На что влияет объем ресивера

Как подобрать ресивер к компрессору

Выбор воздушного ресивера: как определить необходимый объем воздухосборника?
В данном материале мы рассмотрим, как правильно выбрать воздухосборник и рассмотрим методы определения объема ресивера для конкретной пневмосети предприятия.

Выбираем ресивер

К выбору воздушного ресивера для системы подготовки сжатого воздуха следует подходить с особым вниманием. Неправильно подобранные параметры по давлению и объему воздухосборника могут не соотнестись с аналогичными характеристиками компрессора и пневмосеть не будет работать на полную мощность или будет работать с перебоями.

Кроме того, любые компрессорные установки и энергетическое оборудование – это аппараты, работающие под давлением. Соответственно, эти устройства являются агрегатами повышенной опасности, и при некорректном подключении могут возникнуть аварийные ситуации.

Любой ресивер по своей конструкции представляет собой герметичную емкость, внутренний объем которой даже для самых крупных моделей не превышает 2000 литров. При выборе воздухосборника, помимо технических характеристик, следует брать во внимание конструктивные особенности данного аппарата и условия эксплуатации.

1 Классификация ресиверов

Стационарные ресиверы

В первом случае ресивер представляет собой отдельный герметичный бак, для размещения которого предусмотрена специальная подставка или ножки (Рисунок 1).

Такие модели размещают на заранее подготовленное основание, чаще всего – это бетонный пол или плиты. Основание должно быть ровным, крепким, чтобы выдерживать давление по весу, и возможные вибрации. Стационарные ресиверы используют на предприятиях, где производство сжатого воздуха требуется на постоянной основе.

Мобильные ресиверы

Если площадь помещения ограничена, или сжатый воздух требуется на удаленных объектах, в таких случаях используют мобильные компрессорные установки уже со встроенным воздухосборником (Рисунок 2).

В данном случае ресивер на тележке располагается в горизонтальном положении, вместе с поршневым компрессором сверху.

2 Как правильно определить объем воздушного ресивера для компрессора?

Главные критерии, по которым подбирается воздухосборник для пневматической сети, это максимально допустимое давление и внутренний объем. Для корректного расчета внутреннего объема ресивера используют две методики: приблизительный способ определения объема или математический расчет по формуле.

1. В первом случае расчет делается следующим образом: объем ресивера определяют, как одну треть от производительности компрессорной установки. Например, если аппарат вырабатывает 3000 л/мин сжатого газа, то внутренний объем воздухосборника должен быть не менее чем 1000 литров.

2. Расчетная методика по формуле учитывает не только производительность компрессора, но и другие важные технические параметры: стандартное рабочее давление, минимально допустимое рабочее давление и время, за которое достигается рабочее давление:

Также, многие потребители используют упрощенную методику подбора ресивера. Для этого соотносят объем воздухосборника с мощностью компрессорной установки (Таблица 1):

Немаловажное значение при выборе воздухосборника оказывают будущие условия его эксплуатации, например, температура окружающей среды на производстве (Таблица 2):

3 Основные критерии выбора ресивера для компрессорной установки

Источник

Полезно знать

Когда вы покупаете компрессор для подключения пневматического инструмента, главная задача – точно подобрать производительность. Чем больше расход пневмоинструмента, тем мощнее должен быть нагнетающий агрегат. Есть и другой путь решения этой задачи – увеличение объема ресивера. Это проще и дешевле.

Чтобы пневмоинструмент работал, нужно подавать достаточное количество сжатого воздуха. Не важно – из ресивера поступает рабочая среда или напрямую от компрессора. Чем больше объем накопителя, тем дольше запас воздуха обеспечивает работу инструмента.

Рабочий цикл протекает так:

Компрессорная установка накачивает полный ресивер в штатном режиме, без перегрузок и опасности перегрева.

Пневмоинструмент расходует рабочую среду быстро, но недолго, не успевая израсходовать запас.

Пока инструмент простаивает, компрессор закачивает в резервуар новую порцию сжатого воздуха.

