Чем компрессор отличается от насоса: Чем отличается насос от компрессора

alexxlabРазное

Содержание

Принципиальные отличия компрессора от насоса

Подробности
Категория: Насосное оборудование и Российская промышленность
Просмотров: 10914

Бытует мнение, что такие приспособления, как компрессоры, представляют собой обыкновенные насосы. Именно они нагнетают газ. Отменным «представителем» в данной области является компрессор 4ВУ1-5/9. На самом деле компрессор и насос – идентичные по назначению устройства, но все-таки между ними есть и отличия. Что же это за отличия, и какие детали здесь берутся во внимание?

Что необходимо учитывать во время выбора?

Для начала необходимо рассмотреть те технические характеристики, которые являются схожими. По принципу действия как первые, так и вторые могут подразделяться на динамические и объемные устройства. Компрессоры, а также насосы по своему принципу работы в силах обеспечивать широчайший диапазон давления, и, конечно же, отменную производительность.

Вторым сходством выступает наличие несколько рабочих колес или же их еще называют ступени. Благодаря данным элементам, обеспечивается высокое давление.

    К отличиям же можно отнести:
  • термодинамическую природу газов;
  • надежность в работе;
  • уровень безопасности.

Первое отличие заключается в непосредственной природе газов. Поскольку газы хорошо сжимаемы, это говорит о сложности работы компрессора. Насосу достаточно лишь перемещать жидкость, а вот с газом дела обстоят совершенно по-другому.

Второе отличие – уровень надежности и долговечности. Не все компрессоры способны служить так долго, как этого хотелось бы. В случае поломки многие модели достаточно дорого ремонтировать, поэтому покупка зачастую является нерентабельной. И последнее – это уровень безопасности. В этом вопросе компрессоры более опасны. Все потому, что работают они со сжатым газом.

Исходя из данных фактов, можно сделать вывод, что компрессоры выполняют целый комплекс заданной работы. У насосов задачи намного проще. Но на качество работы, а также на срок эксплуатации устройств оказывают влияние не только технические характеристики, но и имя производителя.

Как выбрать компрессор для шин (2019) | Компрессоры для шин | Блог

Необходимость подкачать колесо возникает в наше время довольно редко – современные бескамерные шины отлично держат давление, а если и случится «поймать» колесом саморез, то проблема решается с помощью домкрата и запаски (кстати, как давно вы проверяли в ней давление?). Многие современные автолюбители годами спокойно ездят, не испытывая ни малейшей потребности обзавестись компрессором или, хотя бы, насосом. Однако тот факт, что компрессор ни разу не пригодился вам за десять лет автостажа, ничуть не гарантирует того, что он не потребуется вам буквально завтра.

И уж совершенно безрассудно не иметь в багажнике компрессора, если вы:

— выезжаете в дальнюю дорогу;

— собираетесь ехать по проселочным дорогам или вообще по бездорожью;

— если ваш комплект резины эксплуатируется далеко не первый сезон;

— если ваши шины уже бывали в ремонте.

Компрессор нужен не только для накачивания «спустившего» колеса, его наличие облегчает поддержание равномерного и правильного давления во всех колесах – ведь бывает и так, что колесо не проколото, не спущено, а просто давление в нем меньше нормального. Ни внешне, ни по ощущениям при движении это может быть не заметно, но свое влияние оказывает в виде повышенного износа резины, повышенного расхода и возрастания риска аварийной ситуации. А имея хороший компрессор с точным манометром, можно улучшать поведение автомобиля и уменьшать расход топлива, точно выставляя давление в соответствии с дорожными условиями и загрузкой.

Компрессор может пригодиться в экстремальных ситуациях: при преодолении бездорожья или при езде по гололеду на неподготовленной резине. Конечно, намного правильнее будет не соваться с «шоссейкой» ни в грязь, ни в гололед, но если вдруг такая необходимость возникла, рекомендуется спустить давление в шинах до половины нормального – пятно контакта возрастет, сцепление улучшится. Перед выездом на нормальную дорогу и потребуется компрессор, чтобы подкачать колеса.

Компрессор для шин с успехом облегчает жизнь туристам и рыбакам, накачивая резиновые лодки и надувные матрасы. Компрессор с хорошей производительностью можно использовать для розжига углей – это и экономично и экологично.

А еще к некоторым портативным компрессорам можно подсоединять пневмоинструмент.

Так что – компрессор в автомобиле нужен. А вот какой – это уже зависит от того, как и где вы ездите.

Характеристики компрессоров

Скорость накачивания определяет время, которое потребуется компрессору, чтобы накачать колесо. Чем меньше значение этого параметра, тем дольше придется ждать.

Компрессоры со скоростью накачивания 10 л/мин и меньше имеет смысл использовать только для мотоциклетных и велосипедных колес, поскольку даже на небольшую 13” автомобильную резину ему потребуется минут 20 и больше.

Устройство со скоростью 10-15 л/мин накачает 13-14 дюймовое автомобильное колесо минут за 15-20.

Под 13-15 дюймовую резину лучше брать устройство с производительностью 25-35 л/мин, а для 16-18 резины внедорожников и кроссоверов – 40-55 л/мин. Тогда на накачивание колеса будет уходить 2-5 минут.

Начиная с 50 л/мин компрессор уже можно использовать для подключения к некоторым видам пневмоинструмента – краскопультам, нейлерам и пр.

Компрессоры с производительностью 100 л/мин и более на колеса для легковых машин и кроссоверов будут тратить меньше минуты, но находятся они в верхнем ценовом сегменте и весят немало. Такие скорее подойдут для накачивания больших колес для грузовых автомобилей. А еще их можно использовать для подключения всех видов пневмоинструмента.

Стоит также отметить низкое качество сборки многих моделей с низкой скоростью накачивания. Из-за неплотной подгонки деталей их производительность сильно падает с возрастанием давления, поэтому время накачивания заметно увеличивается.

Кроме того, малопроизводительные модели из нижнего ценового сегмента быстро изнашиваются: порой их хватает буквально на 5-10 применений. Не следует брать компрессор с низкой производительностью, если его предполагается использовать для накачивания матрасов или лодок. Объем воздуха в них большой, любому компрессору работать придется дольше обычного, а недорогому «одноразовому», скорее всего, вообще до конца жизни.

Еще один недостаток бюджетных компрессоров – малое время непрерывной работы. Многие такие модели могут проработать непрерывно всего 10-15 минут, после чего им необходим «отдых». Вот только мало кто из владельцев компрессоров обращает внимание на этот параметр и вовремя выключает устройство. С учетом того, что защита от перегрева на таких моделях бывает редко, а накачивание колеса при низкой производительности может занять и все 20 минут, первое колесо для компрессора частенько оказывается и последним.

Максимальное давление определяет, с какими шинами можно использовать компрессор. В шинах легковых автомобилей, кроссоверов и внедорожников давление обычно не превышает 3 атмосфер, а у грузовой техники может доходить до 10. Компрессор следует подбирать в соответствии с этими показателями.

Вид питания. Большинство компрессоров запитываются от бортовой сети 12 В через разъем прикуривателя или с помощью «крокодилов» непосредственно от аккумулятора. Подключение к прикуривателю комфортнее и безопаснее, но при этом способе следует учесть потребляемый компрессором ток и номинал предохранителя на прикуривателе. У некоторых автомобилей прикуриватель рассчитан на ток до 8А (хотя чаще все же предохранители стоят на 15-20 А), а ток компрессора может быть намного выше.

Для бытового компрессора в питании от сети особой надобности нет, модели с возможностью подключения к 220 В скорее будут востребованы в автосервисах и гаражных хозяйствах, не оборудованных стационарной пневматикой.

Вне зависимости от вида питания, следует обратить внимание на длину кабеля питания – её должно с избытком хватать до каждого колеса. Кабель длиной в 2-2,5 метра – не такая уж редкость даже среди дорогих мощных компрессоров. При подключении к аккумулятору с такой длиной не у каждой «легковушки» получится дотянуться до заднего колеса, не говоря уж о машинах покрупнее.

Еще один размер, который «имеет значение» – длина воздушного шланга. Для комфортного накачивания 13-15″ колес она должна быть не менее 0,75 м. Для 16-18″ – 1 м.

Это минимум, позволяющий поставить компрессор рядом с колесом при любом расположении ниппеля. А если вам не хочется ставить чистый компрессор на грязную обочину, готовьтесь держать его в руках или добавьте еще метр-два на то, чтобы иметь возможность поставить его на пол салона или багажника.

Вид крепежа на ниппель также следует учесть при выборе компрессора. Флажковый зажим легко устанавливается, но он часто содержит пластиковые детали (а иногда и весь сделан из пластика), быстро изнашивается и начинает «травить», а то и слетать с ниппеля при накачивании. Для компрессоров, которые планируется использовать более 5 раз, следует выбирать цельнометаллический флажковый зажим или латунный штуцер.

Необходимость наличия манометра вопросов не вызывает, поэтому им снабжаются все компрессоры без исключения. Но вот расположение манометра и его тип могут быть разными. Манометр на пневмопистолете удобен для высокопроизводительных компрессоров (или для накачивания небольших объемов), когда давление меняется быстро и процесс накачивания длится не больше минуты.

В остальных случаях удобнее пользоваться манометром, расположенным на корпусе (или на шланге).

Аналоговый манометр дешевле, но с цифрового показания считывать проще. Кроме того, цифровые обычно точнее – показания аналоговых манометров дешевых компрессоров зачастую вообще ничего общего с действительностью не имеют. Также следует иметь в виду, что аналоговые манометры обычно проградуированы до максимального давления – т.е., до 7, 10, а то и 16 АТ. Разглядеть одну десятую атмосферы на такой шкале непросто.

И еще один момент, связанный с манометрами – в процессе работы многие из них «завышают», т. е., показывают давление, большее, чем в шине. Иногда это связано с низким качеством самого манометра, но чаще с тем, что давление в месте установки манометра действительно больше, чем в шине – и чем компрессор производительнее, тем сильнее погрешность. Чтобы увидеть точное давление, компрессор надо выключить. Это доставляет определенное неудобство, если требуется точно выставить давление – и в этом случае может пригодиться спускной клапан. Давление создается чуть больше необходимого, затем компрессор отключается, и спускным клапаном давление стравливается до необходимого.

