расчетах? Для ответа на эти и другие вопросы пришлось изучить массу специальной литературы, провести не одну беседу с продавцами и специалистами по ремонту. Вот что удалось выяснить.

Сжатый воздух в условиях автосервисного предприятия находит применение не только для подкачки колес — это известно. Различное авторемонтное оборудование: шиномонтажные станки, окрасочно-сушильные камеры, некоторые типы автомоек используют пневмопривод. Окрасочные работы выполняются только с использованием сжатого воздуха, профессиональных окрасочных пистолетов с электроприводом нет в программе ни у одного производителя. Это те случаи, когда без сжатого воздуха просто не обойтись.

Что еще может заставить авторемонтника задуматься о приобретении компрессора? Конечно же, желание механизировать наиболее трудоемкие виды работ с использованием разнообразного пневмоинструмента. Его преимущества в сравнении с традиционно применяющимся электроинструментом не для всех очевидны, но тем не менее бесспорны.

Пневмоинструменты существенно превосходят своих электроконкурентов по надежности и ресурсу, побивая их почти вдвое по энерговооруженности — отношению мощности к единице веса. Именно поэтому они как нельзя лучше приспособлены для напряженной профессиональной работы, в условиях которой их применение наиболее экономически выгодно.

Не важно, какая из указанных причин привела вас к мысли приобрести компрессор, важно, как это сделать грамотно.

С чего начать выбор компрессора

— нередко с такого или подобного вопросов начинается беседа покупателя с менеджером. После этого продавцу приходится тратить много времени на то, чтобы объяснить, что задать такой вопрос — все равно что спросить, есть ли в продаже автомобиль с четырьмя колесами и что объем ресивера никак не может являться отправной точкой при выборе компрессора. Из чего же нужно исходить, делая выбор?

Исходить нужно из потребностей. Мысль не очень оригинальная, но справедливая, причем справедливая при выборе любого оборудования. Поскольку лучше всего о своих потребностях осведомлены мы сами — за нами и первое слово. Перед тем, как нанести визит продавцу гаражного оборудования, нужно по возможности более точно подсчитать количество потребителей сжатого воздуха, определить их рабочие параметры (давление и номинальный расход воздуха) и предполагаемый режим работы.

Рабочие параметры пневмоинструмента или пневмооборудования указываются в паспорте. Если по каким-либо причинам эта информация отсутствует, можно у своих коллег или любого продавца пневмооборудования выяснить характеристики аналогичных устройств. Как правило, возможная небольшая ошибка не будет роковой. Для справки мы приводим параметры наиболее часто применяемого в автосервисной практике инструмента.

Понятно, что пневмоинструмент используется в работе не непрерывно, а время от времени, соответственно изменяется текущее воздухопотребление. Для определения характеристик компрессора ориентируются на усредненное значение потребности в сжатом воздухе. Чтобы ее рассчитать, нужно, исходя из опыта эксплуатации и знания технологии планируемых работ, представить, каковы будут продолжительность и периодичность между включениями инструмента, возможна ли одновременная работа нескольких устройств и каких.

Сказанное касается тех, кто впервые приобретает компрессор. Если вы уже используете источник сжатого воздуха, который по каким-либо соображениям не удовлетворяет потребностям вашего предприятия, например, в связи с ростом количества потребителей или увеличившейся интенсивностью работ, нужно знать технические характеристики используемого компрессора, включая объем ресивера, а также сформулировать конкретные претензии к его работе. Например, если компрессор не обеспечивает требуемый расход воздуха, что часто приводит к перерывам в работе, следует экспериментально установить, за какой период времени давление в ресивере падает ниже допустимого уровня.

Вооружившись этими сведениями, можно смело идти в хороший магазин, где опытный менеджер (а в хороших магазинах — именно такие менеджеры) на основании этих данных поможет вам подобрать оптимальную с точки зрения соотношения надежности и цены покупку.