Когда требуется вновь включить пневмоинструмент, в емкости готов достаточный объем рабочей среды.

Так получится обеспечить инструмент с большим расходом сжатого воздуха компрессорной машиной относительно небольшой мощности. Главное – правильно рассчитать соотношение производительности к объему ресивера. Особенно важно это для поршневых компрессоров, которые предназначены для работы только в повторно-кратковременном режиме.

Как правильно рассчитать объем ресивера для различных инструментов?

Главная задача – определить фактическое потребление пневмоинструмента. Если работа выполняется только десять минут в течение суток, то и ресивер надо подбирать, исходя из этой величины. Рассчитывайте, чтобы компрессор работал в режиме, который рекомендован производителем.

Этот инструмент расходует около 200 литров в минуту. В принципе, можно использовать компрессор с ресивером в 24 литра и производительностью в 200 л/мин при рабочем давлении 4-6 бар. Такой агрегат стоит около 5 000 рублей.

Эти инструменты расходуют 300 литров сжатого воздуха в минуту. Требуется компрессор производительностью 400 л/мин, укомплектованный ресивером на 50 литров. Если производительность компрессора менее 375 л/мин, требуется компенсировать маломощность увеличенным до 100 дм3 ресивером.

В зависимости от модели окрасочного пистолета расход варьирует от 200 до 600 л/мин. Рабочее давление – от 4 до 8 атмосфер. Компрессоры производительностью 400 л/мин и ресивером 100 литров справятся с подачей сжатого воздуха в краскопульты типа LVLP.

Для распылителей типов HP и HVLP необходимо покупать установку, вырабатывающую от 0.6 м3/мин с ресивером на 100 литров. Другой вариант – устанавливать на компрессоры производительностью 400 л/мин дополнительные ресиверы на 200-300 литров.

Стандартный гайковерт для легкового автомобиля расходует около 500 литров сжатого воздуха в минуту. Инструмент для работы с колесами внедорожников требует уже 700 л/мин. Компрессор, вырабатывающий 0.5 м3 в минуту, и укомплектованный 100 литровым ресивером, справится, но будет работать на износ.

Чтобы подключить гайковерт для джипов и пикапов, необходима компрессорная установка мощностью 0.8 м3 сжатого воздуха в минуту. Ресивер в этом случае нужно подбирать объемом не менее 200 литров. Особенно если предполагается работа в интенсивном режиме.

Установки абразивной очистки расходуют от 700 литров сжатого воздуха в минуту. К этому оборудованию нужно подключать компрессор производительностью от 0.7 м3/мин. Размер ресивера нужно подбирать в зависимости от предполагаемого объема нагрузки.

Резервуар объемом 100 литров подойдет, если планируется непрерывная работа в течение одной минуты и менее. Если абразивом предполагается зачищать металлические детали площадью 1-1.5 м2, требуется ресивер емкостью в 200-400 литров

Источник

10 Вымыслов о поршневых компрессорах.

Вокруг поршневых компрессоров скопилось большое количество вымыслов. Создатели и носители этих вымыслов обычно люди, которые не очень хорошо разбираются в вопросах эксплуатации и устройстве компрессорного оборудования. Поэтому мы попробуем развеять в этой статье самые основные вымыслы о поршневых компрессорах.

Вымысел №1: Чем больше объем ресивера, тем лучше.

Бытует мнение, что если ресивер больше, тем лучше. Или похожее мнение: Если больше ресивер, значит, компрессор больше производит (дает) воздуха. В любом случае оба этих мнения являются ошибочны.

