Основные преимущества современных винтовых компрессоров

Особенности и преимущества винтовых компрессорных агрегатов

Сегодня именно они являются наиболее используемым оборудованием для сжатия воздуха и почти полностью вытеснили собой другие разновидности. Объектами для их установки становятся предприятия практически всех видов промышленности:

• Строительство
• Автомобилестроение
• Металлургия
• Химическая промышленность
• Пищевая промышленность
• Фармацевтика
• Горно-шахтная промышленность
• Деревообрабатывающая промышленность.

Причины популярности лежат в многочисленных достоинствах, ключевым из которых является механизм сжатия. Используемые в данном случае роторы с вращающимися по направлению друг к другу зубьями показывают себя надежнее, чем поршни с их возвратно-поступательным движением, а также обеспечивают компактность размеров и легкость веса.

Также стоит учитывать, что винтовой компрессор – это агрегат, нагнетающий воздух постоянно, а не импульсами, и поэтому не нуждается в подключении ресивера. Это удешевляет эксплуатацию.

В числе других преимуществ (по сравнению с поршневыми моделями).

• Экономичность потребления энергии – расход ниже на 30%, что возможно благодаря отсутствию трения в винтовом блоке. Тогда как в конструкции поршневого блока трения избежать не удастся.
• Долговечность – клапаны отсутствуют, система смазки и охлаждения проста и максимально надежна. В результате оборудование можно эксплуатировать до 10-12 лет, лишь осуществляя плановое техническое обслуживание.
• Впечатляющие технические характеристики – конструкция винтового компрессора позволяет ему сохранять КПД на уровне до 95% и выше, обеспечивая, при этом, производительность по сжатому воздуху до 60 м3/мин.
• Наличие звукоизоляции – благодаря специальным кожухам обеспечивается достаточно низкий уровень шума. Например, компрессоры ALMiG имеют уровень шума от 60 до 79 дБ. И только самые мощные модели — до 83 дБ.
• Отсутствие вибрации — так как сжатие в компрессоре происходит за счет вращения роторов, вибрация не создается. Вибрация винтового компрессора говорит о возможной неисправности.
• Есть цифровое управление, позволяющее в автоматическом режиме контролировать работу оборудования. Управление можно осуществлять, как непосредственно, так и удаленно.
• Низкая потребность в обслуживании – проводить плановое техническое обслуживание нужно через каждые 4000-6000 часов эксплуатации (против 500 часов у поршневых моделей).
• Малый расход масла – до 3 мг/м3, в сравнении с поршневым, где содержание масла в сжатом воздухе может достигать и 60 мг/м3.
• Нетребовательность в вопросах установки и монтажа – за счет компактных габаритов появляется разнообразие вариантов их размещения в пределах цеха (площадки), для монтажа нет необходимости заливать отдельный фундамент.

Отдельным преимуществом является воздушное охлаждение, благодаря которому нет нужды встраивать оборотное водоснабжение и, что даже важнее, появляется возможность вторично использовать выделившееся тепло.

Частотный регулятор производительности

Отдельного внимания заслуживают установки с частотным регулятором, предназначенным для контроля производительности. Их стоимость, в среднем, на 30% выше своих простых собратьев. Но подобные вложения с лихвой окупаются на тех предприятиях, где расход сжатого воздуха очень нестабилен.

Например: на предприятии в понедельник работают все станки и расход воздуха равен 10 000 л/мин, но в среду на предприятии происходит совершенно другой техпроцесс и задействуются не все станки, в результате чего требуется не более 5000 л/мин. В остальные дни потребление сжатого воздуха тоже разница. И так происходит постоянно.

В таком случае, использование винтового компрессора производительностью 10 м3/мин, не оборудованного частотными регулятором, чревато следующими последствиями:

— в дни низкого расхода воздуха излишне мощный для сегодняшних задач будет постоянно включаться и выключаться, потребляя при этом огромное количество электроэнергии.