Встроенный фонарь может пригодиться, если шина «спустит» в темное время суток где-нибудь за городом.

Варианты выбора компрессоров для шин

Если вы уверены, что компрессор вам никогда не потребуется, берите недорогую «аварийную» модель. Обойдется он недорого, а если все же пригодится, то полностью окупится за первое же применение.

Оптимальным вариантом для легкового автомобиля с колесами до R15 будет компрессор с производительностью 25-35 л/мин.

Если вы используете компрессор часто и помногу, выбирайте среди моделей с большим временем непрерывной работы и надежным креплением на ниппель.

Для накачивания колес грузового транспорта потребуется производительный компрессор с большим максимальным давлением.

Если вы собираетесь использовать компрессор не только для накачивания шин, но и для подключения пневматического инструмента, выбирайте среди моделей с максимальной производительностью.

вакуумные насосы — F.A.Q. о котлах и отоплении

 

 

 

Сегодняшняя статья – первая часть большого материала по вакуумным насосам, который мы подготовили в справочных целях. В ней описано общее назначение, принцип действия. Также мы подробно отвечаем на вопрос, чем вакуумные насосы отличаются от своих родственников — воздушных компрессоров.  

 

Введение

Оборудование, используемое для создания вакуума, аналогично воздушным компрессорам.

Его даже можно использовать для получения сжатого воздуха или для получения вакуума в зависимости от способа установки.

Вакуумные насосы в целом можно рассматривать как компрессоры, которые уменьшают, а не увеличивают атмосферное давление.

Напомним, что суть сжатия воздуха (повышения давления) состоит в увеличении числа  столкновений молекул в единицу времени. Напротив, суть вакуума заключается в уменьшении числа таких столкновений в единицу времени.

Вакуум в камере создается путем физического удаления молекул воздуха и вывода их из системы. Удаление воздуха из замкнутой системы постепенно уменьшает плотность воздуха в ограниченном пространстве, что вызывает падение абсолютного давления оставшегося газа. Вакуум создан.

Изменение давления, создаваемое в результате работы вакуумного насоса, не может превышать атмосферного давления. Номинальное атмосферное давление равно 760 мм ртутного столба на уровне моря при температуре 15 °С.  Важно знать его значение на Вашем рабочем месте.

Например, вакуумный насос, который создает разрежение в 730 мм ртутного столба, не сможет обеспечить такое разрежение, если атмосферное давление данной местности составляет 700 мм ртутного столба (например, в Чите).

Пропорция удаляемого воздуха при работе вакуумного насоса будет одинаковой при любом атмосферном давлении. Это значит, что в Чите указанный насос будет создавать разрежение, равное 730 * 700/760 = 672 мм.рт.столба. 

 

Вакуумные насосы: принцип действия и отличие от компрессоров.

Вакуумный насос преобразует механическую энергию, подаваемую на вращаемый вал, в пневматическую энергию путем откачивания воздуха, находящегося внутри системы.  Уровень внутреннего давления таким образом, становится ниже, чем у наружного атмосферного. Объем полезной работы, совершенной вакуумным насосом зависит от кол-ва откачанного газа и разности созданных давлений.  

Механические вакуумные насосы используют тот же принцип работы, что и воздушные компрессоры, за исключением того, вакуумный насос всасывает воздух из замкнутого объема и удаляется наружу.

Основное различие между вакуумным насосом и компрессором в том, что давление воздуха на всасывающей линии всегда ниже атмосферного и становится исчезающее малым при высоких уровнях вакуума. 

Другие отличия между вакуумными насосами и компрессорами таковы:

— у вакуумных насосов разница между создаваемым и атмосферным давлением не может быть выше 760 мм ртутного столба (при абсолютном вакууме). У компрессоров создаваемое давление может составлять десятки и даже сотни атмосфер.

— масса воздуха, подаваемого в вакуумный насос на каждый такт впуска, а также абсолютное изменение давления, уменьшаются по мере увеличения уровня вакуума. У компрессора производительность и давление постоянны.

— при высоких уровнях вакуума значительно меньше воздуха проходит через насос. Таким образом, практически все тепло, выделяющееся в процессе работы насоса поглощается и рассеивается внутри самого насоса. У вакуумного насоса не возникает проблемы отвода тепла, как у компрессора.

 

Получение вакуума в несколько ступеней

Как и при сжатии воздуха, создание вакуума может быть достигнуто за одно прохождение воздуха через насосную камеру. Но для этого может понадобиться и несколько этапов. Один вакуумный насос может использоваться в качестве первой ступени и уменьшать давление в камере, например, на 650 мм.рт. столба. Разряженный воздух подается в другой вакуумный насос, создающий более глубокий вакуум, например, в мембранный вакуумный насос. Тот уже будет доводить уменьшаемое давление до 750 мм.рт. столба. Зачем это нужно? Например, это может объясняться энергетической эффективностью, когда парная работа двух насосов разного типа приводит к меньшим энергозатратам, чем использование только одного насоса, создающего глубокий вакуум.

Продолжение следует…

 

Об авторе: Алексей Циммер, сооснователь инженерного каталога нагнетательного оборудования zenova.ru

 

P.S.

Каталог вакуумных насосов смотрите здесь

Компрессорные и вакуумные масла.

20.11.2019
Компрессорные и вакуумные масла.


   Ранее мы рассказывали об отличия специальных компрессорных масел от трансмиссионных масел.
Масла этого класса широко применяют для смазки компрессоров, эксплуатируемых в различных отраслях промышленности.

   Отдельно необходимо отметить смазочные материалы для использования в динамических и газовых компрессоров.
Исходя из особенностей оборудования эксплуатируемого в промышленности, есть существенные различия между воздушными и газовыми компрессорами, вакуумными насосами и компрессорами для холодильных машин.

И для каждого из перечисленных компрессоров предусмотрены свои уникальные масла.
Рассмотрим каждый вид оборудования в отдельности.

   Динамическими турбокомпрессорами называют компрессора по производству сжатого воздуха.
При их работе колеса турбины ускоряют среду, которая затем внезапно тормозиться.
Соответственно, что и к маслу, используемому в данном типе компрессора, предъявляются другие требования по сравнению с объемными компрессорами.
Газовыми называются кислородные компрессоры, предназначенные для перекачивания кислых и инертных газов.

   Турбокомпрессор превращает динамическую энергию в силу сжатия. Среда ускоряется с помощью одного или нескольких роторов.
У данного типа компрессора есть неоспоримые преимущества в использовании.
За счет сжатия перекачиваются крупные объемы, при допустимой минимальной вибрации и отсутствии воздуха в масле.

При эксплуатации турбокомпрессоры создают для обслуживающего персонала меньше проблем, чем поршневые.
Масло смазывает только подшипники, а камеры высокого давления не нуждаются в смазке.

   Компрессоры со смазываемыми камерами требуют квалифицированного обслуживающего персонала и высокой степени безопасности, если воздух или агрессивные среды контактируют со смазочным материалом.
В процессе работы образуются твердые продукты распада и уплотнения масла, что может являться причиной пожаров, возникающих в смазываемых маслом компрессорах.
Здесь можно провести некоторую аналогию с отложениями нагара в двигателях автомобилей.

   Определить требуемое масло, подходящие конкретно каждому типу компрессора, следует из диапазона рабочего давления, температуры на выходе и типа сжимаемого воздуха (газа).

Одна из главных особенностей — это повышенное требование к термической стабильности компрессорных масел, независимо импортных или отечественных, возрастают в зависимости от температуры нагнетания компрессора.


   В турбокомпрессорах масло смазывает подшипники, уплотнения радиальных валов и зубчатые передачи. Используется специальный контур принудительной подачи масла. В некоторых случаях можно использовать турбинные масла с допуском по DIN 51515.
Для импортного компрессорного оборудования, одним из наиболее распространённых, и часто используемых, является масло TOTAL PRESLIA с классами вязкости от 32 до 100.

   В отечественном оборудовании (центробежных и турбокомпрессорных машин) применяют турбинное масло ТП-22С марка 1.


В турбокомпрессорах, спаренных с высоконагруженными редукторами, условия работы предполагают использование более вязкого, специального компрессорного масла КП-8с.
Но если прокачивается аммиак по трубопроводам, то необходимо использовать только масло турбинное ТП-22Б.

   Компрессора для производства сжатого воздуха.

   Масло, впрыскиваемое в винтовые или ротационные поршневые компрессоры, в последствии, всегда удаляют из сжатого воздуха.
Особенность данного рабочего цикла состоит в том, что масло и сжатая среда хорошо перемешиваются, и поэтому в компрессорах предусматривают многоступенчатые масляные сепараторы.
Перед началом процесса рециркуляции масло подвергают охлаждению и последующей фильтрации.
В зависимости от специфических требований сжатый воздух подвергают ряду последующей обработки, например пропусканию через сушилки для хладагентов (для снижения уровня воды, образовавшейся вследствие влажности воздуха или газа).
Если устанавливать несколько последовательных масляных сепараторов на потоке, можно достичь очень малого остаточного количества масла в воздухе.

   При сжатии воздуха содержащиеся в нем водяные пары, а возможно и пыль, выдавливаются из воздуха, образуя свободную воду, которую поглощает компрессорное масло.
Компрессорное масло аккумулирует эти загрязняющие вещества в масляный поддон, масляный фильтр и охладитель.
Высокая температура (пар) от процесса обжатия проходит через систему фильтрации и извлекает другие загрязняющие элементы.
При производстве масла в его состав добавляются специальные присадки — антиоксиданты, чтобы попытаться уменьшить разрушение смазочных свойств из-за возможных загрязнений.

   Внутри компрессора смазка способствует герметизации зазоров между элементами винта, помогая с процессом обжатия.
Тепло, получаемое при сжатии воздуха, поглощается маслом и далее отправляется в охладитель компрессора.
В этом процессе тепло и кислород, содержащиеся в сжатом воздухе, разрушают свойства масла, вызывая избыточное старение, если превышен уровень температуры.

   Технический персонал, обслуживающий оборудование, должен постоянно следить за уровнем масла, его состоянием и цветом.
Масло компрессора, утрачивая свои свойства, влияет на чрезмерный износ подшипников, а также образует лак, покрывающий внутренние поверхности компрессоров.
Все эти факторы снижают эффективность теплообменников, что может вызывать повреждение оборудования.

