Как выбрать мощность винтового компрессора: 7,5, 11, 15, 22 или 37 кВт

При выборе винтового компрессора многие в первую очередь смотрят на мощность двигателя: 7,5, 15, 22 или 37 кВт. Кажется, что чем мощнее оборудование, тем лучше. На практике такой подход часто приводит либо к нехватке сжатого воздуха, либо, наоборот, к покупке слишком производительной и дорогой установки.

Мощность компрессора действительно важна, но выбирать оборудование только по количеству киловатт неправильно. Гораздо важнее понять, какой объем воздуха нужен предприятию, при каком давлении работает оборудование и насколько равномерно меняется нагрузка в течение смены.

Разберемся, с чего начать расчет и как не ошибиться с выбором.

 

Мощность и производительность — не одно и то же

Мощность показывает, сколько электроэнергии потребляет двигатель компрессора. Производительность — какой объем сжатого воздуха установка способна выдать за минуту.

Для производства именно производительность имеет решающее значение. Два компрессора мощностью 22 кВт могут отличаться по объему подаваемого воздуха. На показатель влияют рабочее давление, конструкция винтового блока, тип привода и настройки оборудования.

Например, одна и та же модель при давлении 8 бар обычно выдает больше воздуха, чем при 13 бар. Поэтому сначала нужно определить требуемые расход и давление, а уже затем смотреть, какой мощности соответствует подходящая модель.

Сначала посчитайте расход воздуха

Первый шаг — составить список всех потребителей сжатого воздуха.
Это могут быть:

• станки;
• пневматический инструмент;
• покрасочное оборудование;
• системы продувки;
• упаковочные линии;
• пневмоцилиндры;
• фильтры с импульсной очисткой;
• другое производственное оборудование.

Расход воздуха обычно указан в технической документации каждого потребителя. Если одновременно работают несколько единиц оборудования, их показатели необходимо сложить.

При этом важно учитывать реальный режим работы. Например, один инструмент используется постоянно, а другой включается лишь несколько раз за смену. Простое сложение паспортных значений может дать завышенный результат.

Поэтому при расчете применяют коэффициент одновременности — он показывает, какая часть оборудования действительно работает в один момент времени.

 

Добавьте запас производительности

Подбирать компрессор точно под расчетное потребление не стоит. В реальной пневмосети всегда присутствуют потери:

• небольшие утечки в соединениях;
• сопротивление трубопроводов;
• падение давления на фильтрах;
• дополнительный расход при пиковых нагрузках.

Кроме того, со временем на предприятии могут появиться новые потребители.

Обычно закладывают запас производительности около 10–20%. Этого достаточно, чтобы компрессор уверенно поддерживал давление и не работал постоянно на пределе возможностей.

Слишком большой запас также нежелателен. Если производительность установки значительно превышает фактическое потребление, компрессор будет часто переходить в режим разгрузки. В результате электроэнергия расходуется, а полезная работа не выполняется.

Давайте возьмем пример из практики. Допустим, на вашем предприятии работают:

• лазерный станок — 1,4 м³/мин;
• система продувки фильтров — 0,5 м³/мин;
• пневмоинструмент — 0,4 м³/мин.

Общий расход составляет 2,3 м³/мин. Добавляем резерв 15% на утечки и возможное расширение производства: 2,3 × 1,15 = 2,65 м³/мин.

В этом случае разумным выбором станет компрессор производительностью около 2,7–3,0 м³/мин, что обычно соответствует моделям мощностью 15–22 кВт. Выбор между ними зависит уже от графика работы предприятия и требований к рабочему давлению.

 

Учитывайте рабочее давление

Большинство промышленных пневмосистем работает при давлении 7–10 бар. Некоторым видам оборудования требуется 13 бар и выше.

Выбирать компрессор с повышенным давлением «на всякий случай» невыгодно. Чем выше давление, тем больше электроэнергии требуется для производства того же объема воздуха.

Нужно ориентироваться на требования самого требовательного потребителя и учитывать потери давления в магистрали. Если станку необходимо 7 бар, компрессор обычно подбирают с небольшим запасом, а не с расчетом на 13 бар.

 

Как мощность связана с задачами производства

Точные показатели зависят от конкретной модели, но ориентировочно компрессоры можно разделить по областям применения.

Компрессоры мощностью 7,5–11 кВт

Такие модели подходят для небольших производственных участков, автосервисов, мастерских и предприятий с ограниченным количеством пневматических потребителей.

Они могут использоваться для работы одного или нескольких станков, пневмоинструмента и вспомогательных операций.

Компрессоры мощностью 15–22 кВт

Это один из самых востребованных диапазонов для небольших и средних предприятий.

Оборудование такой мощности применяется:

• в металлообработке;
• на линиях окраски;
• в производстве строительных материалов;
• на деревообрабатывающих предприятиях;
• при одновременной работе нескольких станков.

Компрессоры мощностью 30–37 кВт

Такие установки выбирают для производств с высоким и постоянным расходом воздуха.

Они используются на асфальтобетонных и бетонных заводах, мельничных комплексах, крупных металлообрабатывающих предприятиях и производственных линиях, работающих в несколько смен.