На производительность компрессора не влияет объем ресивера никоим образом. Производительность компрессора определяет мощность двигателя и производительность компрессорной головки (поршневой группы). Объем ресивера лишь обеспечивает оптимальную работу компрессора и оптимизирует количество выключений/включений за единицу времени. Ресивер не может увеличивать количество производимого воздуха. Правильный подбор объема ресивера и производительности компрессоров вы можете посмотреть в каталоге компрессоров EXTEL.BY

На простом примере мы попробуем правильно подобрать объем ресивера и производительность компрессора. Допустим, мы имеем три моделей компрессоров с производительностью на всасывание 830 л./мин. (примерно 620 л./мин. на выходе) и ресивером с объемом в 100, 270, 500 литров. Потребление воздуха постоянное 500 литров. Давление Вкл./Выкл. (Р_min и Р_max ) равна 8 Бар.

Давайте рассчитаем режим работы для каждого компрессора.

В данном случае порядок расчета следующий. При работе компрессора в режиме нагнетания сжатый воздух поступает в ресивер. Одновременно с этим идет расход сжатого воздуха за счет подключенного пневматического оборудования. Разница между произведенным воздухом (производительность компрессора Q_к) и расходом воздуха Q_расх будет собираться в ресивере компрессора. Если объем ресивера обозначить V_р, то время работы компрессора в режиме нагнетания определится по формуле:

В режиме ожидания компрессор не производит воздух. За счет сжатого воздуха, который находится в ресивере происходит работа пневматического оборудования. Потеря давления в ресивере от Рmax до Рmin рассчитывается по следующей формуле:

Таблица №1.

Модель компрессора

t_рц, мин

Кол-во включений за 1 час

100 литров ресивер

270 литров ресивер

500 литров ресивер

Как указано в таблице №1, оптимальный объем для ресивера при заданном расходе воздуха составил 270 литров. Если у компрессора ресивер 100 литров, то компрессор будет включаться слишком часто. Имея ресивер в 500 литров компрессор будет работать ( Режим нагнетания сжатого воздуха) слишком долго, что может привести к перегреву компрессорной головки и преждевременному износу. Именно по этой причине нужно осторожно относиться к установке дополнительного ресивера к заводскому компрессору.

Вымысел №2: Чугунная голова лучше алюминиевой.

Во-первых, правильнее сравнивать не компрессорные группы, а блоки цилиндров.

А во-вторых, алюминиевые блоки цилиндров для компрессоров практически не выпускают.

Другое дело, что многие блоки цилиндров имеют охлаждающие ребра из алюминия, но в алюминиевые корпуса блоков все равно устанавливают чугунные гильзы. Вот такие блоки цилиндров уже можно сравнивать с чугунными блоками.

Основные достоинства чугунных блоков – это их дешевизна и технологичность. Преимущества блоков, имеющих охлаждающие ребра из алюминия: лучший теплоотвод (теплопроводность у алюминия в 3-4 раза выше, чем у чугуна); меньший вес и возможность иметь большую площадь охлаждающей поверхности. А лучший отвод тепла, в свою очередь, позволяет эксплуатировать компрессоры в более интенсивном режиме.

Вымысел №3: В поршневой компрессор можно заливать масла, используемые для двигателей внутреннего сгорания

Заливать в компрессор масла используемые для двигателя внутреннего сгорания категорически запрещается! Так как для этого существуют масла предназначенные специально для компрессоров. Все мировые производители масел выводят масла для компрессора в отдельную категорию масел. Масла для компрессора и ДВС имеют разную вязкость и принципиальное отличие для условий работы ( главный критерий: Температурный режим).

Если речь зашла о компрессорных маслах, имеющие схожие или одинаковые технические характеристики, но производимые разными компаниями, то и такие масла нельзя смешивать! Если в картер компрессорной головки залито масло от одного производителя, а вы собираетесь использовать масло от другого производителя, то масло лучше слить и только потом заливать другое не смешивая их между собой.

Вымысел №4: Использование промышленного компрессора для непрерывной работы на производстве.

Компрессор поршневой не предназначен работать в непрерывном режиме! Если понимать под непрерывной работой круглосуточную эксплуатацию компрессора, то и винтовой компрессор не предназначен для таких нагрузок.

Деление поршневых компрессоров по классам связано в первую очередь с их особенностями и конструктивными отличиями.