Более того, в хорошем магазине вам дадут возможность в течение 2-3 дней опробовать покупку на практике и в случае, если она вас не устраивает — обменять на другую модель. При этом продавцы действуют, исходя и из своих интересов: неправильно подобранный компрессор не отработает гарантийного срока, который для различных видов компрессорного оборудования может составлять от 6 до 12 месяцев.

Если у вас на примете есть такой магазин, менеджерам которого вы доверяете, если вы нелюбознательны и не хотите узнать ответы на вопросы, поставленные в начале статьи, на этом можно закончить чтение. Если же вы хотите более осознанно подойти к вопросу приобретения источника сжатого воздуха — двигайтесь с нами дальше.

Гаражный компрессор

Существуют различные типы компрессоров, используемые в технике в качестве источников сжатого воздуха. В настоящее время в автосервисной практике находят применение в основном поршневые устройства. В компрессорах этого типа воздух сжимается в замкнутом пространстве цилиндра в результате возвратно-поступательного движения поршня. Конструктивно они представляют собой агрегат, включающий компрессорную головку, электропривод, ресивер и устройство автоматического регулирования давления (прессостат).

Популярность поршневых компрессоров среди работников автосервиса определяется их невысокой стоимостью, приемлемыми массогабаритными показателями, простотой в эксплуатации и обслуживании и выходными характеристиками, способными удовлетворить потребности практически любого авторемонтного предприятия.

К основным характеристикам компрессора относятся два параметра — максимальное давление (Pmax) и объемная производительность или подача (Q).

Большинство предлагаемых сегодня на рынке компрессоров развивают давление, превышающее потребности стандартного пневмооборудования и инструмента, используемого при авторемонте. На рынке представлены компрессоры с максимальным давлением 6, 8, 10, 13 бар.

Напомним, что номинальное рабочее давление окрасочных пистолетов — 3-4 бар, пневмоинструмента — до 6,5 бар. Исключение составляет пневмопривод шиномонтажных станков, для которого многие производители рекомендуют использовать сжатый воздух при давлении 8-10 бар. Впрочем, практика показывает, что пневматика шиномонтажного оборудования надежно работает и при использовании 8-барного компрессора.

Что еще нужно учитывать, определяя максимальное давление, развиваемое компрессором?

Во-первых, следует иметь в виду, что система автоматического регулирования давления всех компрессоров настроена таким образом, что обеспечивает поддержание давления в ресивере с допуском -2 бар от максимального значения. Это означает, что в процессе работы компрессора с Pmax=8 бар давление на выходе может изменяться в диапазоне от 6 до 8 бар, у 10-барного, — соответственно, от 8 до 10 бар. Заводские регулировки прессостата могут быть изменены пользователем только в сторону уменьшения минимального давления.

Во-вторых, необходимо учитывать, что наличие протяженных пневмомагистралей до потребителей сжатого воздуха вызывают падение давления в линии. При ошибках в проектировании пневмосети (применении труб малого диаметра, использовании водопроводных запорных устройств, нерациональной прокладке магистралей и т. д.) оно может достигать существенной величины и стать причиной неэффективной работы пневмооборудования. Чтобы избежать возможных неприятностей в таких случаях, нужно отдать предпочтение компрессору с более высоким максимальным давлением.

Из сказанного следует, что в качестве универсального гаражного источника сжатого воздуха можно использовать компрессор с максимальным давлением 8 бар. Если компрессор будет использоваться исключительно для окрасочных работ, можно обойтись и 6-барным, а в случае разветвленных пневмосетей надежнее использовать компрессор, развивающий давление до 10 бар.

Некоторый запас по давлению полезен и с другой точки зрения. Чем выше давление, развиваемое компрессором, тем большую массу воздуха он может закачать в ресивер и тем большее время последний будет опорожняться до минимально допустимого давления, обеспечивая компрессору время для отдыха.