   Необходимо отметить вопрос безопасной эксплуатации компрессоров.
В процессе работы масло сжимается, что повышает вероятность взрывоопасности кислорода.
Поэтому смазочные материалы камер высокого давления, не должны содержать в своем составе минеральные масла.
Продукты на базе минеральных масел могут применяться для смазки приводных механизмов, если они не контактируют с камерами высокого давления.
Следовательно, масла должны иметь следующие характеристики: низкая (малая) вспениваемость, превосходные деаэрационные свойства для отделения конденсированной воды и лучшие противоизносные свойства.

   Газовые компрессоры используются при производстве аммиака, этилена, полиэтилена и его производных.
Одна из разновидностей газовых компрессоров — это гиперпоршневые компрессоры для производства полиэтилена высокого давления.
Газы часто содержат в своем составе «кислые компоненты» SO2 или NOx. Использование стандартных минеральных компрессорных масел приводило к чрезмерному окислению смазочного масла.
Поэтому, по мере развития технологии синтетических продуктов, масло для данного типа оборудования начали изготавливать на синтетической основе ПАГ.
Компоненты данного масла нейтрализуют кислотные компоненты в газе. Классификация соответствует ISO 6743-3. Масло отличается высокой вязкостью (при температуре в 40 °С = 270 ед.).
Одним из самых популярных компрессорных масел для данного оборудования является масло TOTAL ORITES DS 270.

   Те же правила действительны и для компрессоров для перекачки инертных газов.

   Углеводородные компрессорные масла.

   Углеводороды (пропан, этан) легко растворяются в минеральном масле, а значит, что использование продуктов, произведенных на этой основе, приводит к снижению вязкости самого масла.
Поэтому в поршневых компрессорах, где картеры подвергаются низкому давлению на входе (1-3 атмосферы), следует примять высоковязкие минеральные масла (пример ISO VG 100, VG 150).
А в винтовых компрессорах, где давление 10 – 15 атмосфер, необходимо использовать компрессорные масла, изготовленные только на основе сложных эфиров или ПАГ, с более низкой растворяющей способностью по отношению к углеводородам (пример ISO VG 68, VG 100).

   Одним из наиболее востребованных масел для использования в компрессорах по перекачки углеводородных газов является масло TOTAL DACNIS LPG 150, производимое на основе синтетических ПАГ.
Масло отличается улучшенными качественными характеристиками: высокое сопротивление к разжижению углеводородными газами и препятствие к химическому воздействию.

   В целом нет точного анализа, что наиболее популярно и востребовано на рынке, синтетические или минеральные компрессорные масла.
Они оба широко используются для смазки компрессоров. Основное различие между ними — это компонентный состав.
Синтетический продукт обычно состоит из жидкости, основанной на синтетических эфирах и уникальным высокоэффективным пакетом присадок.
Стандартное минеральное сырье содержит нефтепродукты с меньшим количеством присадок.
В то же время, даже самое лучшее компрессорное масло синтетического производства имеет немного неприятный запах, в то время как стандартное масло полностью лишено запаха.
Синтетическое компрессорное масло будет выгодно для специалистов (из-за его повышенного ресурса действия и способности эффективно работать при низких температурах),
которые обслуживают оборудование в промышленных масштабах, по крайней мере 3 раза в неделю.
К обычным минеральным маслам предъявляются меньше требований по сроку полезного использования.

   Еще одной отличительной чертой является срок службы масла.
Синтетические продукты позволяют продлить время между сервисными интервалами и уменьшить количество замен масла.

   Вакуумные масла.

   Вакуумные насосы – это то же разновидность компрессоров. Следовательно, вакуумные масла следует рассматривать как один из видов компрессорных масел.
Их особенность заключается в том, что впуск в вакуумных насосах соединен с камерой, где создается разряжение.
Для создания низких вакуумов можно использовать минеральные масла с классификацией VDL.
Для этого класса масел характерно использование в производстве ингибиторов коррозии, присадок, повышающих стойкость к старению, образованию отложений.
Масло класса VDL обладают лучшей термоокислительной способностью и образуют меньше всего коксовых осадков.
Для более высоких вакуумов требуется масло синтетическое с низким давлением насыщенных паров.

   Масло вакуумного насоса служит механическим смазочным материалом и средой для улавливания молекул газа.
У него химически стабильная компонентная база, что позволяет не вступать в реакцию с большинством газов и материалов, а так же имеет низкое давление пара.
В процессе работы насоса повышается рабочая температура и растет давление. Постепенно давление возрастает, называемое давлением пара, и загрязняет вакуум.
Некоторые вещества, такие как вода, много кипят в вакууме, другие, как стекло, кипят очень мало. Чистая вакуумная система требует, чтобы все детали, включая масло, имели давление пара 10-5 Па или ниже.

   Механический вакуумный насос оснащен клапанами и вращающимися деталями, предназначенными для перекачивания высокого атмосферного давления.
Диффузионный вакуумный насос собирает молекулы газа в нагретой масляной струе. Он предназначен только для низкого давления.
В этом вакуумном насосе используется силиконовое, углеводородное или перфторированное полиэфирное масло (PFPE), в зависимости от применения.

   Срок полезного использования масла вакуумного насоса зависит от вида масла, частоты его использования и загрязнений, возникающих в результате использования.
Механический насос имеет смотровое окно для проверки состояния масла. Если цвет стал темно-коричневым, то масло необходимо срочно заменить.

   В производстве основной объем выпуска вакуумных масел занимают минеральные масла отечественного производства «Эксперт-ойл»: ВМ-1, ВМ-3, ВМ-4, ВМ-6 и импортные, например, TOTAL PV 100.
Масла на минеральной основе перекачивают нейтральные газы и влажный воздух.
Для кислотных и коррозийных агрессивных газов необходимо использовать полусинтетические вакуумные масла TOTAL PV SH 100 или отечественные ВМ-1С, ВМ-5С, ВМ-11.
Отличие масел между собой — это вязкость, давление насыщенных паров, предельное остаточное давление и стабильность против окисления.
Если требуется перекачивать вакуумными насосами влажный воздух, то необходимо использовать масло TOTAL PV 100 PLUS.

   После производства готовой продукции проводят испытания. Существует множество различных стандартизированных методов тестирования параметров масел.
Большинство методов основано на воздействии кислорода или воздуха на испытуемые масла при относительно высоких температурах в присутствии металлов-катализаторов для повышения скорости окисления и уменьшения длительности периода испытания.
Окислительную стабильность оценивают по результатам количественного анализа продуктов окисления и эмульгирования смазки, поглощения кислорода и по изменению вязкости и кислотности.

   Вакуумные масла ВМ-3, ВМ-4, ВМ-11 являются рабочими жидкостями для высокопроизводительных паромасляных бустерных, вспомогательных пароструйных и специальных форвакуумных насосов.
Масло ВМ-6 предназначено для механических вакуумных насосов, работающих при остаточном давлении до 1,3*10-1 Па.

   Важное дополнение!

   При выборе масла необходимо учитывать экстрагируемую среду. Если это не воздух, а, например, хладагент, то в таких случаях требуется применение специальных масел для холодильных компрессоров.

   Неправильный подбор масла, его марка приведет к рискам сокращение срока службы оборудования, образованию отложений в масляном контуре и на движущихся деталях.
Масло для одного типа компрессоров может совершенно отличаться по рабочим характеристикам в другом типе, пениться, ухудшить герметизацию, вызвать коррозию металлических деталей из-за процесса окисления.
Избегайте этих рисков, выбирая смазочные материалы строго соответствующие типу оборудования, чтобы исключить поломку дорогостоящего оборудования.

   Подробная информация по видам компрессорных и вакуумных масел, их технических параметров, соответствия ГОСТам или ТУ, на основании которых они производятся, находится на нашем сайте в разделе Компрессорные масла.

   «Эксперт-ойл» производит весь спектр вакуумных масел: ВМ-1, ВМ-1С, ВМ-3, ВМ-5, ВМ-5С, ВМ-4, ВМ-6, ВМ-11.
Специфика данных масел в том, что они не взаимозаменяемые, и надо строго соблюдать требования производителей оборудования!

   Обратившись в нашу компанию, Вы всегда можете получить консультацию по применению и покупке вакуумных и компрессорных масел по низким ценам от производителя.

   Заказать продукцию можно по телефону отдела продаж в Москве 8-495-77-11-09.

   Заявки на расчет цен и условий поставки принимаются на электронную почту в отдел прямых продаж [email protected]

 

Дунем: как выбрать правильный автокомпрессор?

Как устроен компрессор?

Электронасосы «за копейки» — прекраснейший пример выброшенных на ветер денег. Они бывают выполнены в самом различном, порой весьма причудливом дизайне, содержат в себе встроенный фонарик, аварийную мигалку и даже радиоприемник, могут иметь автономный аккумулятор, дисплей и даже автоматическое отключение по предустановленному заранее давлению. Но внутри большинства из них скрывается один и тот же механизм: маломощный электромоторчик, больше пригодный для детской игрушки, через понижающую обороты пластмассовую шестерню соединенный с кривошипно-шатунным механизмом, приводящим в действие поршень в цилиндре.

В этом с позволения сказать «механизме» буквально все сделано неправильно – каждый элемент! Поршень, цилиндр, поршневые кольца, подшипники, отвод тепла, манометр с дикой погрешностью – все рассчитано на редкие применения (да и то в теплую погоду). В противном же случае износ механизма становится совершенно неприличным, давление воздуха резко падает, зато в избытке появляются дребезг и грохот…

Практика лучших производителей автомобильных компрессоров показала, что поршень должен быть с сухой манжетой из разновидности фторопласта – пластика с самым низким коэффициентом трения скольжения, а цилиндр – цельноалюминиевым с массивными стенками, оребренными снаружи. Лишь такая конфигурация позволяет долго работать без износа и без снижения давления. Но встречается она нечасто.

Как правило, в дешёвых компрессорах стоит цилиндр из голой стальной трубки, и даже если он выглядит алюминиевым с ребристым радиатором, это лишь внешний декор, имеющий очень плохой тепловой контакт с цилиндром.