Бытовые и полупрофессиональные компрессоры: Компрессоры с прямым приводом ( масляные и безмасляные модели) и ресивером от 10-70 литров.

Промышленные компрессоры: Компрессоры масляные с ременным приводом и ресивером от 70-500 и более литров.

Существенное отличие между компрессорами различных классов является тип привода. Бытовые и полупрофессиональные модели имеют прямой привод, представляющий жесткую связь поршневой группы и электромотора. Число оборотов электродвигателя и коленчатого вала около 3000 об./мин. в минуту. Такое количество оборотов приводит к значительному нагреву поршневой группы. Для охлаждения электродвигателя на компрессоре устанавливается вентилятор, но за счет небольших размеров он не может должным образом осуществить эффективный отвод тепла.

Напротив, компрессоры промышленные имеют ременной привод (передачу), который значительно позволяет снизить обороты коленчатого вала. Это достигается за счет установки приводного шкива который в свою очередь имеет больший диаметр, чем диаметр шкива электродвигателя. Число оборотов коленчатого вала составляет от 900 до 1100 оборотов в минуту, что значительно уменьшает температуру поршневой группы и температуру сжатого воздуха на выходе. Поршневую группу у компрессоров с ременным приводом охлаждает шкив, спицы которого являются вентилятором охлаждения. Снижение оборотов электродвигателя позволяет использовать компрессоры с ременной передачей в интенсивном режиме. Но не стоит забывать, что непрерывная работа (использование) компрессора на производстве недопустима.

Вымысел №5: Производительность компрессора должна быть равна потреблению воздуха.

Производительность компрессора имеет переменную величину, которая зависит от условий всасывания воздуха: температура окружающего воздуха и давление. Поэтому если говорить о производительности, нужно указывать условия всасывания. Как правило, для воздушных компрессоров указывают теоретическую производительность.

Теоретическая производительность: Производительность на всасывание воздуха, равна объему, который проходит поршень за определенную единицу времени. Беря в расчет конструктивные особенности поршневой группы, величина будет существенно отличаться от реальной производительности. Исходя из этого следует, что реальная производительность поршневых компрессоров на входе (нагнетание сжатого воздуха) меньше теоретической производительности, где то на 20-30% в зависимости от класса компрессора. Значение на входе (нагнетании) компрессора обязательно должно превышать реальную величину (производительность) компрессора на 10-20%. Если параметры производительности подобраны не правильно, то компрессор будет постоянно работать в режиме нагнетания и быстро сломается.

Важно! Номинальный режим эксплуатации поршневого компрессора, это повторно / кратковременный с постоянным включением и отключением (ПВ) до 65%

Вымысел №6: Большое количество цилиндров (голов) это лучше для работы.

Одним из главных критериев в выборе компрессора потребитель считает, что большее количество цилиндров лучше ( Например: Три цилиндра в любом случае лучше, чем два)- это заблуждение. Правильнее учитывать е количество цилиндров в компрессоре, а ступени сжатия. Поршневые группы делятся на, одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые.

Рассмотрим в чем отличие между ними:

Двухцилиндровые поршневые группы: Бывают одноступенчатые и двухступенчатые.

Двухцилиндровая (одноступенчатая) группа имеет 2 цилиндра с одинаковым диаметром цилиндров. Оба цилиндра работают в противофазном режиме и поочередно всасывают воздух, потом сжимают его до максимального давления и вытесняют в ресивер.

Двухцилиндровая (двухступенчатая) группа имеет 2 цилиндра разного диаметра. В цилиндре первой ступени воздух сжимается до промежуточного значения, а затем охлаждается в охладителе (межступенчатом) и потом дожимается до максимального значения в цилиндре второй ступени. Роль охладителя (межступенчатого) выполняет медная трубка, которая охлаждает сжатый воздух (промежуточное охлаждение). Благодаря этому процессу сжатие получается с идеальным значением, повышая КПД поршневой группы компрессора. Диаметры цилиндров подбираются таким образом, что бы на каждой ступени сжатия работа была одинаковой. Двухцилиндровые (двухступенчатые) поршневые группы отличаются рядом преимуществ перед двухцилиндровыми (одноступенчатыми) группами, а так же и перед трехцилиндровыми (одноступенчатыми) группами.