Кстати, об отдыхе: а нужен ли он железному компрессору? В ответе на этот вопрос кроется ключ к пониманию особенности рабочего процесса в поршневом компрессоре. Учитывая ее, определяют важнейшую характеристику компрессора — производительность.

Режим работы поршневого компрессора

Сжимаясь в цилиндре поршневого компрессора, воздух нагревается. На выходе из одноступенчатого компрессора его температура превышает 150оС. При этом часть тепла поглощается деталями и элементами конструкции головки компрессора, что приводит к повышению их температуры и изменению тепловых зазоров в узлах трения.

Если не обеспечить отвод тепла, головка не успевает охлаждаться. Последствия представить несложно: температура смазываемых узлов возрастает выше допустимого уровня, полностью выбираются тепловые зазоры, горячее масло, подаваемое к парам трения разбрызгиванием, не держит «масляный клин». В «лучшем» случае это грозит ускоренным износом механизма компрессора, в худшем — немедленным выходом из строя в результате заклинивания.

Это учитывается при проектировании компрессора. Для обеспечения теплосъема применяют принудительное охлаждение компрессорной головки — обдув воздухом. В качестве нагнетателя обычно используется вентилятор электродвигателя или шкив коленчатого вала компрессора. Чтобы повысить эффективность охлаждения, корпус головки изготавливают из сплавов с высокой теплопроводностью и делают оребренным.

Такие меры наиболее просты и дешевы, но недостаточны для того, чтобы обеспечить продолжительную непрерывную работу поршневого компрессора. Поэтому поршневой компрессор изначально рассчитывается на эксплуатацию со строго определенной скважностью, что предполагает обязательное наличие перерывов, необходимых для нормализации теплового режима головки.

Количественно режим эксплуатации оценивается коэффициентом внутрисменного использования (Кви), показывающим, какую часть времени компрессор способен работать непрерывно. Отечественный стандарт определяет три вида режимов работы компрессора: кратковременный (Кви = 0,15), непродолжительный (Кви = 0,5) и продолжительный (Кви = 0,75).

Способность дольше работать в непрерывном режиме означает в конечном счете большую надежность и ресурс техники. Она достигается использованием более совершенных материалов и схемных решений, больших запасов прочности конструктивных элементов, что, естественно, отражается на стоимости продукции.

В зависимости от допустимого режима эксплуатации, а также выходных характеристик зарубежные производители подразделяют свою продукцию на несколько серий: хобби (полупрофессиональную), профессиональную и промышленную. О том, чем они принципиально отличаются, мы расскажем далее.

Как обеспечивается требуемый режим эксплуатации компрессора? Прежде всего, рассчитывая его объемную производительность, нужно соблюсти правильный баланс между этой важнейшей характеристикой и средним воздухопотреблением. Эти параметры связаны между собой через коэффициент, зависящий от класса компрессора, который больше единицы для компрессоров всех серий.

Это означает, что подача компрессора должна быть всегда больше, чем среднее воздухопотребление. Производя сжатого воздуха больше, чем расходуется, компрессор сам создает для себя задел, позволяющий ему время от времени «расслабляться». Величина запаса по производительности тем больше, чем ниже положение, занимаемое компрессором в «табели о рангах». Отдав предпочтение более дешевой технике (например, полупрофессиональной серии), необходимо заложить в расчеты больший запас по производительности.

Функцию хранения запасенного сжатого воздуха выполняет ресивер, а в случае разветвленной пневмосети — также и внутренний объем магистралей.

В этом заключается наиважнейшая роль ресивера наряду с демпфированием пиковых нагрузок, сглаживанием пульсаций давления и охлаждением сжатого воздуха.

Может сложиться мнение, что чем больше емкость ресивера, тем легче жизнь компрессора. Это мнение ошибочно. Дело в том, что для наполнения ресивера до максимального давления, когда автоматика прессостата отключает компрессор, требуется время, и немалое. При необоснованном увеличении объема ресивера компрессор будет трудиться непрерывно на его восполнение, выходя из допустимого режима работы.