Стоит учитывать, что пусковые токи гораздо выше рабочих, что приведет не только к перерасходу электроэнергии, но и к повышенному износу всех электрических частей установки. Если в тех же условиях использовать агрегат с частотным преобразователем, то в дни максимального расхода сжатого воздуха он будет работать на 100% своих возможностей, а в дни пониженного расхода частотный регулятор будет уменьшать количество сжимаемого воздуха, регулируя частоту вращения электродвигателя. Что позволит не только избежать энергозатратных пусков/остановок, но и снизить потребление электроэнергии в процессе работы.

В Европе, учитывая высокие цены на электроэнергию популярны частотные регуляторы начиная с 11 кВт, в России же, при мощности электродвигателя менее 55 кВт никто об экономии даже не думает.

Причины для выбора винтового компрессора

Поршневая техника, которая в преобладающем большинстве сохранилась на отечественных предприятиях, постепенно выводится из эксплуатации, заменяясь на современное винтовое оборудование. Процесс альтернативной замены установок на современные образцы нельзя назвать простым, поскольку стоимость винтовых агрегатов преобладает над ценой поршневых компрессоров . Но перспективный взгляд опытного руководителя предприятия должен предвидеть успех от внедрения винтового компрессорного парка.

Винтовое оборудование не слишком требовательно в эксплуатации. Внедряя новые образцы техники теперь нет необходимости заливать отдельный фундамент. К тому же, винтовой воздушный компрессор работает значительно тише. Опираясь на эти критерии, можно абсолютно реально устанавливать оборудование в непосредственной близости от потребляющих агрегатов сжатого воздуха.

Следовательно, в пневматических воздуховодах можно продуктивно избежать потерь и сэкономить на расходах по модернизации. Подобная децентрализация системы воздухообеспечения способствует продуктивному использованию каналов, исключая необходимость нагрузки на всю систему пневмоснабжения, даже если включен один или два станка.

Индустриально развитые страны уже взяли себе на вооружение возможности винтовых агрегатов и на своих предприятиях уже эффективно ощутили совокупный положительный эффект от подобного переоборудования. Кстати сказать, необходимым обеспечением промышленного объекта сжатым воздухом считается диапазон давления до 15 атмосфер. Можно сказать, что это своеобразный стандарт, к которому стремится современный производственный рынок.

Обслуживание безмасляного винтового компрессора

В первую очередь, необходимо отметить, что роторные компрессоры любого типа, а безмасляные – в первую очередь, не предназначены для сильно запыленных помещений.

Абразивные частицы, попадающие внутрь винтового блока, повреждают поверхности роторов и нарушают геометрию их форм. В результате вращающиеся винты начинают соприкасаться, что вызывает повышенное трение, образование задиров и схватываний.

Многие производители в целях защиты от износа и коррозии наносят на роторы специальные защитные покрытия.

Первыми это начали делать зарубежные производители. Обработка роторов специальными полимерными составами позволяла не только снизить вероятность их контакта с последующим образованием задиров, но и сократить затраты на точную механическую обработку поверхностей.

За счет включения мельчайших частиц твердых смазочных материалов полимерные покрытия имеют высокие антифрикционные свойства, что позволяет им эффективно снижать трение и препятствовать образованию задиров.

Со временем заводские покрытия изнашиваются, и чтобы решить вопрос их восстановления, необходимо пользоваться готовыми антифрикционными материалами. Ранее такие составы были исключительно импортными, однако сегодня их производство налажено и в нашей стране.

Российская компания “Моденжи” разработала серию антифрикционных твердосмазочных покрытий для винтовых компрессоров, которые могут применяться как при производстве, так и при ремонте роторов.

Покрытия MODENGY наносятся на поверхности деталей слоем до 100 мкм, затем, после приработки, толщина уменьшается в 2-2,5 раза и становится оптимальной.