При этом мощность 37 кВт сама по себе еще не означает, что компрессор подойдет для конкретного объекта. Необходимо обязательно проверить его производительность при требуемом давлении.

 

Постоянная или переменная нагрузка

Если расход воздуха в течение смены почти не меняется, обычно достаточно компрессора с постоянной производительностью.

Если потребление, то растет, то резко снижается, стоит рассмотреть модель с частотным преобразователем. Такой компрессор регулирует обороты двигателя и производит столько воздуха, сколько требуется в данный момент.

Частотное регулирование может снизить расход электроэнергии, но подходит не для каждого предприятия. При стабильной нагрузке экономический эффект может быть минимальным. Поэтому решение лучше принимать после анализа реального графика потребления воздуха.

 

Что будет, если выбрать слишком слабый компрессор

Недостаточная производительность быстро проявляется в работе:

• давление в системе падает;
• станки работают нестабильно;
• увеличивается продолжительность производственного цикла;
• компрессор практически не отключается;
• растет температура оборудования;
• ускоряется износ основных узлов.

В такой ситуации даже исправный компрессор не сможет обеспечить нормальную работу предприятия.

 

Что будет, если выбрать слишком мощный компрессор

Избыточная мощность также не всегда полезна.

Предприятие переплачивает за оборудование, которое не использует свои возможности полностью. Кроме того, увеличиваются:

• затраты на электроэнергию;
• стоимость обслуживания;
• цена расходных материалов;
• нагрузка на электросеть.

Оптимальный вариант — компрессор, который покрывает текущий расход воздуха, имеет разумный запас и соответствует режиму работы производства.

Не забудьте о подготовке воздуха

Одного компрессора обычно недостаточно. Для стабильной работы пневмосистемы дополнительно могут потребоваться:

• воздушный ресивер;
• рефрижераторный или адсорбционный осушитель;
• магистральные фильтры;
• автоматический отвод конденсата;
• система трубопроводов.

Состав станции зависит от требований оборудования к качеству воздуха. Для одних задач небольшое количество влаги не критично, а для лазерной резки, окраски или точного оборудования воздух должен быть сухим и очищенным.

 

Какие данные нужны для подбора винтового компрессора

Чтобы правильно подобрать винтовой компрессор, желательно заранее определить:

• суммарный расход воздуха;
• рабочее давление;
• количество потребителей;
• график их работы;
• продолжительность смены;
• требования к качеству воздуха;
• планы по расширению производства;
• условия размещения оборудования.

Если часть данных неизвестна, расчет можно выполнить по характеристикам подключаемого оборудования и предполагаемому режиму эксплуатации.

 

Какую мощность компрессора выбрать: практическая таблица

* Значения являются ориентировочными и зависят от рабочего давления и конструкции компрессора.

Пример подбора мощности винтового компрессора из линейки ACOVENT

Итак, мы рассмотрели основные факторы, которые необходимо учитывать при выборе мощности винтового компрессора: требуемую производительность, рабочее давление, количество потребителей, режим эксплуатации и перспективы развития предприятия. Теперь посмотрим, как эти принципы работают на практике и какую модель можно подобрать из линейки ACOVENT в зависимости от потребности в сжатом воздухе.

Например, если предприятию требуется около 1,1 м³/мин при рабочем давлении 8 бар, оптимальным решением станет винтовой компрессор ACOVENT 7,5 HB мощностью 7,5 кВт. Эта модель подойдет для небольших производственных участков, мастерских, предприятий металлообработки, деревообработки и других объектов с умеренным потреблением сжатого воздуха.

Если расчетная потребность составляет около 2,7 м³/мин, можно рассмотреть винтовой компрессор ACOVENT 18 мощностью 18,5 кВт, который обеспечивает стабильную работу оборудования при рабочем давлении 10 бар и подходит для предприятий со средней интенсивностью потребления воздуха.

Для крупных производственных площадок с расходом до 6,9 м³/мин оптимальным выбором станет компрессор ACOVENT 37 мощностью 37 кВт. Такие компрессоры успешно применяются на асфальтобетонных и бетонных заводах, мельничных комплексах, металлообрабатывающих предприятиях и других производствах с высокой нагрузкой на пневмосистему.

Если же предприятию требуется около 10 м³/мин сжатого воздуха, в линейке ACOVENT представлены модели 55 HB и 55 IR мощностью 55 кВт. При этом версия 55 IR оснащена частотно-регулируемым приводом, который позволяет автоматически изменять производительность в зависимости от текущего потребления воздуха и снижать затраты на электроэнергию при переменной нагрузке.

Таким образом, линейка ACOVENT охватывает широкий диапазон производительности — от 1,1 до 10 м³/мин, что позволяет подобрать оптимальное решение практически для любого промышленного предприятия.

Для максимально эффективной работы вашей пневмосистемы специалисты АКОВЕНТ помогут оценить расчетные параметры, подобрать компрессор необходимой производительности и давления, а также укомплектовать станцию оборудованием для подготовки сжатого воздуха.

Получить профессиональную консультацию, подобрать оборудование и рассчитать стоимость проекта вы можете по телефону 8 (800) 250-76-63 , по электронной почте info@acovent.ru или оставив заявку на сайте acovent.ru.