Объем ресивера связан как с производительностью компрессора, так и с характером воздухопотребления. По этой причине компрессорная головка одной производительности может комплектоваться ресиверами нескольких типоразмеров, объем которых отличается в несколько раз. В среднем объем ресивера таков, что компрессор способен наполнить его за 3-4 мин. Если потребности в сжатом воздухе примерно равномерные по времени, то в целях экономии средств можно ограничиться минимальным ресивером. Если возможны пиковые нагрузки, лучше предпочесть больший.

Итак, грамотно выбрать компрессор для заданного воздухопотребления означает определить его производительность и объем ресивера таким образом, чтобы при эксплуатации данный компрессор работал в режиме внутрисменного использования, на который он рассчитан. Несоответствие режима работы паспортному значению приводит либо к неэффективному использованию компрессора, либо к сокращению его ресурса и преждевременному выходу из строя.

Как упоминалось, поршневых компрессоров, имеющих Кви = 1, в природе не существует. Поэтому, если ваш компрессор на протяжении смены «молотит» без перекуров — это верный признак того, что он подобран неправильно и вскоре выйдет из строя.

Особенности расчета характеристик компрессора

Приступая к расчету характеристик компрессора, полезно знать следующее. Масса воздуха, перекачиваемая компрессором в единицу времени, — величина постоянная и зависит от его конструктивных особенностей. Однако производительность принято определять не в массовых, а в объемных величинах, что часто приводит к путанице и ошибкам в расчетах.

Дело в том, что воздух, как и другие газы, сжимаем. Это означает, что одна и та же масса воздуха может занимать разный объем в зависимости от давления и температуры. Точная взаимосвязь между этими величинами описывается сложной степенной зависимостью или уравнением политропы. В случае компрессора, наполняющего ресивер, это означает, что с ростом давления в ресивере (на выходе компрессора) его объемная производительность уменьшается.

Если объемная подача компрессора — переменная по времени, какая же цифра указывается в технических характеристиках? Согласно ГОСТ, производительность компрессора — это объем воздуха, выходящий из него, пересчитанный на физические условия всасывания. В большинстве случаев физические условия на входе в компрессор соответствуют нормальным: температура — 20oС, давление — 1 бар. ГОСТ также допускает возможность отклонения реальных характеристик компрессора от указанных в паспортных данных на величину +5%.

Кстати, на нормальные условия пересчитывают и параметры потребителей сжатого воздуха, чтобы привести их к общему знаменателю с характеристиками источника. Поэтому номинальный расход 100 л/мин означает, что при рабочем давлении пневмоинструмент за минуту потребляет такое количество воздуха, которое при нормальных условиях заняло бы объем, равный 100 литрам.

Зарубежные производители, не знакомые с содержанием наших ГОСТов, определяют производительность своей продукции иначе, что порой приводит к ошибкам. В паспортных данных на импортную технику указывается теоретическая производительность компрессора (производительность по всасыванию).

Теоретическая производительность определяется геометрическим объемом воздуха, который поместится в рабочей полости компрессора за один цикл всасывания, умноженный на количество циклов в единицу времени. Она отличается от реальной, выходной, в большую сторону. Отличие учитывается коэффициентом производительности (Кпр), зависящим от условий всасывания и конструктивных особенностей поршневого компрессора — потерь во всасывающих и нагнетательных клапанах, наличия недовытесненного, «мертвого», объема, приводящих к уменьшению наполнения цилиндра. Для компрессоров профессиональной серии коэффициент производительности может составлять величину от 0,6 до 0,7, причем большие значения соответствуют большей подаче.

Различия характеристик, рассчитанных по входу и на выходе, могут достигать существенной величины. Может, это и является причиной того, что лукавые иностранные производители указывают данные по всасыванию: выглядят они значительно солиднее.

