Мощность двигателя компрессора что такое

Производительность компрессора и мощность двигателя для него

Производительность компрессора, под которой понимается соответствующей действительности подаваемый им объем воздуха, перечисленный на условия всасывания, можно определить относительно поршневого компрессора по размерам цилиндра I ступени сжатия.

Производительность (м 3 /мин), отнесенная к условиям всасывания (при давлении и температуре воздуха в всасывающем патрубке), компрессора:

(125)

(126)

где αп— коэффициент подачи компрессора; D-внутренний диаметр цилиндра, г; S — ход поршня, г;

d диаметр штока поршня, м²,п частота обращения вала компрессора, об/мин.

Так как разные компрессоры работают в условиях разных давлений и температур всасываемого воздуха, то для сравнения компрессоров по производительности необходимо выходить из одинаковых условий. За такие условия, называемые нормальными, принятые давление ро = 0,1013 МПа и температура То= 273 КР. Производительность компрессора при этих условиях получила название производительности Vнор отнесенной к нормальным условиям.

Производительность компрессора, отнесенная к нормальным условиям всасывания, находится на основании характеристического уравнения для нормальной и соответствующей действительности условий всасывания (при соответствующей действительности условиях — давление р, температура Гдд)

(127)

Мощность двигателя для компрессора определится на основании:

1) теоретической работы, затрачиваемой при изотермическом или адиабатном сжатии;

2) индикаторной диаграммы, снятой при испытании поршневого компрессора.

При определении мощности двигателя компрессора по первому способу можно использовать теоретическую работу при изотермическом сжатии. Однако в меру увеличения степени повышение давления выходят значительные расхождения между мощностью при изотермическом сжатии и соответствующей действительности мощности. Поэтому для расчета лучшее принять теоретическую работу, затрачиваемую в компрессоре при адиабатном сжатии, так как при этом процессе расхождения между теоретической и соответствующей действительности мощностями менее зависит от степени повышения давления.

Если теоретическую работу при одном ли другому процессе сжатия Lк (Дж) отнести к 1 м 3 воздуху, то теоретическая мощность компрессора N (квт) при его производительности Vмин (м 3 /мин) выразится формулой

(128)

Индикаторная мощность компрессора, то есть соответствующей действительности мощность, которая развивается в цилиндре компрессора,

(129)

где — индикаторный к.п. д. компрессора, который учитывает потери, связанные с отклонением соответствующей действительности процесса компрессора от теоретических.

(130)

где = 0,85. 0. …0,95—механический к.п. д. компрессора, который учитывает механические сопротивления от поршня к валу компрессора включительно.

Мощность двигателя компрессора при отсутствии передачи между валами компрессора и двигателя определяется по формуле (130), а при ее наличии в знаменатель выражения (130) подставляется к.п. д. передачи .

Значение индикаторного к.п. д. компрессора при расчетах по изотермическому сжатию С = 0,75. …0,85и при расчетах по адиабатному сжатию = 0,9. …0,94

Полный к.п. д. компрессора

(131)

Если при определении N принималась теоретическая работа процесса с изотермическим сжатием, то полный к.п.д. называется изотермической к.п. д. компрессора и представляет собой отношение теоретической мощности при изотермическом сжатии к мощности компрессора, то есть

(132)

Адиабатный к.п. д. компрессора

(133)

Определение мощности двигателя компрессора по второму способу вырабатывается по снятой индикаторной диаграмме (рис. 92, а), площадь которой находится с помощью или планиметра приблизительно распределением этой площади на элементарные площадки.

Высота hИ прямоугольника, равновеликого площади FИиндикаторной диаграммы длиной lИ,

(134)

Средний индикаторное давление при масштабе (мм/Па) пружины индикатора

(135)

Индикаторная мощность Ni (квт) для одноступенчатого компрессора одностороннего действия при площади F (м 2 ), походке S (м) поршня и частоте обращения n (про/мин)

Рис. 92. Определение среднего индикаторного давления

(136)

для одноступенчатого компрессора двустороннего действия

(137)

где F1 и F2 — площади рабочих поверхностей поршня компрессора.

Индикаторная мощность многоступенчатого компрессора определяется как сумма индикаторных мощностей всех ступеней.

