Что лучше: винтовой или поршневой компрессор?

Практически ни одно современное производство не обходится без высокопроизводительного и надежного компрессора. Сжатый воздух применяется для привода пневматического инструмента и участвует в технологических процессах многих предприятий.

Компрессорные установки успешно используют на дорожных и строительных работах, в медицинской, пищевой и химической промышленности. Однако большое разнообразие моделей и типов агрегатов иногда ставят в тупик покупателя. Какой компрессор лучше винтовой или поршневой? Чем они отличаются друг от друга? Что выбрать? Ответ постараемся дать в этой обзорной статье.

Прежде всего нужно понять, что все компрессорное оборудование подразделяется по типам исполнения, по назначению, производительности, мощности и другим характеристикам. Эти важные факторы нужно учитывать при выборе оборудования для своего производства.

Группировка компрессоров

По типу исполнения все компрессоры подразделяются на несколько больших подгрупп:

Поршневые.
Винтовые.
Мембранные.
Шестеренчатые.
Роторно-пластинчатые.
Жидкостно-кольцевые.

В этой статье мы разберем только представителей первых двух групп. Это основные виды компрессоров, которые наиболее часто применяются на предприятиях машиностроения, малого и среднего бизнеса, частного сектора.

Промышленные компрессоры

Этот тип компрессорного оборудования применяется на крупных предприятиях. Производительные, мощные винтовые и поршневые компрессоры способны работать длительное время без остановок, выдавая сжатый воздух в промышленных объемах. Удачные конструкции совершенствовалась десятилетиями, применялись современные технологии, высоколегированные материалы и антифрикционные покрытия, которые снижают трение и увеличивают срок службы агрегатов.

Промышленные установки комплектуются дополнительным оборудованием: ресиверами, фильтрами, комплексами воздухоподготовки, современными автоматизированными системами управления и контроля. Все это помогает наладить подачу чистого сжатого воздуха и организовать бесперебойную работу пневматического оборудования.

Бытовые компрессоры

Это небольшие, низкопроизводительные установки для бытовых или коммерческих нужд небольших предприятий. Наиболее часто применяемый тип – поршневой. Обуславливается это тем, что для мелких работ не нужны большие объемы воздуха и лишь кратковременное включение по необходимости оправдывает затраты на приобретение этих агрегатов.

По типу смазки такие аппараты делятся на маслозаполненные и безмасляные. Последние применяются в покрасочных работах, где присутствие капель масла в производимом воздухе крайне нежелательно для покрытия поверхностей. Масляные компрессоры используются в автосервисах для накачки шин, привода в действие гайковертов, шлифовального оборудования. Такие агрегаты служат дольше безмасляных за счет смазки движущихся частей.

Устройство и принцип работы винтовых компрессоров

Это самый распространенный вид оборудования, который применяется в промышленности. Из-за своей эффективности они постепенно вытесняют поршневых собратьев. По принципу работы их действие напоминает знаменитый «архимедов винт». Два вращающихся навстречу друг друга червячных вала создают давление между собой и стенками винтового блока.

Такой способ более эффективен, чем сжатие цилиндропоршневой группой. При вращении винты создают меньшее трение, в отличие от трущихся поверхностей. Для увеличения срока службы в маслозаполненных установках применяются специальные масла, которые снижают трение, уплотняют зазоры между винтами и отводят лишнее тепло. В безмасляных компрессорах для этих целей применяются тугоплавкие легированные стали и антифрикционное покрытие.

Преимущества винтовых машин:

Длительные сроки эксплуатации.
Высокая производительность.
Небольшие габариты и вес.
Простая установка и подключение.
Большие интервалы между обслуживанием.
Высокая степень автоматизации.
Низкий уровень шума и вибрации.

Недостатки:

Высокая стоимость оборудования и комплектующих.
Сложность ремонта некоторых компонентов.

Устройство и принцип работы поршневых машин

Эти агрегаты по принципу работы сильно отличаются от винтовых устройств. Здесь уже нет винтового блока, его обязанность исполняет шатунно-поршневой механизм. За счет возвратно-поступательного движения поршней воздух поочередно сжимается в цилиндрах. Клапанный механизм головки распределяет потоки воздуха и направляет их в ресивер. Такая система менее эффективна из-за большого количества движущихся частей. Трение, создаваемое ими, сильно нагревает компрессор и от этого эффективность установки падает.

Для поддержания работоспособности компрессоры поршневого типа снабжаются системами охлаждения. Самое простое – воздушное. Для его организации цилиндры и головка компрессора снабжаются ребрами, которые охлаждаются принудительно или естественной циркуляцией. Водяное состоит из водяной рубашки, помпы и радиатора, в которых непрерывно циркулирует хладагент. Оно более эффективное, чем воздушное, но требует отдельного обслуживания.

Преимущества поршневых компрессоров

Низкая стоимость покупки и обслуживания.
Простая конструкция.
Хорошая ремонтопригодность.

Недостатки

Сильные шумы и вибрации при работе.
Для установки требуется отдельное помещение и фундамент.
Низкая производительность.
Высокие затраты на эксплуатацию.
Частое техническое обслуживание.
Высокие пульсации воздуха на выходе

Дополнительное оборудование

Современная компрессорная установка – это чаще всего целый комплекс агрегатов, без которых сам компрессор лишь набор железа. Для выравнивания давления в пневмосистеме почти любые агрегаты комплектуются ресиверами. Это полые емкости, внутри которых скапливается сжатый воздух и через систему клапанов подается к пневматическим инструментам. Кроме того, ресивер служит для сбора и удаления конденсата.

Для медицинских, фармацевтических, химических и пищевых предприятий требуется воздух высокого класса чистоты. В этих случаях используют безмасляные компрессоры или системы подготовки воздуха, которые включают в себя осушители и магистральные фильтры. Они очищают сжатый воздух от паров влаги, масла и мелких твердых примесей.

Нельзя забывать и про систему управления и автоматизации. Такое оборудование позволяет отслеживать параметры работы компрессора, вовремя предупредить и отключить агрегат при возникновении аварийных ситуаций. Это делает компрессорную технику безопасной и продлевает срок эксплуатации.