В хороших магазинах продавцы, как правило, имеют данные как по входным, так и по выходным характеристикам профессиональных импортных компрессоров. Для продукции бытовой серии таких данных не приводит никто, хотя из практики известно, что реальный «выход» бытовых компрессоров едва ли превышает 50% от заявляемой теоретической производительности.

Точный расчет характеристик поршневого компрессора сложен и связан с решением степенных уравнений. Приводимая методика выбора компрессора содержит упрощенные соотношения, которые тем не менее дают небольшую погрешность, и позволяет правильно определить его параметры.

Обратите внимание, что в ней определяется теоретическая производительность компрессора (по входу). Чтобы пересчитать полученные данные на «выход» (в случае расчета отечественного гаражного компрессора), нужно результат уменьшить на 30-40%.

Итак, правильно определив исходные данные и выполнив несколько математических вычислений, можно понять, какими характеристиками должен обладать компрессор. Однако выбирать нужно конкретную технику, а не характеристики. Об особенностях гаражных компрессоров, предлагаемых на рынке, — в следующий раз.

Источник

Данный калькулятор позволит Вам проверить на соответствие реальной производительности компрессора заявленной, а также отчасти и предварительно рассчитать требуемый объем воздушного ресивера.


Если Вам показалось, что Ваш компрессор стал медленнее накачивать ресивер, то этот калькулятор позволит проверить так ли это. Также на основании этих данных можно осуществить предварительный и примерный расчет требуемого воздушного ресивера в зависимости от специфики расхода сжатого воздуха на Вашем производстве. Как правило, объем ресивера должен составлять около 20-30% от производительности компрессора. 

Например: если воздушный компрессор производит 1000 л/мин (=1 м³/мин), то для него необходим ресивер объемом 200-300 л (=0,2 – 0,3 м³). Примеры моделей по данной ссылке.

Медленное заполнение воздушного ресивера является первым признаком:

  • возможного износа компрессорного блока;
  • возможной утечки в пневмолинии;
  • травит клапан слива конденсата;

Однако, необходимо учитывать, что в воздушных компрессорах поршневого типа заявленная изготовителем производительность указывается на всасывании. После сжатия определенный объем воздуха теряется. Эти потери составляют примерно от 15% и выше в зависимости от количества ступеней сжатия, цилиндров и типа привода. Это объясняется наличием мертвых зон в цилиндрах поршневой группы.

apoloРесивер компрессора – это металлическая емкость для хранения запаса сжатого воздуха, который затем расходуется в технологических процессах и при работе с различными инструментами. Объем ресивера и мощность компрессора зависят от самого важного параметра: режима расходования сжатого воздуха.

Оценка работы компрессорного оборудования

Для того чтобы понять насколько рационально и надежно будет работать компрессорное оборудование необходимо сопоставить две величины: величину воздухопотребления и мощность компрессора. Для правильной работы мощность компрессора (производительность) должна перекрывать величину потребления воздуха.
Выбор запаса по производительности осуществляется в зависимости от класса приобретаемого компрессора. Если планируется применение оборудования полупрофессиональной серии, то порог должен составлять более 40-50%. Если выбрать надежную профессиональную технику, то его можно уменьшить до 25%.

Для чего необходим ресивер компрессора

Производительность компрессора параметр важный, но не им одним оценивается работа компрессорной установки. Не меньшее значение имеет и стабильность давления воздуха, подаваемого на различные инструменты и оборудование. К примеру, если на входе в краскопульт давление будет «плавать», то и покраска будет соответствующего качества.
Ресивер как раз и является одним из элементов системы, которые обеспечивают минимальные колебания давления воздуха в отходящих магистралях к работающему технологическому оборудованию. При этом ошибочно считать, что выбор большого объема ресивера решет все проблемы.
Если выбрать чрезмерную емкость ресивера, то будет увеличиваться время непрерывной работы компрессора для поддержания необходимого давления внутри емкости, особенно при первичном его запуске. А, следовательно, увеличиться и время подготовки к работе производственного оборудования.
Точно так же неправильным будет выбор и слишком маленького объема. В этом случае время цикла изменения давления внутри ресивера от максимума к минимуму и обратно будет настолько мало, что работа компрессора будет состоять из непрерывной последовательности включений и выключений. Это может привести к преждевременному износу и выходу из строя самого важного и дорогого элемента установки – компрессора.