Двухцилиндровая (двухступенчатая) компрессорная голова ( рядное расположение цилиндров) гораздо лучше и динамически лучше уравновешена, чем трехцилиндровая (одноступенчатая ) компрессорная голова (с W-образным расположением цилиндров).

Вымысел №7: Давление компрессора должно соответствовать пневматическому оборудованию

Выбор поршневого компрессора производится обычно так: перед покупкой компрессора определяется давление, которое необходимо потребителю воздуха, а потом на основании этих данных подбирают давление самого компрессора (Рекомендую, закладывать небольшой запас по давлению).

Этот метод не правильный. Выбирать компрессор по давлению нужно по двум критериям.

Первое, что нужно понимать это что в компрессоре указываются технические характеристики с максимальным рабочим давлением. Режим поршневого компрессора таков: Компрессор накачивает воздух до максимального значения P_max и потом отключается. Потом он повторно включается после падения давления до P_min. Разница между значениями P_max и P_min составляет как правило значение в 2 Бара. Поэтому если пневматическому инструменту (потребителю) необходимо давление в 6.5 бар, то использование компрессора со значением, P_max = 8 бар не рекомендуется, так как его P_min = 6 бар.

Второе, что необходимо учесть это падение давления по пути сжатого воздуха от компрессора до потребителя. Длинная магистраль с большим количеством сопротивлений ( тройники, клапана, запорная арматура, фитинги и т.п.) имеет высокое падение давления. Также давление может падать и в блоке подготовки воздуха и при прохождении через осушители от 0.2-0.4 бар. При прохождении через фильтры на 0.1- 0.20 бара, причем при загрязнении фильтров эта величина будет увеличиваться.

Поэтому выбирая максимальное рабочее давление компрессора следует учесть особенности конструкции пневматической магистрали и комплектность оборудования для подготовки сжатого воздуха.

Вымысел №8: Компрессор который не нагнетает сжатый воздух считается неисправным.

Существуют различные ситуации, когда исправный компрессор работает не надлежащим образом или вовсе не работает. Вот несколько примеров.

Одной из самых серьезных проблем является пониженное напряжение электрической сети. Пониженное напряжение обычно присутствует в однофазной сети. Симптомов несколько:

Когда компрессор подключают в трехфазную сеть, то необходимо учитывать направление, в которое вращается электродвигатель и шкив (На самом компрессоре или инструкции обязательно указывается правильное направление). Если направление ошибочное, то компрессор будет работать, но заметить потерю производительности можно не заметить. Также стоит учесть, что шкив является вентилятором охлаждения компрессора и если направление выбрано неправильное, то поршневая группа не будет должным образом охлаждаться. В таком режиме компрессор проработает не долго. Из-за недолжного охлаждения компрессор сначала погонит масло в систему, а затем из-за его отсутствия поршень заклинит и компрессорная голова выйдет из строя.

Вымысел №9: Про компрессор можно забыть, после его покупки.

Обычно после покупки компрессора о нем совсем забывают. Но довольно часто потребители считают, что обслуживание поршневого компрессора заключается лишь в проведении периодического технического обслуживания, в которое входит замена масла и картриджа воздушного фильтра. Однако помимо проведения регламентного технического облуживание, необходимо регулярно выполнять следующие операции:

Вымысел №10: Если компрессор «гонит» масло и влагу, то он неисправен

Очень часто потребители считают, что если в сжатом воздухе после поршневого компрессора присутствуют влага и масло, то компрессор неисправен. Это большое заблуждение.

Конечно, если уровень масла ежедневно уменьшается настолько, что приходится доливать его «стаканами», то это верный признак того, что компрессор неисправен. Но с другой стороны, надо понимать, что естественный унос компрессорного масла – явление вполне нормальное. Существуют даже нормативы по содержанию масла в сжатом воздухе после поршневого компрессора (порядка 25-30 мг/м 3 ).