Читайте также:  Указатель температуры двигателя киа соренто

При другом способе определения hИ длину индикаторной диаграммы разделяют на десять равных частей и из точек распределения проводят перпендикуляры (рис. 92, б). Кроме того, проводят перпендикуляры hи h10 на расстояниях 1/4bот концов диаграммы, тогда

(138)

Дата добавления: 2015-07-10 ; просмотров: 3794 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Заблуждения при выборе компрессора. Производительность и давление

Существуют несколько заблуждений и мифов, которые проявляются при покупке компрессора. Опыт 20 лет работы на pnevmo.ru показал, что сложности у многих заказчиков возникают даже с основными параметрами компрессора: производительностью и давлением.
Например, что такое производительность компрессора?
Из логики понятно, что это количество воздуха, которое компрессор нагнетает в единицу времени.
Что такое производительность по всасыванию у поршневых компрессоров? На наш взгляд это теоретическая производительность которая определяется как произведение объема цилиндра (площадь поршня умноженная на ход поршня) на частоту вращения коленчатого вала.
Она достаточно сильно отличается от реальной, часто завышая значение на 30%. 40%
Кстати, одним из наиболее честныx производителем компрессоров является Бежецкий завод АСО, который в отличии от остальных публикует реальные значения производительности.

Как проверить производительность поршневого компрессора? Логично предположить, что нужно взять секундомер и засечь, за какое время компрессор накачает пустой ресивер. Обращаю внимание на слово пустой — в ресивере всегда осаждается вода и если её не слить, то результаты будут завышены.
Дальше: воду слили, секундомер наготове, включаем компрессор и засекаем время… и получаем неправильный ответ.
Дело в том, что если компрессор будет накачивать ресивер до 10 бар, то до 1 бара он накачает быстро, до двух чуть медленнее, и так далее, где время накачивания от 9 до 10 бар будет самым продолжительным.
Особенно это характерно для компрессоров с одной ступенью сжатия. Поэтому правильнее будет засекать время после остановки компрессора на 10 барах и запуске на 8, вот эти два бара и покажут реальную производительность.
Почему так?
Потому что поршневой компрессор должен работать с остановками, а если такого не случается, то это означает, что компрессор подобран неправильно.
В зависимости от типа, компрессор должен отдыхать от 20 до 50% времени.

Рабочее давление — давление при котором происходит зксплуатация компрессора в нормальном режиме.
Поршневые компрессоры снабжены реле давления, которое обычно настраивается на разницу в 2 бара. Если компрессор выключился например при 10 барах, а включился при 8, то какое давление считается рабочим 10 или 8? На наш взгляд правильнее считать, что 8.
Если у вас в магистрали 7 бар, то 8 на выходе из компрессора, через редуктор считается нормальным. Если будет опускаться ниже 7бар, то значит не хватает производительности компрессора.
Многие считают, что лучше взять компрессор с запасом, скажем на давление 13 бар, что бы 10 было в системе гарантировано. Если у вас оборудование работает от 6-7 бар, то покупка 13-барного компрессора приведет только к лишним расходам на электричество, примерно 25-30% в ущерб производительности.

Что бы не было подобных недоразумений, советуем приобретать винтовые компрессоры. Они более надежные и эффективные и не имеют тех особенностей что поршневые. Но опять же повторюсь, не надо брать компрессор на 10 бар, если у вас в системе 7, Лучше взять на 8 бар, так как производительность у него будет выше чем у 10-барного при одинаковой цене.

Источник

Как подобрать воздушный компрессор?!

По долгу службы столкнулся с задачей — подбор компрессора:

Не знаете, что такое воздушный компрессор? В сущности, это насос с баллоном для хранения сжатого газа – ресивером. Компрессор засасывает атмосферный воздух, уплотняет его, а затем под давлением подает в пневмоинструмент: аэрограф или гайковерт. Компрессор — незаменимый инструмент в гараже, на стройке и даже в научной лаборатории.

У компрессора есть три основных параметра:
· производительность – сколько литров воздуха он может сжать за минуту,
· рабочее давление – с какой силой подается воздух из компрессора в пневмоинструмент,
· и объем ресивера – как много воздуха может хранить в себе компрессор.

Читайте также:  Ваз 2115 двигатель работает рывками и горит чек

Но не достаточно купить «самый мощный» , приходится обращать внимание еще на несколько параметров: шумность, ресурс работы, необходимость обслуживания и цену.