Как рассчитать или выбрать нужный объем ресивера

Так как ресивер является промежуточным звеном между компрессором и оборудованием, работающим от сжатого воздуха, то и рассчитать, какой объем должен быть у ресивера, можно учитывая два параметра: производительность компрессора и режим воздухопотребления.
Применяют два варианта расчета объема ресивера.
1. Объем ресивера должен составлять 1/3 от мощности компрессора. То есть, если компрессор имеет производительность 5000 л/мин, то объем ресивера составит около 1500-1700 л.
2. По формуле, которая учитывает несколько рабочих параметров и позволяет точно вычислить необходимый объем.

Однако на практике для оптимизации режима работы компрессорного оборудования к одному компрессору могут подключаться ресиверы разных объемов. Выбор необходимого объема зависит от количества оборудования отбирающего воздух.
В общем случае оптимальным выбранный объем ресивера считается тогда, когда среднее время непрерывной работы компрессора составляет 3-4 минуты.

Воздухосборники вертикальные

Ресиверы (от анг. receive – получать) – металлические емкости для сбора воздуха. Основное назначение – компенсировать разницу между расходом воздуха, поступающим от компрессора в пневмосистему, и расходом воздуха, выбираемым из системы потребителями. Набор ресивером воздуха сопровождается повышением давления, сброс – снижением. И чем больше объем емкости, тем, при прочих равных условиях, меньше скачки давления. Скачки давления в пневмосистеме снижают её энергоэффективность и к тому же не слишком благоприятны для некоторых потребителей воздуха, поэтому чем больше объем ресивера в системе, тем лучше. До сего момента такой метод сглаживания расходов воздуха в пневмомагистрали является самым распространенным.

Ресиверы для компрессора с большими объемами часто в силу традиции называют воздухосборниками. Также воздухосборниками или пневмоаккумуляторами могут называть емкости, основное назначение которых запасти воздух или газ. Иногда воздухосборником называют емкость в системе отопления, в которой воздушные пузыри отделяются от потока теплоносителя. В этом разделе мы рассмотрим наиболее распространенное применение ресиверов-воздухосборников для сглаживания пульсаций в пневмосетях.

Объем ресивера подбирается по формуле:

Формула расчета объема ресивера


VR – объем воздушного ресивера [м³]
V´ – эффективная производительность компрессора [м³/мин]
LB  – расход сжатого воздуха [м³/мин]
Al  – число допустимых циклов вкл/выкл двигателя [ч-1];
pmax  – давление выключения (разгрузки) компрессора [бар]
pmin  – давление включения (нагрузки) компрессора [бар]

Упрощенно для поршневого и винтового компрессора формула выглядит следующим образом:

Если постоянно задействован компрессор с частотным приводом, то размер ресивера можно уменьшить в 2-3 раза.

По существующему на данный момент (2015 г.) законодательству, воздухосборники с произведением рабочего давления на объем более 10 атм*м3 подлежат регистрации в территориальных надзорных органах. Поэтому наиболее характерный «еще безнадзорный» ресивер имеет объем 900 литров, а объемы «надзорных» воздухосборников соответствуют рядам нормальных чисел – 1, 1,6; 2; 3,2; 4; 6,3 и до 50 м3 и выше.

Ресиверы воздуха на 2000, 900 и 500 л.

Ресиверы на 2000, 900 и 500 л. 
Емкость на 2000 л требует регистрации в Гостехнадзоре

Большинство ресиверов называются «вертикальными», т.к. монтируются вертикально. Есть так же горизонтальные емкости небольшого объема, на большей части которых монтируется компрессоры и осушители.