Это же касается содержания в сжатом воздухе влаги. Если после компрессора не установлен осушитель (рефрижераторный или адсорбционный), то влага в сжатом воздухе будет обязательно присутствовать. Установка после компрессора различных влагоотделителей и циклонных сепараторов проблему удаления влаги решает лишь отчасти.

Здесь же можно отметить еще одно довольно частое заблуждение. Многие потребители считают, что при использовании безмасляного компрессора они получат сжатый воздух с высокой степенью чистоты.

Это не совсем так. Да, действительно, использование безмасляного компрессора предполагает отсутствие в сжатом воздухе масла. Но в воздухе по-прежнему будет присутствовать влага. Попадая в ресивер, влага вступает во взаимодействие с его внутренней поверхностью, что приводит к образованию ржавчины, которая, со временем, обязательно попадет в сжатый воздух. Исключение – медицинские компрессоры, которые имеют специальную антикоррозионную обработку внутренней поверхности ресивера (и, соответственно, более высокую цену). При использовании таких компрессоров на выходе из них в сжатом воздухе будет присутствовать только влага.

Источник

Почему при покупке компрессора обязательно нужен ресивер? Что такое ресивер?

Что вы узнаете из этой статьи:

Схема стандартной рабочей пневмосети выглядит следующим образом (Рисунок 1):

Атмосферный воздух поступает в компрессор (1), где происходит его сжатия. Далее, сжатый воздух проходит через циклонный сепаратор (2), где из него удаляются масляные и водяные пары. Затем рабочая среда поступает в ресивер (3), проходит через фильтры (4) и осушитель (5) и поступает к потребителю.

И если в большинстве случаев назначение сепараторов, фильтров и осушителя для пользователей понятно, то к подключенному ресиверу возникает немало вопросов. Сегодня мы некоторые из них рассмотрим.

1 Что такое воздушный ресивер и для чего он нужен?

Воздушный ресивер или воздухосборник – специальный резервуар для временного хранения сжатого газа в период пиковых нагрузок перед дальнейшей его подготовкой (фильтрация, осушение) или непосредственно перед использованием. Теоретически, пневматическая система может работать без воздухосборника. Например, на производствах, где не требуется постоянная и стабильная подача рабочей среды. В таких случаях будет обязательным применение фильтров и осушителей, иначе компрессорная установка быстро выйдет из строя.

В процессе включения и выключения компрессора неизменно возникает определенное количество циклов нагрузки и разгрузки аппарата. Циклы напрямую зависят от изменения потребности в сжатом воздухе на каждом предприятии, например, при одновременном подключении нескольких потребителей к одной пневмосети. Как результат, возникают перепады давлений, пульсации воздуха, и компрессор начинает работать более интенсивно при повышенных нагрузках. Чтобы предотвратить такие явления, воздух после сжатия необходимо «сбрасывать» в специальные емкости, чтобы стабилизировать давление в пневмосети.

Отсюда вытекает вторая важная функция воздухосборников – они помогают стабилизировать управление компрессором, исключая колебания давления в системе и короткие циклы «включения-выключения».

Ресивер может поставляться, как отдельный аппарат (Рисунок 2):

Либо поставляться уже в комплекте с компрессором. Такая комплектация предназначена для помещений с ограниченной площадью или для небольших производственных задач, где не требуется накопление больших объемов сжатого газа (Рисунок 3):

Либо поставляться уже в комплекте с компрессором. Такая комплектация предназначена для помещений с ограниченной площадью или для небольших производственных задач, где не требуется накопление больших объемов сжатого газа (Рисунок 3):

Компрессоры со встроенным ресивером обладают компактными размерами, высокой надежностью, низким уровнем шума и вибраций. С их помощью можно рационально использовать производственную площадь. Чаще всего такая комплектация встречается у компрессоров с мощностью до 26 кВт.

Как ресиверы влияют на эффективность производственного процесса?

Источник