Поршень у халтурных насосов обязательно густо смазан. И это очень плохо, ибо именно смазка обеспечивает компрессию и скольжение, а когда масло улетучивается внутрь ваших шин (что происходит достаточно быстро), у компрессора тут же разбивается цилиндро-поршневая группа, резко снижается и без того хилая производительность, а звук работы становится невыносимым. В правильном насосе габариты двигателя сопоставимы с размерами современного редукторного стартера. Ну как иначе вместить в себя толстый вал, мощные обмотки, магниты и основательные опорные подшипники? Цилиндр с высокой производительностью выделяет много тепла, которое эффективно отводит массивный алюминиевый радиатор, выполненный с цилиндром в виде единого целого.

В «правильном» насосе стоит мощный шариковый подшипник шатуна. В одноразовом же его вообще нет, и металл там трётся по металлу.

Еще один признак дешевых одноразовых насосов – рычажный наконечник. Тут недостаток скорее не в типе насадки, а в исполнении. Потери воздуха при отсоединении у резьбовых насадок в 2-3 раза больше, чем рычажных (накидных, обжимных). Но недостатком рычажных насадок является износ уплотнителя (обжимки). Он, как правило, выполнен из резины, а резьба ниппеля — из металла, и сама резьба при несоблюдении ГОСТ чаще всего острая и действует как пила на уплотнитель. Если ещё учитывать, что зимой резина дубеет, то износ накидных насадок оказывается очень быстрым. Но для колес малого диаметра накидные насадки предпочтительны, поскольку позволяют изменить поток воздуха на 90 градусов: в хороших компрессорах зачастую используются накидные насадки качественного исполнения.

Беркут R14 и R17

Для демонстрации правильных надежных электронасосов мы взяли две модели одной из лучших отечественных марок — «Беркут». Собственно, на сравнительных фото выше как раз модель R17. Едва ли кто-то упрекнет нас в назойливой или некорректной «рекламе», ибо высокая надежность и долговечность компрессоров этого бренда уже много лет известны не только тысячам обычных российских автовладельцев, но и серьезным спортсменам-джиперам, и любителям пневмоподвесок, и строителям сигнальных пневмосистем, делающим из машин «паровозы».

Линейка «Беркутов» широка, но мы решили не углубляться в вопросы экстрима, спорта и полупрофессионального использования, поэтому взяли модели R14 и R17, одни из самых популярных у владельцев легковых седанов и хэтчбеков, а также разномастных кроссоверов.

Беркут R14 – компактный, очень тихий компрессор с низкой вибрацией. Он подключается к прикуривателю, имеет встроенный светодиодный фонарик для накачки колес ночью и в сумерки, высокоточный манометр, винтовой штуцер подключения к ниппелю с минимальными потерями воздуха при отключении, комплектуется удобной и очень прочной сумочкой.

При этом, несмотря на компактность, модель R14 может накачать не только маленькие 14-дюймовые колеса, как можно ошибочно подумать! Компрессор построен в полном соответствии с вышеприведенными критериями правильного компрессора. Тут есть и алюминиевый цилиндр, и работающий без масла поршень, и мощный электродвигатель. Благодаря развиваемому давлению до 8 атмосфер устройство отлично справляется с крупными колесами большого седана или внедорожника.

Беркут R17 – это компрессор для реально активной эксплуатации. С ним можно смело преодолевать бездорожье на кроссовере или небольшом внедорожнике с MT-шной резиной, накачивать с нуля комплекты сезонных шин, качать лодки и многое другое. Этот высокопроизводительный насос с непрерывным временем работы в 40 минут развивает давление 12 атмосфер, обладая еще более мощным мотором и более развитым алюминиевым охлаждением цилиндра.

Он подключается напрямую к клеммам АКБ и имеет удобный 7-метровый витой шланг с винтовым штуцером, точным манометром и удобным клапаном-дефлятором, позволяющим при необходимости стравливать лишнее давление. Как и все в линейке «Беркутов», эта модель поставляется в крепкой и мощной сумке из ткани-кордуры.

Давление в шинах: контролируем и регулируем

«…я лежу под «москвичом» с масляным шприцем в руках и постепенно переношу содержимое шприца как в колпачковые масленки, так и себе на физиономию. Под автомобилем жарко и душно, а днище его покрыто толстым слоем засохшей грязи…»

А. и Б. Стругацкие. «Понедельник начинается в субботу»

Современные автовладельцы не похожи на своих отцов и дедов. Мы не только забыли, что такое шприцевание шкворней, но и благополучно игнорируем и ежедневную проверку уровня масла, и контроль давления в шинах, и многое другое. Конечно, у современного авто каждый день проверять массу параметров нет нужды, но хотя бы раз в неделю это делать стоит: меньше денег уйдет на ремонт вовремя обнаруженной неисправности, дольше откатают недешевые шины.

Можете ли вы на глаз, к примеру, обнаружить падение давления в 0,2 атмосферы? Вряд ли… А такая, казалось бы, незначительная утечка сыграет не в вашу пользу при неожиданном скоростном маневре, а заодно заметно ускорится износ протектора и вырастет расход. Падение давления на 10% от нормы снижает выбег автомобиля на 20%. Причем, несмотря на то, что формально выбег – это движение накатом по инерции, его снижение влияет на рост расхода топлива в любом режиме движения.

К чему это я? К тому, что имея качественный компрессор с точным манометром, можно сравнительно легко контролировать поведение автомобиля на дороге путем регулирования давления в шинах. Разумеется, радикально увеличить управляемость или проходимость машины вы не сможете, но регулировка давления в соответствии с дорожными условиями всегда будет заметной. В песке, грязи, на мокрой траве можно стравить шины до 1,5-1,3 атмосфер, увеличив площадь пятна контакта с поверхностью, на скоростных перегонах по хорошим дорогам – поднять давление примерно на 0,1-0,2 атмосферы от нормы. При полной загрузке салона пассажирами и поклажей давление можно поднять ещё больше, на 0,3-0,4 атмосферы от нормы.

Хилые беспородные электронасосы качают полностью спущенное колесо очень долго, с каждой минутой все больше перегреваясь и теряя производительность. Давайте посмотрим, как это делают правильные компрессоры.

Берем три колеса (R17 235/65, R15 185/60 и R13 175/70), спускаем их до нуля и накачиваем, засекая время, до 2,5, 2,0 и 1,8 «очков» соответственно. Подключаемый «крокодилами» к клеммам батареи «Беркут R17» проверяем с запущенным и с заглушенным мотором, а менее прожорливый по току «Беркут R14», имеющий штекер в прикуриватель – только при заглушенном моторе. Второе допустимо, так как компрессор меньше, но мы рекомендуем использовать компрессор при заведенном двигателе: это не только спасает от разрядки аккумулятора, но и обеспечивает более легкий пуск компрессора под нагрузкой и более быстрое накачивание и более бережное отношение к цепям автомобиля за счет снижения тока.

Результат, надо сказать, отличный.

Кстати, если ваш насос обладает большим запасом прочности и не относится к категории «ашан-компрессоров», у которых нужно беречь заложенные в него ничтожные крохи ресурса, он отлично справится и с работой с куда большим объёмом, нежели колесо. К примеру, с «Беркут R17» нетрудно перейти «с колес на весла», накачав им лодку. Правда, потребуется заранее запастись переходником с шинного «соска» на лодочный клапан типа Ceredi, Bravo или иной, используемый на вашей лодке. Такой переходник можно приобрести, а можно сделать самостоятельно, купив отдельно лодочный штуцер и шинный «сосок». Из последнего нужно выкрутить ниппель, подрезать ножом резиновое утолщение и туго вставить в штуцер.

Скорость накачки, конечно, невелика (для 280-ой двухбаллонной лодки нам потребовалось 23 минуты). Да, компрессор всё же рассчитан на выдачу давления, а не кубатуры. Но на природе обычно спешить некуда, а R17 тихо и нераздражающе тарахтит и не нуждается в запущенном моторе, поскольку при работе на большой объем ток потребления очень мал. Так что при желании можно справиться и с лодкой.

А вот дешёвый компрессор на эту работу, возможно, потратит всю свою жизнь. Жизнь, надо сказать, короткую и тяжёлую.

Опрос

А у вас — правильный компрессор?

Всего голосов:

Какой компрессор лучше: масляный или безмасляный

Компрессоры широко распространены в быту, в техническом оснащении мастерских, на производстве. Они позволяют облегчить труд работников, в большинстве случаев избавляя от необходимости подключать приборы к электросети напрямую. Однако чтобы целевые обязанности выполнялись качественно, необходимо подобрать подходящий вариант установки. Главный этап выбора – выяснить, какой компрессор приобрести – масляный или безмасляный?

Особенности конструкции масляных моделей

Составляющие масляного компрессора:

  • камера сжатия;
  • сальниковые уплотнители;
  • ползун;
  • картер.

При работе установки поршневого типа возникает трение между поверхностями движущихся механизмов. Элементы плотно прилегают друг к другу, и при продолжительной работе из-за трения быстро изнашиваются. Именно масло создает тончайшую пленку, улучшает скольжение, предотвращает быстрый износ и коррозию, улучшает отвод тепла.

Устройство безмасляных компрессоров

Эти установки лишены смазывающих жидкостей: детали движутся относительно друг друга в абсолютно сухой камере. Высокое трение повышает рабочую температуру поверхностей, а чтобы ее снизить, производители предусмотрели впрыск воды, материалы с низким коэффициентом трения. Однако срок эксплуатации этих устройств значительно короче, нежели масляных.

Конструкция устройства:

  • камера сжатия;
  • поршень и поршневое кольцо со специальным покрытием;
  • цилиндр с анодированными стенками;
  • подшипник;
  • картер.

Преимущества и недостатки масляных компрессоров

В качестве достоинств маслозаполненных компрессоров укажем:

  1. Смазка для узлов, оснащенных движущимися деталями, – классическое решение. Благодаря ей уменьшается сила трения, отводится тепло, удаляются продукты износа.
  2. Масло является дополнительным герметиком, заполняя зазоры между деталями и рабочими камерами.
  3. В сумме это обеспечивает высокий КПД, увеличивает моторесурс, продлевает время непрерывной работы.