Большинство ресиверов устанавливается в отапливаемых помещениях, и поэтому обычно делаются из стали Ст3пс. С целью экономии места емкости для сбора сжатого воздуха иногда монтируют снаружи помещения, поэтому их необходимо делать из стали 09Г2С. Такие устройства можно эксплуатировать до температуры -60°С.

Компрессорная с воздушными ресиверами

Ресивер на 8 м3/мин требующий регистрации в Гостехнадзоре

Компрессорная с ресиверами, не требующими 
регистрации в Гостехнадзоре

Ресивер на 8 м3/мин, требующий регистрации
в Гостехнадзоре.  Установлен снаружи здания

Так как в емкости почти всегда скапливается конденсат, периодически требуется его слив. Подробнее об этом написано <здесь>. Из-за внутренней коррозии для ресиверов необходимо соблюдать сроки испытаний и предельный срок эксплуатации. С целью снижения коррозии некоторые ресиверы покрываются изнутри специальными составами, в первую очередь «холодным цинком». Впрочем, скорость коррозии это снижает крайне незначительно. Более эффективным способом защиты от коррозии является наличие в воздухе следов масла, унесенного из маслосмазываемого компрессора. По этой же причине винтовые безмасляные компрессоры должны работать на сеть с ресиверами из нержавеющей стали. Впрочем, у заказчиков, покупающих безмасляные компрессоры – это в первую очередь предприятия фармацевтической и пищевой промышленностей – покупка воздухосборника, а также труб и арматуры из нержавеющей стали – само собой разумеющееся требование.

Ресиверы выпускаются под давление пневмосети. Так, в большинстве случаев рабочим давлением является 10 или 16 атмосфер. Существуют также стандартные ресиверы с рабочим давлением 40 атм для компрессоров выдува ПЭТ. Также всегда можно заказать ресивер нестандартного давления и исполнения. При производстве ресиверов используются операции сварки, дробеструйной обработки, покраски, сушки, тестовых испытаний.

Операции покраски и сушки на примере производства ресиверов SICC, Италия/1

Операции покраски и сушки на примере производства ресиверов SICC, Италия/2

Операции покраски и сушки на примере производства ресиверов SICC, Италия

Воздушные ресиверы выпускаются чаще в вертикальном (РВ) и реже в горизонтальном (РГ) исполнении. Вертикальные варианты исполнения получили широкое распространение благодаря минимальной занимаемой площади. Такой воздухосборник можно легко встроить в существующую пневматическую сеть подачи сжатого воздуха в удобном месте после компрессора.

Воздухосборник вертикальный - Ресивер РВ 230/10

Воздухосборники (ресиверы воздушные) горизонтальные

Вертикальный РВ-110/10 
Бежецкого завода АСО

Горизонтальный РГ-430/10 
Бежецкого завода АСО

Воздушный ресивер подсоединяется к компрессору и пневмомагистрали посредством металлических или пластиковых труб или с помощью гибкой подводки. Рабочие давления стандартных ресиверов, как правило, 10 атм. Реже 16, 25 и более атм. Температура эксплуатации до -20°С. В специальном исполнении до -60°С.

В стандартный комплект поставки входит предохранительный клапан, манометр и пробка сливная для удаления конденсата. Ресиверы сжатого воздуха также могут быть оснащены дополнительными опциями, такими как устройства для слива конденсата электронного или механического типа, соединительными патрубками, виброопорами и т.д.

Клапаны для слива конденсата

Электронный клапан  слива конденсата  (без потерь)

Клапан слива конденсата из ресивера поплавкового типа Клапан слива конденсата из ресивера воздуха по таймеру

Электронный клапан 
слива конденсата 
(без потерь)

Клапан слива конденсата 
поплавкового типа

Клапан слива 
конденсата по таймеру

Добавить комментарий