Схема компрессора

Компрессор — это четыре блока:

1. Поршневая группа – именно она засасывает воздух
2. Электромотор – он заставляет поршни двигаться
3. Привод – соединяет электромотор с поршневой группой
4. Ресивер – баллон, в котором хранится воздух под большим давлением

Когда поршень идет вниз – он засасывает атмосферный воздух через впускной клапан, когда идет вверх – выталкивает воздух в ресивер через другой клапан. Поршень крепится на изогнутый вал — шкив. А шкив приводится в движение электромотором. Шкив может быть соединен с электромотором напрямую или через ременную передачу.

В компрессоре прямого привода поршень двигается с частотой электромотора, а в компрессоре с ременным приводом в разы медленнее, что увеличивает ресурс работы. Принцип как у велосипедной цепи: на двигателе маленькая звездочка, на поршне большая: двигатель успевает сделать два оборота вокруг своей оси, а поршень только один.

Типы компрессоров

Поршневые компрессоры делятся на три большие группы:
· Масляные компрессоры прямого привода
· Масляные компрессоры с ременным приводом
· Безмасляные компрессоры прямого привода

Они отличаются конструкцией, сложностью обслуживания, громкостью работы и ресурсом.

Масляный компрессор прямого привода

Поршневой масляный компрессор прямого привода самый распространенный и простой вид компрессоров. Обычно поршень один и двигается со скоростью вращения электродвигателя. В продвинутых сериях может быть два поршня — V-образная поршневая группа.

Особенности строения

Масло создает защитную пленку, уменьшает трение между металлическими частями, что продлевает его работы. Кроме того, масло отводит тепло.

Цена и применение.

Такие компрессоры используют повсеместно. Они компактны — могу быть вообще без ресивера. Стоят дешево. Так что в гараже, на даже или в покрасочной камере — идеальных вариант. А компрессоры большого объема подойдут для автомастерских

Масляный компрессор ременного привода

Ременные компрессоры рекомендуются для интенсивного использования. Они отличаются повышенным ресурсом двигателя и высоким КПД. Для домашнего использования такой компрессор не подойдет — он большой, а работа с ним требует тщательной подготовки.

Особенности строения

Ременной привод позволяет снизить нагрузку на электродвигатель и уменьшить частоту вращения поршней, что увеличивает ресурс работы компрессора в разы. А рабочее давление поднимается до 10 бар. В ременных компрессорах используется несколько другой тип поршневых групп: с двумя (V-образный или H – образный), тремя (W-образный) поршнями.

Применение и цена.

Масляные компрессоры с ременным приводом работают в сервисных и ремонтных мастерских, на производствах и стройках – везде, где требуется интенсивная долгая работа. Но стоимость ременного компрессора в разы выше, чем цена компрессора с прямым приводом.

Безмасляный компрессор прямого привода

Поршневая группа безмасляного компрессора изготовлена из материалов с низким коэффициентом трения. Она не смазывается маслом, поэтому на выходе мы получаем чистый воздух без примесей.
Безмасляные компрессоры тихие, они подходят для работы дома, в мастерских и научных лабораторий. Везде, где необходим чистый воздух и низкий уровень шума.

Особенности строения

В безмасляных компрессорах нет смазки, а значит компрессор не нуждается в первичном обслуживании и готов к работе сразу после покупки. Воздух ничем не загрязняется, ему не требуется дополнительная очистка. Для уменьшения трения поршня о цилиндр используются кольца из тефлона. Работу поршня с тефлоновым кольцом практически не слышно. Так же в безмасляные компрессоры устанавливают бесшумные двигатели низкой частоты с прямой передачей.

Если первые модели снабжались только одним поршнем, то сейчас модельный ряд расширился до 2х – 6и поршневых компрессоров разного объема ресивера и производительности.

Применение и цена.

Из-за низкого уровня шума и неприхотливости в обслуживании такой компрессор оптимально подойдет для дома или научной лаборатории. А отсутствие примесей технических масел делает его незаменимым на пищевых предприятиях. Безмасляный компрессор используется для работ с пневмокраскопультами и аэрографами.