Полимерная матрица покрытия прочно удерживает в своих ячейках частицы твердых смазочных материалов, выполняющие антифрикционную и противозадирную функции.

MODENGY 1007 производится на основе графита, поэтому имеет характерный серо-черный цвет. Покрытие стабильно работает при температурах -50…+350 °С, имеет несущую способность 1300 МПа (тест SRV).

Несущая способность MODENGY 1014 еще выше, она составляет 2700 МПа. Диапазон рабочих температур покрытия с дисульфидом молибдена и политетрафторэтиленом – -75…+255 °С. Состав отличается высокими антикоррозионными свойствами – >672 ч (тест в соляном тумане).

MODENGY 1066 с графитом и дисульфидом молибдена выдерживает температуры от -70 до +315 °С. Покрытие также обладает антикоррозионными свойствами (>300 ч в соляном тумане) и высокой несущей способностью (9900 H по методу Falex).

Перед нанесением покрытия с поверхностей роторов удаляются остатки старых смазок, пыль и другие загрязнения. Для полной очистки и обезжиривания винтовой пары используется Специальный очиститель-активатор MODENGY. Его применение способствует высокой адгезии будущего покрытия и гарантирует долгий срок его службы.

Антифрикционные составы наносятся на роторы в несколько слоев, затем детали подвергаются нагреву для полимеризации покрытий. Все материалы отверждаются при нагреве свыше +200 °С в течение 20-40 минут (точное время зависит от вида покрытия).

Роторы с покрытием MODENGY в дальнейшем не требуют повторной обработки – правильно нанесенный защитный слой не стирается, так как не дает винтовым поверхностям вступать в контакт.

Винтовой компрессор и его преимущества

Винтовой компрессор – это машина, в которой воздух и другие газы за счет вращения двух винтов. Другое название у этих винтов роторы, поэтому очень часто винтовые компрессоры называют роторными. Популярность винтовой компрессор обрел во второй половине прошлого века. Причины популярности в его эффективности, о которой вы узнаете в данной статье.

Если объединить все одним предложением, то винтовой компрессор популярен на производстве благодаря тому, что при своих относительно малых габаритах, он может выдавать большой объем сжатого воздуха, при этом он очень надежен, малошумен, способен работать автономно и круглосуточно, при своих относительно небольших затратах на электроэнергию в сравнении с другими видами компрессоров.

Типы приводов компрессора и их плюсы

Ещё нужно правильно выбрать тип привода, так как их всего два:

• Прямой – такие компрессоры отличаются своей простой и надежной конструкцией. С ним очень удобно и просто работать. Такой агрегат является надежным и недорогим. Из минусов — это его не высокая производительность, он перегревается, поэтому не подходит для непрерывных работ и к тому же такой агрегат очень шумный.
• Второй тип — это ременной, такой привод увеличивает мощность и долголетие работы компрессора. Из плюсов — это его высокая производительность и возможность непрерывно работать долгое время. Из минусов можно выделить его сложную конструкцию, сложность в ремонте при поломке. Ну и соответственно более высокую цену.

Распространенные неисправности винтовых компрессоров и их устранение

Длительная эксплуатация любого оборудования приводит к тому, что оно требует либо сервисного обслуживания, либо серьезного ремонта. Не являются исключением и компрессоры, основным узлом которых является роторный блок.

Ремонт винтовых компрессоров своими руками вполне возможен в следующих случаях:

• аппарат с трудом запускается;
• компрессор не перезапускается;
• в выходном патрубке агрегата отсутствует сжатый воздух;
• низкая производительность;
• чрезмерный расход масла;
• непроизвольное срабатывание предохранительного клапана;
• отключение аппарата термостатом;
• отключение агрегата прерывателем сети;
• поломка роторного блока;
• повышенное давление.

Аппарат плохо запускается

Причиной того, что агрегат запускается с трудом, может быть низкая температура окружающего воздуха. Запуск компрессора произойдет только после прогрева помещения, в котором он установлен.