К условным недостаткам компрессоров мясляного типа отнесем необходимость постоянно контролировать уровень жидкости в системе и регулярно ее менять. Плюс в результате работы оборудования образуются микроскопические капли масла, попадающие в окружающую среду, что значительно ограничивает сферу применения.

Преимущества и недостатки безмасляных приборов

Свойства, повышающие значимость безмасляных компрессоров:

  1. Экологичность. Вредные выбросы в атмосферу полностью отсутствуют.
  2. Нетребовательность к условиям эксплуатации и обслуживания. Не нужны дополнительные меры очистки, смена масла, картриджей.
  3. Высокое качество воздуха значительно расширяет сферу применения агрегатов.

В качестве минусов выступают непродолжительный срок службы и более высокая цена.

Сравнение эксплуатационных характеристик

Не существует прямого и однозначного ответа на вопрос о том, какой компрессор лучше – маслозаполненный или безмасляный. Для крупных предприятий больше подходят модели первого типа, способные работать в режиме постоянных нагрузок долгое время. Кроме того, они отличаются нетребовательностью к условиям эксплуатации и высокой износостойкостью.

Для бытовых целей желательно использовать безмасляные установки. Они прекрасно дополняют практически любое оборудование в доме, эффективно функционируют на тех предприятиях, чей производственный цикл связан с необходимостью подачи чистого сжатого воздуха.

Производители компрессоров

Berg – лидирующая на мировом рынке компания по производству промышленного оборудования, в том числе масляных компрессоров. Классические модели ассортиментной линейки производятся в Германии из европейских комплектующих. В России работает единственный сборочный цех для выпуска агрегатов, адаптированных под требования российского покупателя. Белорусский производитель компрессорного оборудования Remeza выпускает продукцию высокого качества. Модельный ряд представлен более чем 30 модификациями, среди которых есть поршневые, винтовые, воздушны, передвижные.

Бренд ABAC известен с 1948 года, берет свое начало от известной итальянской компании Balma. Выпускать компрессоры компания начала в 1949 году. Модели соответствуют всем международным критериям качества и безопасности, отличаются надежностью и продолжительным сроком службы.

Comaro основана в Италии в 1992 году. Сегодня продукция бренда известна во всем мире благодаря соответствию европейским традициям качества, широким техническим возможностям, надежностью.

Немецкая компания Kraftmann с прошлого столетия зарекомендовала себя на рынке производства компрессорного оборудования. В ассортиментных линейках представлены поршневые, ременные, безмасляные, маслозаполненные компрессоры разных типов. Производитель во всем мире ассоциируется как предприятие, изначально выпускающее качественное и надежное оборудование.

Установка компрессоров

Все без исключения компрессорные установки монтируются в соответствии с Правилами безопасности эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздуховодов, газопроводов ПБ-03-581-03. В регламенте подробно описаны требования к помещениям для компрессорных установок. Специалистам нужно учесть:

  • место размещения оборудования;
  • температурный режим окружающей среды;
  • расстояние от стен;
  • наличие вентиляции;
  • необходимость дополнительного обдува снизу;
  • предотвращение образования конденсата;
  • отвод и подвод воздуха;
  • при необходимости – организацию дополнительной вентиляции.

Популярные модели

Воздушные компрессоры предназначены для накачивания шин, окрасочного производства, проведения строительных работ, для оснащения предприятий сферы производства продукции и услуг и т. д. В каждом отдельном случае параметры выбора установки индивидуальны.

Берг ВК22Р

Маслозаполненный винтовой компрессор с ременным приводом, эффективным и долговечным двигателем с защитой IP55, стандартным напряжением 380В. В конструкции предусмотрен масляный теплообменник с воздушным охлаждением, позволяющий работать в самых жарких условиях.

К преимуществам стоит отнести:

  • низкий уровень шумов и вибрации;
  • полностью электронную систему управления;
  • встроенный программируемый контроллер.

Remeza ВК7Е-8-500Д

Промышленная модель масляного компрессора винтового типа. Оснащен ременным приводом и воздушным ресивером, объемом 500 л.

Преимущества модели:

  • высокое качество сжатого воздуха;
  • долговечность оборудования обеспечивается немецким винтовым блоком и электродвигателем;
  • электронный контроллер с ЖК-дисплеем и кнопочным пультом позволяет контролировать работу устройства в любых условиях.

ABAC Genesis 15

Маслонаполненный агрегат итальянского производителя – универсальная компрессорная станция винт

Специфические работы, выполненные Турбо-машинами

Специфические работы — это работа на единицу веса. Специфическая работа в турбомашинах, таких как вентиляторы, насосы, компрессоры или турбины, имеет единицы СИ

Удельная работа насоса или вентилятора

Специфическая работа насоса или вентилятора, работающего с несжимаемой жидкостью, может быть выражена как:

w = (p 2 — p 1 ) / ρ (1)

где

w = удельная работа (Нм / кг, Дж / кг, м 2 / с 2 )

p = давление (Н / м 2 )

ρ = плотность (кг / м 3 )

Удельная работа турбины

Удельная работа работа турбины с несжимаемой жидкостью может быть выражена как:

w = (p 1 — p 2 ) / ρ (2)

Удельная работа компрессора

Компрессор работает со сжимаемыми жидкостями, и удельная работа для процесса изоэнтропического компрессора может быть выражена с помощью

p 1 v 1 κ = p 2 v 2 κ (3)

где

v = объем (м 3 )

κ = c p / c v — соотношение удельной теплоемкости (Дж / кг · К)

Удельная работа:

w = κ / (κ -1) RT 1 [(p 2 / p 1 ) ((κ-1) / κ) — 1] (4)

где

R = индивидуальная газовая постоянная (Дж / кг K)

T 9001 5 = абсолютная температура (K)

Удельная работа газовой турбины

Газовая турбина расширяет сжимаемую жидкость, и удельная работа может быть выражена как

w = κ / (κ — 1) RT 1 [1 — (p 2 / p 1 ) ((κ-1) / κ) ] (5)

Головка турбомашин

Специализированная рабочая емкость на основе уравнения энергии выразить с напором как:

w = gh (6)

где

h = напор (м)

g = ускорение свободного падения (м / с 2 )

Преобразовано в экспресс-напор:

h = w / g (7) 9000 3

Пример — удельная работа водяного насоса

Водяной насос работает при давлении 1 бар (10 5 Н / м 2 ) и 10 бар (10 10 5 Н / м 2 ) .Удельную работу можно рассчитать с помощью (1) :

w = (p 2 — p 1 ) / ρ

= ((10 10 5 Н / м 2 ) — (10 5 Н / м 2 )) / (1000 кг / м 3 )

= 900 Нм / кг

Делением на ускорение свободного падения можно рассчитать напор с использованием (7) :

ч воды = (900 Нм / кг) / (9,81 кг / с 2 )

= 91,74 (м) водяного столба

Пример — удельная работа воздушного компрессора

Воздушный компрессор работает с воздухом при 20 o C сжимает воздух от 1 бар абсолютное (10 5 Н / м 2 ) до 10 бар (10 10 5 Н / м 2 ) .Конкретная работа может быть выражена с помощью (4) :

w = κ / (κ -1) RT 1 [(p 2 / p 1 ) ((κ -1) / κ) — 1]

= ((1,4 Дж / кг K) / ((1,4 Дж / кг K) — 1)) (286,9 Дж / кг K) ((273 K) + ( 20 K)) [((10 10 5 Н / м 2 ) / (10 5 Н / м 2 )) (((1,4 Дж / кг K) — 1) / (1,4 Дж / кг.К) — 1]

= 273826 Нм / кг

где

κ воздух = 1.4 (Дж / кг · К) — коэффициент удельной теплоемкости воздуха

R воздух = 286,9 (Дж / кг · К) — индивидуальная газовая постоянная воздух

Разделив на ускорение свободного падения, можно рассчитать напор используя (7):

ч воздух = (274200 Н · м / кг) / (9,81 кг / с 2 )

= 27951 (м) столб воздуха

Тепловые насосы по сравнению с кондиционерами — Руководство 2020

Разница между тепловым насосом и AC

Когда приходит время установить или заменить новую систему HVAC в вашем доме или офисе, вы часто сталкиваетесь с трудным выбором между тепловым насосом или обычной системой кондиционирования воздуха.Хотя эти системы обычно работают одинаково при охлаждении вашего дома, есть некоторые существенные различия в части нагрева. В этом посте будут рассмотрены основные различия между новой системой теплового насоса и установкой центрального кондиционера, принцип их работы и факторы, которые следует учитывать перед покупкой новой системы, включая цену, энергоэффективность и климат.

Найти местных подрядчиков

Сравнение переменного тока и теплового насоса

Как центральный блок кондиционирования, так и системы с тепловым насосом считаются типом системы центрального кондиционирования воздуха, поскольку они передают (или перекачивают) тепло изнутри конструкции наружу для охлаждения внутренней температуры.Основное различие между блоком кондиционирования воздуха и тепловым насосом заключается в том, что тепловые насосы могут изменять направление воздушного потока и передавать тепло извне для повышения температуры в помещении за счет использования реверсивного клапана, встроенного в компрессор. С другой стороны, обычная система кондиционирования воздуха должна полагаться на электрические стойкие нагревательные полосы внутри воздухообрабатывающего агрегата или использовать газовую печь для производства / распределения теплого воздуха.

Тепловой насос против затрат на кондиционер

Хотя стоимость большинства систем с тепловым насосом примерно на 5% выше базовой стоимости центральных кондиционеров, можно ожидать, что за установку теплового насоса придется заплатить немного больше.Поскольку тепловые насосы работают как с охлаждением, так и с обогревом, они работают круглый год, что значительно сокращает срок их службы по сравнению с обычным кондиционером, что также может привести к повышению цен на контракты на обслуживание через вашего подрядчика по ОВК и повлиять на общую гарантию из-за износа и разорвать систему.

Лучше всего получить оценку стоимости нового теплового насоса или традиционной системы кондиционирования воздуха, но следует отметить, что параметры, характерные для вашей собственности / строительной площадки и климата, могут повлиять на окончательную стоимость.Ознакомьтесь с нашим калькулятором затрат на HVAC, чтобы получить представление о стоимости проекта, а затем свяжитесь с вашим подрядчиком HVAC для наиболее точной оценки установки HVAC. Чтобы узнать точную цену, поговорите с местными установщиками тепловых насосов об особенностях вашего проекта.