Читайте также:  Как заменить ремень двигателя опель астра

Цена сравнима с ценой масляного аналога. Может быть, на 5-10% дороже. Это обусловлено использованием двигателя и поршневой группы нового типа. Стоит ли тишина небольшой переплаты? На мой взгляд, да.

Однако, в автомастерских используются пневмоинструменты: шлифовальные машинки, гайковерты и т.д., которые необходимо смазывать во время работы. Тогда к компрессору подключают лубрикаторы – небольшую емкость с маслом.

Рабочая производительность компрессора

Производительность компрессора измеряется в литрах в минуту (л/мин).

В паспортах и на шильдиках компрессоров указывается производительность на входе, при нулевом давлении в ресивере. В процессе наполнения ресивера воздухом, производительность немного падает. Для расчета реальной производительности на выходе, нужно умножить на КПД компрессора:
— для прямого привода — 0,6 — 0,65
— для ременного привода — 0,7 — 0,75.

Т. е., если в паспорте ременного компрессора указана производительность 670 л/мин, то рабочая производительность на выходе при максимальном давлении составит 670*0,75 = 503 л/мин. Реальная производительность на выходе компрессора должна быть на 20% больше расхода самого мощного пневмоинструмента, которые Вы планируете подключать. Если Вы планируете подключать одновременно несколько пневмоинструментов — необходимо суммировать расход – он указан в его паспорте.

Рабочее давление компрессора

Давление измеряется в барах или атмосферах. Оно настраивается регулятором выходного давления. В паспорте и на шильдике указывается максимальное давление аппарата: у компрессоров с прямым приводом – 8 бар, у ременных – 10 бар. Рабочее давление составляет 6-8 бар у компрессоров с прямым приводом и 8-10 бар у ременных.

Рабочее давление компрессора должно быть больше рабочего давления для пневмоинструмента как минимум на 2 бара, которое указано в паспорте.

Объем ресивера

Ресивер хранит воздух под давлением. Емкость с запасом сжатого газа позволяет реже запускать компрессор для подкачки, а значит поршневая группа не работает постоянно и успевает остыть. Использование ресивера малого объёма может привести к частому включению/выключению компрессора. При большом объеме ресивера, компрессор будет работать дольше, наполняя излишний объём. И то, и другое приводит к перегреву поршневой группы, а значит снижению срока службы.

Пример подбора компрессора

Допустим, вам нужен компрессор для гаража.

В гараже мы занимаемся подкачкой колес, чисткой салона или меняем колеса с приходом заморозков.

Гайковерт PN610. По производительность по паспорту — 140 л/мин. Добавим 20% запаса. 168 л/мин – необходимая производительность компрессора для пневмоинструмента.
Т. к. использовать компрессор планируется не интенсивно, то лучше взять компрессор с прямым приводом с КПД = 0,65.
Значит, производительность компрессора по паспорту должна быть: 168 ÷ 0,65 = 258.5 л/мин.
Необходимое давление для гайковерта — 6 бар. Значит давление компрессора должно быть не меньше 8 бар.
Поршневой масляный компрессор с прямым приводом. Максимальная производительность 260 л/мин. и давлением 8 бар.

Уход за компрессором

Соблюдая эти правила, Вы продлите срок их работы:

  • Обязательно прочитайте инструкцию по эксплуатации до запуска компрессора
  • Проверьте уровень масла (кроме безмасляных компрессоров).
  • После первых 50 часов работы, замените масло, протяните резьбовые соединения – ТО ноль.
  • Менять масло необходимо регулярно, каждые 500 часов работы. В процессе эксплуатации внимательно следите за уровнем масла в картере. Если он падает, то масло нужно долить. Важно использовать один и тот же тип масла. Он указан в паспорте к вашему компрессору.
  • Периодически очищайте или меняйте воздушный фильтр, который стоит на входе компрессора.
  • Когда воздух проходит через цилиндры компрессора — он нагревается, а в ресивере остывает — выделяет конденсат, который скапливается на дне. После окончания работы, слейте конденсат из ресивера и спустите запас сжатого воздуха.
  • Для компрессоров с ременным приводом необходим контроль за ремнем и периодическая его замена.

Безмасляный компрессор не требует сложного ухода.При ремонте нужно лишь вовремя менять тефлоновые кольца поршней. Процедура не сложная, достаточно привезти компрессор в сервисный центр производителя.

Источник

Adblock
detector