Устройство не перезапускается

Данная поломка вызывается плохим закрытием всасывающего клапана. Проблема решается прочисткой клапана. Если данная процедура не решила проблему, то клапан всасывания следует заменить.

Отсутствие сжатого воздуха

Если в выходном отверстии аппарата отсутствует сжатый воздух, то это признак закрытия регулятора. Чтобы устранить неисправность, потребуется проверить работоспособность реле давления. Именно этот узел подает питание на клапан, являющийся электромагнитным, который, в свою очередь, связан с регулятором.

Низкая производительность

Понижение производительности оборудования также связано с закрытием регулятора. В данном случае поломка вызывается засорением последнего. Чтобы производительность аппарата пришла в норму, требуется снять всасывающий фильтр, открыть или демонтировать регулятор, и хорошо прочистить его.

Чрезмерный расход масла или его утечка

Большой расход масла может вызывать сломанный фильтр, установленный в маслоотделителе, или негерметичность уплотнений этого же фильтра. В обоих случаях проблема решается заменой данных деталей.

Важно! Вызвать утечку масла может незакрытый регулятор или чрезмерно повышенное давление в системе. В первом случае следует проверить исправность электромагнитного клапана и регулятора

Во втором — подвергнуть проверке манометр.

Открытие предохранительного клапана

Данная поломка может возникнуть, если фильтр маслоотделителя засорился. Требуется проверить, существует ли перепад давления между масляным сепаратором, то есть его резервуаром и трубопроводом, в котором находится сжатый воздух. Проблема решается заменой фильтра.

Срабатывание термостата

Отключение агрегата термостатом может вызываться несколькими причинами.

1. Высокая температура окружающей среды. Следует обеспечить помещение с оборудованием хорошей вентиляцией, после чего нажать кнопку “reset” и перезагрузить аппарат.
2. Засорение охладителя масла. Требуется прочистить охладитель с применением растворяющей жидкости.
3. Низкий уровень масла. Следует долить необходимое количество последнего.
4. Неисправность термостата. Деталь следует заменить на исправную.

Отключение двигателя прерывателем сети

Срабатывание прерывателя цепи может вызвать низкое напряжение в сети. Следует проверить напряжение и, при его нормальных показателях, перезапустить аппарат, нажав на кнопку “Reset”.

Также прерыватель цепи может сработать при перегреве двигателя. В первую очередь, нужно проверить теплоотвод от электромотора. Если режим отвода тепла не нарушен, то произведите перезапуск оборудования. В случае, когда перезапуск не происходит, следует подождать несколько минут и снова повторить попытку.

Поломка роторного блока

Если обратить внимание на описание роторного блока, которое приводилось выше, то станет понятно, что его ремонт возможно произвести только в случае выхода из строя подшипников. В случае заклинивания роторов ремонт винтовых блоков следует доверить специалистам сервисного центра

Повышенное давление

Если давление поднимается выше максимально допустимых показателей, то в первую очередь проверяется регулятор. Возможно, нет команды на его закрытие. Убедитесь, что электромагнитный клапан находится в закрытом состоянии. При необходимости, данные детали следует заменить.

Материал подготовлен при участии специалистов https://www.v-p-k.ru/

Почему выгодно перейти от поршневых компрессоров на винтовые?

Безусловно поршневые компрессоры значительно дешевле винтовых компрессоров. Но если все изначально просчитать…

Давайте попробуем разобраться более детально.

Окончательная сумма владения компрессором включает в себя следующие затраты:

1. Непосредственное приобретение компрессора

2. Монтажные и пуско-наладочные работы.

3. Приобретение расходных материалов

4. Оплата электроэнергии, потребляемой устройством.

5. Ремонтные расходы.

6. Стогимость дополнительного оборудования. К примеру, осушитель, фильтры.