Принцип работы теплового насоса и переменного тока

Хотя тепловые насосы и обычные кондиционеры отличаются, они основаны на одних и тех же принципах для поддержания температуры воздуха внутри. Обе системы используют компрессор для сжатия хладагента, содержащегося в системе.Внутри компрессора газ сжимается, в результате чего его температура значительно повышается. Затем газ проходит через змеевик конденсации, где он охлаждается до температуры окружающей среды. Когда газ попадает в змеевик испарителя, расположенный внутри дома, он расширяется, в результате чего его температура быстро падает и охлаждает змеевик испарителя.

Вентилятор или нагнетательный агрегат в устройстве обработки воздуха втягивает воздух через охлаждаемый змеевик испарителя для подачи кондиционированного воздуха во внутреннее пространство дома. Основное различие между двумя системами состоит в том, что тепловой насос может обратить процесс, переключая функцию змеевиков испарителя и конденсатора для повышения внутренней температуры.

Найдите местных подрядчиков по кондиционированию воздуха

Выбор оптимального варианта

Выбор между обычной системой центрального кондиционирования и тепловым насосом зависит от нескольких факторов, наиболее заметным из которых является ваш климат. Большинство ведущих производителей центральных кондиционеров также предлагают варианты установки теплового насоса. Районы страны, в которых в течение длительного времени действуют температуры 40 градусов и ниже, не идеальны для установки теплового насоса. Причина в том, что когда температура падает, тепловые насосы усерднее работают, чтобы поддерживать желаемый уровень комфорта.Это приводит к увеличению потребления энергии и увеличению ваших счетов за коммунальные услуги.

Кроме того, как только температура опускается ниже 40 градусов, большинство систем тепловых насосов теряют свою эффективность нагрева и должны переключаться в аварийный режим нагрева, в котором используются электрические стойкие нагревательные полосы, которые потребляют больше электроэнергии.

В очень холодных регионах страны или в тех, где цены на электроэнергию высоки, вам, вероятно, лучше подойдет обычная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с дополнительным теплом, такая как печь или бойлер.

Энергоэффективность тепловых насосов

Поскольку системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с тепловым насосом более энергоэффективны, чем центральные кондиционеры, покупка одной из этих систем может дать вам право на налоговую льготу или скидку от федерального правительства, штата или местной коммунальной компании, что снизит общую стоимость система.

Чтобы найти программы скидок и стимулов в вашем регионе, посетите базу данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности.DSIRE — наиболее полный источник информации о скидках и льготах, поддерживающих энергоэффективность и возобновляемые источники энергии в стране.

Поскольку холодопроизводительность теплового насоса и обычного кондиционера примерно одинакова, теплопроизводительность должна иметь наибольший вес при выборе одной системы над другой. Обычные кондиционеры дешевле покупать, обслуживать и эксплуатировать, тогда как тепловые насосы обеспечивают кондиционирование воздуха более эффективно, что снижает ежемесячные затраты на электроэнергию.Самые холодные регионы страны — с продолжительными периодами ниже 40 градусов — лучше подходят для традиционных систем кондиционирования воздуха в сочетании с альтернативными источниками тепла. Районы страны с более мягкими зимами — идеальные места для установки теплового насоса.

Устранение неисправностей компрессора

Возникли проблемы при поиске неисправностей компрессора?

Я ненавижу, когда имеющийся у меня инструмент не работает должным образом, а иногда и вовсе не работает.Когда дело доходит до одного из моих воздушных компрессоров, который не работает должным образом, то и целая куча моих воздушных инструментов также не может работать должным образом.

Что здесь по поиску неисправностей вашего компрессора?

  • Поиск и устранение неисправностей компрессора по конкретной проблеме компрессора
  • доступ к поиску и устранению неисправностей по марке
  • ссылка на услуги по ремонту компрессоров
  • возможность задать вопрос или оставить комментарий

Итак, вот страница, посвященная поиску и устранению неисправностей вашего компрессора, со ссылками на страницы с вопросами и ответами, которые охватывают многие проблемы компрессора и решения, найденные далее на этой странице.

Конкретная проблема с воздушным компрессором?

Если у вас есть вопрос о конкретной марке воздушного компрессора, вполне вероятно, что эта марка имеет свою собственную страницу на этом сайте, что упрощает получение помощи с воздушным компрессором этой марки.

Прежде чем задать здесь вопрос, не могли бы вы посетить эту страницу со списком всех брендов, у которых есть собственные страницы на этом сайте? Если вы хотите, вы можете использовать форму на странице этого бренда, чтобы добавить вопрос об этом бренде, если вы будете так любезны.Это облегчает людям той же марки решение проблем, связанных с их компрессорами, и, возможно, ответ на ваш вопрос уже есть.

Если вашей марки воздушного компрессора нет в списке, воспользуйтесь окном поиска в левом верхнем углу, чтобы найти ответ на ваш конкретный вопрос по устранению неисправностей воздушного компрессора на этом сайте.

Пока не повезло? Тогда разместите свой вопрос в конце этой страницы. Мы, это я и многие посетители сайта about-air -compors.com, постараюсь помочь вам решить проблему с воздушным компрессором.

Различные воздушные компрессоры

Если вы можете помочь другому пользователю компрессора, прокомментировав его проблему с компрессором, это обязательно поможет всем нам, и мы все благодарим вас за это.

Хорошо, поехали. Давайте все попробуем решить проблему с воздушным компрессором. Прокрутите вниз.

Счет

Проблемы, связанные с воздушным потоком
Проблемы с конденсатором
CFM — SCFM — Расход сжатого воздуха
Проблемы с запуском компрессора
Проблемы с работой компрессора
Проблемы с остановкой компрессора
Проблемы с электрикой
Выскакивают предохранители или прерыватели
Калибры
Воздушные компрессоры на жидком топливе (газ — дизель-пропан)
Лубрикаторы
Проблемы с двигателями
Страницы, связанные с маслом
Проблемы, связанные с запчастями
Проблемы с компрессором, связанным с давлением
Связанное с реле давления
Клапаны PRV (сброса давления)
Насосы
Регуляторы
Проблемы с цистернами
Инструменты (воздушные)
Проблемы с разгрузочным клапаном
Клапаны
Устранение прочих неисправностей компрессора
Устранение неполадок конкретной марки

Перейдите по ссылке на марку компрессора здесь, чтобы просмотреть список вопросов, заданных другими пользователями, и ответы, касающиеся этой конкретной марки воздушного компрессора.

Услуги по ремонту компрессоров?

У вас есть проблема с компрессором, которая еще не описана на этой странице или сайте?

Если вы потратили немного времени, чтобы добавить комментарий о своем опыте или решениях на любой из страниц, связанных с конкретными марками воздушных компрессоров, это, безусловно, поможет другим решить подобные проблемы с компрессорами.

Если у вас есть проблема, связанная с поиском и устранением неисправностей компрессора, которая не описана на страницах выше, добавьте ее сюда.Добавьте одну или три фотографии, чтобы определить проблемную зону компрессора. Все отличные вопросы и ответы будут размещены на страницах этого сайта, чтобы другие могли их использовать и учиться.

Большое спасибо.

Счет

Поршневой компрессор — PetroWiki

Поршневые компрессоры — это машины прямого вытеснения, в которых сжимающий и вытесняющий элемент представляет собой поршень, совершающий возвратно-поступательное движение внутри цилиндра. Обсуждение на этой странице поршневых компрессоров включает описание конфигурации процесса для многоступенчатых агрегатов, а также объяснение понятий:

  • Регулировка скорости
  • Дросселирование на входе
  • Переработка
  • Сброс давления
  • Продувка
  • Распорка для удаления воздуха и слива

Типы поршневых компрессоров

Есть два типа поршневых компрессоров:

  • Высокая скорость (отделяемая)
  • Низкая скорость (встроенная)

Категория высокой скорости также называется «отделяемой», а категория низкой скорости также называется «интегральной».”

Американский институт нефти (API) разработал два отраслевых стандарта: стандарт API 11P и стандарт API 618 , которые часто используются при проектировании и производстве поршневых компрессоров.

Компрессоры раздельные

Термин «отделяемые» используется потому, что эта категория поршневых компрессоров отделена от своего привода. Отдельный компрессор обычно приводится в движение двигателем или электродвигателем. Часто в компрессорной линии требуется редуктор.Рабочая скорость обычно составляет от 900 до 1800 об / мин.

Отдельные блоки монтируются на салазках и автономны. Они просты в установке, имеют относительно небольшую начальную стоимость, легко перемещаются на другие площадки и доступны в размерах, подходящих для полевых работ — как на суше, так и на море. Однако отдельные компрессоры имеют более высокие затраты на техническое обслуживание, чем встроенные компрессоры.

Рис. 1 представляет собой поперечное сечение типичного отделяемого компрессора. На рис. 2 показан раздельный компрессорный агрегат с приводом от двигателя.

  • Рис. 1 — Поперечное сечение отделяемого компрессора (любезно предоставлено Dresser-Rand).

  • Рис. 2 — Съемный компрессорный агрегат двигателя (любезно предоставлен Dresser-Rand).

Компрессоры встраиваемые

Термин «встроенный» используется потому, что силовые цилиндры, приводящие в действие компрессор, смонтированы как одно целое с рамой, содержащей цилиндры компрессора. Встроенные блоки работают со скоростью от 200 до 600 об / мин.Они обычно используются на газовых заводах и в трубопроводах, где важны топливная экономичность и долгий срок службы. Интегральные компрессоры могут комплектоваться от двух до десяти компрессорных цилиндров мощностью от 140 до 12 000 л.с.

Встроенные компрессоры обеспечивают высокий КПД в широком диапазоне рабочих условий и требуют меньшего технического обслуживания, чем отдельные блоки. Однако интегральные блоки, как правило, должны монтироваться на месте и требуют тяжелого фундамента и высокой степени подавления вибрации и пульсаций.У них самая высокая начальная стоимость установки.

Рис. 3 представляет собой поперечное сечение типичного встроенного компрессора. На рис. 4 показан интегрированный компрессорный агрегат.