Итак попробуем раскрыть все эти пункты

1. Непосредственное приобретение компрессора

Тут конечно гораздо выгоднее поршневые компрессоры, стоимость которых на 40 – 60% меньше, чем у винтовых компрессоров с аналогичными показателями по давлению и производительности. Хотя в компании «Промэйр» всегда действуют различные акции, благодаря чему Вы сможете купить винтовой компрессор очень выгодно.

2. Монтаж и пусконаладка

3. Покупка расходных материалов

Винтовые компрессоры имеют более эффективную систему маслоотделения, способную существенно снизить количество масляных фракций, смешивающихся со сжатым воздухом. Как следствие, это уменьшение затрат на дополнительное приобретение фильтрующих элементов.

4. Расходы на электроэнергию

КПД винтовых компрессоров значительно выше. И чем больше производительность агрегата, тем более ощутима эта разница. Практически все винтовые компрессоры оснащены контроллерами, которые регулируют работу компрессора, оптимально регулируя режимы пуска и работы компрессора. По критерию электрозатрат на производство одинакового объема сжатого воздуха поршневые агрегаты сильно проигрывают винтовым. А если учесть, что некоторые винтовые компрессоры оборудованы частотным преобразователем, который изменяет частоту оборотов двигателя, благодаря чему экономия электричества достигает 30% в сравнении с компрессором без «частотника», то сравнивать энергозатраты «поршня» и «винта» (народные названия винтового и поршневого компрессоров) бессмысленно.

5. Расходы на обслуживание и ремонт

Поршневые компрессоры постоянно нуждаются в замене поршневых колец, клапанов, вкладышей, пальцев и мн. другого. Более того, если прокараулить эти замены, можно попасть и на более дорогой ремонт с заменой цилиндра и всей поршневой группы. Винтовые компрессоры, если их своевременно обслуживать, в ремонте нуждаются гораздо реже . При соблюдении инструкции по эксплуатации винтовой компрессор способен прослужить до20 лет, работая без ремонта при этом практически круглосуточно Удешевление обслуживания происходит еще и потому, что пропадает необходимость в постоянном присутствии рядом с оборудованием обслуживающего персонала. Винтовые компрессоры имеют защиту, предотвращающую возникновение аварийных ситуаций. К примеру, компрессор выключается при перегреве или пиковых значениях электрического тока.

Винтовые компрессоры проигрывают поршневым компрессорам равной производительности только по стоимости покупки. По всем остальным вышеописанным пунктам они значительно выгоднее и несколько раз окупают себя за эксплуатационный период. Таким образом, покупка винтового компрессора экономически овыгоднее, тем более вы всегда при покупке оборудования в компании «Промэйр» можете рассчитывать на преференции в виде снижения цены, отсрочки платежа, подарков и мн. другого.

Оставить заявку на подбор компрессора

Пожалуй самая гибкая ценовая политика и индивидуальный подход во всем СНГ

Как работает винтовой компрессор, в каких режимах

Возможно несколько функциональных состояний:

1. Старт – при нажатии основной кнопки , запускается двигатель, который приводит в движение роторы винтового блока. Компрессор переходит в следующий режим.
2. Нагрузка — атмосферный воздух проходит в винтовой блок через всасывающий фильтр и открытый впускной клапан. Давление в пневматической сети начинает подниматься, и постепенно доходит до верхнего значения, установленного на контроллере. Компрессор переходит в режим холостого хода.
3. Холостой ход – впускной клапан закрывается и воздух перестает попадать в винтовой блок. Мотор и роторы винтового блока продолжают вращаться, но так как сжатия не происходит, нагрузка в таком режиме составляет примерно 30% от максимальной мощности. Такой режим нужен, чтобы, в случае возобновления потребления сжатого воздуха, заново не запускать электродвигатель.
4. Если потребление возобновилось, то компрессор переходит в режим нагрузки. Если потребление не возобновилось в течение определенного времени (настраивается в контроллере), компрессор переходит в режим разгрузки и останова.
5. Останов – отключение оборудования в штатном (нормальном) порядке.
6. Alarm stop – экстренное прекращение работы, со срочной (незапланированной) остановкой мотора, с пропуском холостого хода и других промежуточных этапов. Осуществляется нажатием на кнопку.