  • Рис. 3 — Поперечное сечение встроенного компрессора (любезно предоставлено Dresser-Rand).

  • Рис. 4 — Встроенный поршневой компрессорный агрегат (любезно предоставлен Dresser-Rand).

Основные компоненты

Поршневые компрессоры

доступны в различных конструкциях и вариантах исполнения.Основные компоненты типичного поршневого компрессора показаны на Рис. 5 .

  • Рис. 5 — Компоненты поршневого компрессора (любезно предоставлены Dresser-Rand).

Рама

Рама представляет собой тяжелый прочный корпус, содержащий все вращающиеся детали, на котором установлены цилиндр и направляющая крейцкопфа. Производители компрессоров оценивают рамы для максимальной продолжительной мощности и нагрузки на раму (см. Раздел «Нагрузка на штангу» ниже).

Раздельные компрессоры обычно располагаются в уравновешенной оппозитной конфигурации, характеризующейся парой соседних ходов кривошипа, которые сдвинуты по фазе на 180 градусов и разделены только перемычкой кривошипа. Кривошипы расположены так, что движение каждого поршня уравновешивается движением противоположного поршня.

Встроенные компрессоры обычно имеют силовые цилиндры компрессора и двигателя, установленные на одной раме и приводимые в движение одним коленчатым валом. Цилиндры в встроенных компрессорах обычно расположены только на одной стороне рамы (т.е.е., не уравновешено-противопоставлено).

Цилиндр

Баллон представляет собой сосуд высокого давления, в котором находится газ в цикле сжатия. Цилиндры одностороннего действия сжимают газ только в одном направлении движения поршня. Они могут быть головными или кривошипными. Цилиндры двустороннего действия сжимают газ в обоих направлениях хода поршня (см. рис. 6 ). В большинстве поршневых компрессоров используются цилиндры двустороннего действия.

  • Рис. 6 — Цилиндры двустороннего действия (любезно предоставлены Dresser-Rand).

Выбор материала баллона определяется рабочим давлением. Чугун обычно используется для давлений до 1000 фунтов на квадратный дюйм. Чугун с шаровидным графитом используется для давлений до 1500 фунтов на квадратный дюйм. Литая сталь обычно используется для давлений от 1500 до 2500 фунтов на квадратный дюйм. Кованая сталь выбирается для рабочих давлений в цилиндрах более 2500 фунтов на квадратный дюйм.

Максимально допустимое рабочее давление (МДРД) баллона должно быть как минимум на 10% выше расчетного давления нагнетания (минимум 25 фунтов на кв. Дюйм).Дополнительное номинальное давление позволяет настроить датчик безопасности высокого давления (PSH) выше расчетного давления нагнетания, а для предохранительного клапана (PSV) — установить давление выше PSH.

Износостойкость трущихся деталей (поршневые кольца и отверстие цилиндра, шток поршня, уплотнительные кольца и т. Д.) Также является критерием выбора материалов. Цилиндры изнашиваются в месте контакта с поршневыми кольцами. При горизонтальном расположении из-за веса поршня наибольший износ цилиндра происходит внизу.Термопластические кольца и направляющие ленты используются в большинстве поршневых компрессоров для уменьшения такого износа.

Цилиндры часто поставляются с гильзами для снижения затрат на ремонт. Вкладыши прижимаются или усаживаются на месте, чтобы предотвратить скольжение. Замена гильзы цилиндра намного дешевле, чем замена всего цилиндра. Кроме того, производительность может быть адаптирована к новым требованиям путем изменения внутреннего диаметра гильзы. Однако гильзы цилиндра увеличивают зазор между клапаном и поршнем, снижают эффективность охлаждения рубашки и уменьшают производительность компрессора от заданного диаметра.

Распорка

Распорка обеспечивает разделение цилиндра компрессора и корпуса компрессора. На рис. 7 показаны распорные детали стандарта API 11P и стандарта API 618. Распорки могут быть одно- или двухкамерными. В однокамерной конструкции пространство между набивкой цилиндра и диафрагмой увеличено, так что никакая часть штока не входит в картер и сальник цилиндра.Масло перемещается между цилиндром и картером. Если загрязнение масла вызывает беспокойство, может быть предусмотрен маслоотражатель для предотвращения попадания смазочного масла в корпус компрессора. Для работы в токсичных условиях может использоваться двухкамерная конструкция. Никакая часть штока не входит ни в картер, ни в отсек, примыкающий к газовому баллону.

  • Рис. 7 — Распорка с двумя отсеками, показывающая расположение уплотнения и буферного газа (любезно предоставлено Dresser-Rand).

Из сальниковой коробки следует сбрасывать воздух в систему всасывания первой ступени или в систему удаления газа.Распорки содержат вентиляционное отверстие для отвода дополнительного технологического газа, вытекающего из набивки. Диафрагма и набивка предназначены для предотвращения попадания газа в картер. Эффективная вентиляция необходима для обеспечения того, чтобы технологический газ не загрязнял масло в картере.

Каждый компрессор должен быть оборудован отдельной системой вентиляции и слива для проставок и набивки. Промежуточная вставка и вентиляционные отверстия уплотнения должны быть подключены к открытой вентиляционной системе, которая заканчивается снаружи и над корпусом компрессора на расстоянии не менее 25 футов по горизонтали от выхлопа двигателя.Дренаж проставки должен быть подключен к отдельному поддону, который можно сливать вручную. Отстойник должен вентилироваться снаружи и над корпусом компрессора. Смазочное масло из поддона может быть смешано с сырой нефтью или, при определенных обстоятельствах, должно быть отправлено на утилизацию или переработку.

Коленчатый вал

Коленчатый вал вращается вокруг оси рамы и приводит в движение шатун, шток поршня и поршень (см. Рис. 8 ).

  • Шатун соединяет коленчатый вал со шпилькой крейцкопфа
  • Крейцкопф преобразует вращательное движение шатуна в линейное колебательное движение, которое приводит в движение поршень
  • Шток поршня соединяет крейцкопф с поршнем.

  • Рис. 8 — Коленчатый вал в сборе (любезно предоставлено Dresser-Rand).

Поршень

Поршень расположен на конце штока поршня и действует как подвижный барьер в цилиндре компрессора. Выбор материала зависит от прочности, веса и совместимости с сжимаемым газом. Поршень обычно изготавливается из легкого материала, например алюминия, чугуна или стали с полым центром для уменьшения веса.На поршни часто устанавливаются термопластичные износостойкие ленты (или направляющие) для увеличения срока службы колец и снижения риска контакта поршня с цилиндром. Чугун обычно обеспечивает удовлетворительно низкие характеристики трения, устраняя необходимость в отдельных лентах износа.

Износостойкие ленты распределяют вес поршня по нижней части цилиндра или стенки гильзы. Поршневые кольца сводят к минимуму утечку газа между поршнем и цилиндром или отверстием гильзы. Поршневые кольца изготовлены из более мягкого материала, чем стенки цилиндра или гильзы, и заменяются через регулярные интервалы технического обслуживания.Когда поршень проходит через питающее отверстие лубрикатора в стенке цилиндра, поршневое кольцо собирает масло и распределяет его по длине хода.

Подшипники

Подшипники, расположенные по всей раме компрессора, обеспечивают правильное радиальное и осевое расположение компонентов компрессора. Коренные подшипники установлены в раме, чтобы правильно установить коленчатый вал. Подшипники коленвала расположены между коленчатым валом и каждым шатуном. Подшипники пальца запястья расположены между каждым шатуном и пальцем крейцкопфа.Подшипники крейцкопфа расположены вверху и внизу каждой крейцкопфа.

Большинство подшипников в поршневых компрессорах представляют собой подшипники с гидродинамической смазкой. Напорная масло подается на каждый подшипник через канавки подачи масла на поверхности подшипника. Размер канавок обеспечивает достаточный поток масла и предотвращает перегрев.

Набивка штока поршня обеспечивает динамическое уплотнение между цилиндром и штоком поршня. Набивка состоит из ряда неметаллических колец, установленных в корпусе и прикрученных к цилиндру.Набивочные кольца работают попарно и предназначены для автоматической компенсации износа. Поскольку каждая пара колец выдерживает ограниченный перепад давления, требуется несколько пар в зависимости от давления, необходимого для применения. Для безопасного удаления утечки газа через набивку вентиляционное отверстие обычно располагается между двумя узлами наружного кольца (см. Раздел «Распорка» выше).

Дополнительные присоединения к набивке могут потребоваться для:

  • Охлаждающая вода
  • Масло смазочное
  • Продувка азотом
  • Вентиляция
  • Измерение температуры

Смазка должна быть тщательно отфильтрована, чтобы избежать повреждений, которые могут возникнуть в результате попадания мелких твердых частиц в корпус.Смазочное масло обычно впрыскивается во второй кольцевой узел, при этом давление перемещает масло по валу.

Клапаны компрессора

Основная функция клапанов компрессора — пропускать поток газа в желаемом направлении и блокировать весь поток в противоположном (нежелательном) направлении. Каждый рабочий конец цилиндра компрессора должен иметь два набора клапанов. Комплект впускных (всасывающих) клапанов пропускает газ в баллон. Комплект нагнетательных клапанов предназначен для откачивания сжатого газа из баллона.Производитель компрессора обычно указывает тип и размер клапана.

Пластинчатые клапаны, состоящие из колец, соединенных перемычками в единую пластину, являются распространенным типом клапанов. В зависимости от материала уплотнительной пластины пластинчатые клапаны способны выдерживать давление до 15 000 фунтов на квадратный дюйм, перепад давления до 10 000 фунтов на квадратный дюйм, скорость до 2000 об / мин и температуру до 500 ° F. Пластинчатые клапаны плохо работают в присутствии жидкостей.