Сравнение винтового и поршневого компрессора

Если Вам нужно выбрать винтовой компрессор — то для начала разберем: какие у него плюсы перед поршневым (воздушным)

• Первое преимущество — это долголетняя работа. Винтовые компрессоры, это новые модели, которые были спроектированныеи сделаны с современных материалов. Что обеспечивает работу на многие годы.
• Удобство. Винтовой компрессор очень легко установить. С этим у вас проблем не возникнет.
• Шумоизоляция. Если вы работаете где-то в помещении, то это дополнения будет очень кстати, так как оно снижает шум и вибрацию вашего агрегата. И вы сможете работать без дискомфорта для себя и окружающих.
• Компактность. Мало того, что винтовые компрессоры очень легко установить, но и ещё они очень мобильны и удобны в использовании. Их можно свободно перемещать, к примеру по вашей мастерской.
• Экологичность. Так как такие компрессоры не засоряют экологию, а это не малый плюс: можно смело сказать — Вы заботитесь о экологии!
• Легкость в управлении. Винтовые компрессоры очень легки в работе. Это очень важный аспект, потому что удобство в эксплуатации облегчит вашу работу.
• Производительность. Даже несмотря на то, что они потребляют очень мало электроэнергии — их производительность очень высокая.

Именно этими характеристиками как раз и обладают винтовые компрессоры Ремеза

И если вы покупаете компрессор для большого производства — то вам лучше взять модель без масла. Охлаждать агрегат будет вода. Почему именно без масла – всё просто! Так как это обеспечит вам чистый воздух (если вы работаете в помещении, или в цеху). Масляный же компрессор является пожароопасным, а такой риск пользователю явно не нужен.

Устройство и принцип работы

По своей конструкции, для автомобильного сервиса лучше подходят винтовые компрессоры. Требующие повышенной точности при сборке, такие компрессоры плавно вырабатывают сжатый воздух за счет вращения винтовой пары внутри корпуса, позволяя достичь повышенного значения КПД.

Особенностью механизма станет малая шумность, отсутствие биения и вибраций, что позволяет обойтись без установки на специальный фундамент.

Сбалансированная, плавная работа также положительно влияет на моторесурс устройства. Конструкция состоит из основных деталей:

• корпус;
• винтовая пара (винты);
• подшипники;
• электромотор.

Корпус расточен изнутри для получения проема в виде восьмерки, также сформированы окна для нагнетания и всасывания.

Главный рабочий узел, расположенный в корпусе, это винтовая пара – два винта особой формы, с рациональным передаточным соотношением.

Винты движутся во внутреннем проеме и всасывают воздух, подавая его в уменьшающиеся в своем объеме внутренние емкости агрегата, которые сжимают его до заданного рабочего давления. Нагрузка от винтов на корпус передается при помощи подшипников радиального и осевого качения.

Ремонт и обслуживание устройства

Роторные компрессоры требовательны к условиям «обитания».

Они не предназначены для помещений с минусовой температурой и сильной запыленностью, требуют плановой замены масла, прочищения фильтров, контроля состояния питающей электросети. Не предполагают установки дополнительных систем очисток масла, ресиверов.

Такое оборудование не нуждается в постоянном присутствии человека рядом, умеет отключаться самостоятельно в случае аварии, пикового перегрева или сбоя сети. В нем имеется возможность установки электронного управления. Программой допустимо задавать настройки работы до нескольких недель вперед. Максимальная продуктивность не сопрягается с перерасходом технических и человеческих ресурсов.

Ремонт происходит помощью сервисных центров.