Клапаны с концентрическими кольцами способны выдерживать давление до 15 000 фунтов на квадратный дюйм, перепад давления до 10 000 фунтов на квадратный дюйм, скорость до 2000 об / мин и температуру до 500 ° F.К преимуществам клапанов с концентрическими кольцами можно отнести:

  • Средняя стоимость запчастей
  • Низкая стоимость ремонта
  • Способность перекачивать жидкости лучше, чем пластинчатые клапаны

Тарельчатые клапаны обычно обеспечивают производительность, превосходящую как пластинчатые, так и концентрические кольцевые клапаны. В тарельчатом стиле используются отдельные круглые тарелки для упора в отверстия в седле клапана. Этот тип клапана обеспечивает высокий подъем и низкий перепад давления, что приводит к более высокой топливной эффективности. Тарельчатые клапаны широко используются на объектах трубопроводов, подготовки газа и переработки.Металлические тарелки хорошо подходят:

  • Давление до 3000 фунтов на кв. Дюйм
  • Дифференциальное давление до 1400 фунтов на кв. Дюйм
  • Скорость до 450 об / мин
  • Температура до 500 ° F

Тарельчатые клапаны из термопласта могут применяться в следующих областях:

  • Давление до 3000 фунтов на кв. Дюйм
  • Дифференциальное давление до 1500 фунтов на кв. Дюйм
  • Скорость до 720 об / мин
  • Температура до 400 ° F

В большинстве компрессоров клапаны установлены в цилиндрах.Относительно новая концепция дизайна помещает клапаны в поршень. Конструкция «клапан в поршне» ( Рис. 9 ) работает с низкими скоростями клапана и обеспечивает более длительный срок службы и сокращение времени обслуживания.

  • Рис. 9 — Конструкция «клапан в поршне» (любезно предоставлена ​​Dresser-Rand).

Производительность компрессора

Производительность и мощность компрессора зависят от рабочего объема поршня и зазора в цилиндре. Пропускная способность данного цилиндра является функцией рабочего объема поршня и объемного КПД.Объемный КПД зависит от зазора цилиндра, степени сжатия и свойств сжимаемого газа. Производительность компрессора можно рассчитать с помощью любого из следующих трех уравнений.

……………. (1)

……………. (2)

и

……………. (3)

где

Рабочий объем поршня
q a = Впускная способность цилиндра при фактических условиях впуска, Асф / мин,
E v = объемный КПД,
PD = , Асф / мин,
q g = впускная способность цилиндра, куб. Футов / мин,
и
Q г = входная емкость цилиндра, млн.ст.фут / д.

Рабочий объем поршня

Рабочий объем поршня определяется как фактический объем цилиндра, перемещаемый поршнем за единицу времени. Смещение обычно выражается в фактических кубических футах в минуту (акф / мин). Расчет рабочего объема поршня — простая процедура, которая зависит от типа конфигурации компрессора. Цилиндры одностороннего действия могут иметь смещение головки или коленчатого вала. Ур. 4 и 5 используются для расчета рабочего объема цилиндров одностороннего действия.Уравнение 4 для смещения головной части и уравнения. 5 — смещение кривошипа.

……………. (4)

……………. (5)

где

Рабочий объем поршня
PD = , Асф / мин,
S = ход, дюйм,
N = частота вращения компрессора, об / мин,
d c = диаметр цилиндра, дюйм.,
d r = диаметр стержня, дюйм.

Рабочий объем цилиндра двойного действия рассчитывается по формуле Eq. 6 .

……………. (6)

где

Рабочий объем поршня
PD = , Асф / мин,
S = ход, дюйм,
N = частота вращения компрессора, об / мин,
d c = диаметр цилиндра, дюйм.,
и
d r = диаметр стержня, дюйм.

Методы, используемые для изменения рабочего объема поршня, включают изменение скорости компрессора, удаление или деактивацию всасывающих клапанов в цилиндре двойного действия и изменение диаметра гильзы цилиндра и поршня.

Разгрузка с одного конца может значительно снизить производительность цилиндра двустороннего действия. Лучший способ разгрузить баллон — отключить или снять всасывающие клапаны с одного конца, чтобы предотвратить сжатие газа на этом конце.В зависимости от частоты разгрузки и молекулярной массы газа разгрузчик с отверстием или заглушкой является следующим лучшим методом разгрузки баллона. Пончик заменяет один всасывающий клапан из трех или более клапанов на угол, и для каждого конца цилиндра требуется только одно разгрузочное устройство. При использовании клапанов с концентрическими кольцами можно разместить разгрузочное устройство в центре всасывающего клапана для разгрузки. В зависимости от молекулярной массы газа разгрузочные устройства с портами и пробками снижают BHP / MMscf / D и значительно повышают надежность системы разгрузки.

Если всасывающий клапан удерживается открытым с помощью пальцевых депрессоров во время такта сжатия, газ будет течь через открытый клапан обратно в канал всасываемого газа, и газ не будет выходить из конца цилиндра, содержащего ненагруженный всасывающий клапан. Деактивация клапанов может выполняться вручную, когда компрессор выключен, или с помощью устройства разгрузки клапана или подъемника во время работы компрессора. Управление разгрузочным клапаном может быть ручным или автоматическим с помощью диафрагмы, которая разгружает компрессор с помощью датчика давления всасывания.Мембранные приводы более надежны, чем ручные подъемники или разгрузчики.

Разгрузка обоих концов одного и того же цилиндра может вызвать перегрев цилиндра; таким образом, лучше всего разгружать только один конец цилиндра компрессора двойного действия. В большинстве случаев предпочтительнее снимать всасывающий клапан при разгрузке головной части цилиндра, чтобы гарантировать изменение нагрузки на штоки. (См. Раздел «Нагрузка на штангу» ниже)

Клиренс

Свободный объем — это пространство, остающееся в цилиндре компрессора в конце хода.Зазор состоит из пространств в углублениях клапана и пространства между поршнем и концом цилиндра. По завершении каждого такта сжатия сжатый газ, захваченный в зазоре, расширяется по направлению к поршню и увеличивает силу обратного хода. Рис. 10 — диаграмма зависимости давления от объема ( P-V ), иллюстрирующая влияние зазора.

  • Рис. 10 — Поршневой компрессор на схеме PV (любезно предоставлено Dresser-Rand).

Расширение газа, захваченного в зазоре, происходит до того, как всасывающий клапан откроется для впуска нового газа в цилиндр. В результате часть смещения поршня происходит до открытия всасывающего клапана. Процесс сжатия в поршневых компрессорах является почти изоэнтропическим, поэтому энергия, необходимая для сжатия газа в зазоре, восстанавливается, когда газ расширяется в конце такта сжатия. По этой причине изменение зазора не влияет на мощность компрессора.

Зазорный объем выражается в процентах от рабочего объема поршня с помощью одного из следующих зависимых от конфигурации уравнений:

  • Цилиндр одностороннего действия (зазор между головкой) [ Ур. 7 ]
  • Цилиндр одностороннего действия (зазор коленчатого вала) [ Ур. 8 ]
  • Цилиндр двустороннего действия (зазор между головкой и шатуном) [ Ур. 9 ]

……………. (7)

……………. (8)

……………. (9)

где

% С = зазор цилиндра,%,
C HE = зазор перед головкой, дюйм 3 ,
C CE = коленчатый зазор, дюйм 3 ,
d c = внутренний диаметр цилиндра, дюймы,
d r = диаметр стержня, дюйм.,
S = длина хода, дюймы
Приложение

Зазор может быть добавлен к цилиндру как:

  • Карманы фиксированного объема
  • Карманы с переменным зазором
  • Хомуты с разделительными клапанами
Карманы с фиксированным зазором

Карман с зазором фиксированного объема обычно представляет собой объемный баллон, постоянно прикрепленный к баллону.Фиксированный объем также может быть добавлен за счет заглушки бокового прохода, состоящей из фланца с заглушкой переменной длины, вставленной в проход, встроенный в боковую часть цилиндра. Карман с фиксированным объемом может быть постоянно открытым или может быть открыт или закрыт. Управление может осуществляться ручным маховиком или автоматическим приводом. Управление приводом позволяет открывать или закрывать зазорный карман снаружи цилиндра во время работы компрессора.

Карманы с переменным зазором

Карманы с переменным зазором позволяют добавлять переменный зазор к цилиндру и могут быть прикреплены либо к головке, либо к стороне кривошипа цилиндра.Чаще всего карманы с переменным зазором прикрепляются к головной части, как показано на Рис. 11 .

  • Рис. 11 — Карман с ручным регулированием объема (любезно предоставлен Dresser-Rand).

Хомуты распределительные

Чрезмерный зазор в цилиндре компрессора может вызвать захлопывание выпускных клапанов. Если имеется слишком большой зазор, выход газа не будет. Может произойти быстрый перегрев, поскольку в цилиндр не попадает холодный всасываемый газ.

Объемный КПД

Объемный КПД — это отношение фактического объема газа (Acf / min), втянутого в цилиндр, к рабочему объему поршня (cf / min). Это отношение меньше единицы из-за трех фундаментальных эффектов. Сначала газ нагревается при поступлении в баллон. Во-вторых, утечка через клапаны и поршневые кольца. И, в-третьих, происходит повторное расширение газа, захваченного в зазорном объеме от предыдущего хода. Из этих трех повторное расширение, безусловно, оказывает наибольшее влияние на объемную эффективность.

Производители компрессоров не достигли консенсуса по подходящему методу расчета, потому что измерение этих эффектов чрезвычайно сложно. Признавая это, можно использовать следующее приближенное уравнение для оценки объемной эффективности.

……………. (10)

где

Степень сжатия Коэффициент сжимаемости на входе Коэффициент сжимаемости нагнетания
E v = объемный КПД,
R = ,
С = зазор цилиндра,% от рабочего объема поршня,
Z s = ,
Z d = ,
d r = диаметр стержня, дюйм.,
к = соотношение теплоемкости, C p / C v ,
L = проскальзывание газа мимо поршневых колец,% (1% для быстроразъемных, 5% для несмазанных компрессоров и 4% для пропановых),
и
96 = поправка на потери из-за падения давления в клапанах.

Нагрузка на штангу

Нагрузки на шток состоят из газовых нагрузок, вызванных давлением и инерционными нагрузками, которые возникают в результате ускорения и замедления поршня, штока поршня, крейцкопфа и примерно одной трети веса шатуна. Производители указывают максимальную нагрузку на шток для защиты компрессора, поскольку перегрузка штоков может серьезно повредить компрессор. Нагрузки необходимо оценивать для нормальных условий эксплуатации, а также для условий сбоя. Нагрузка на шток должна быть проверена при минимальном давлении всасывания и давлении предохранительного клапана, чтобы обеспечить достаточный запас прочности.

Реверс нагрузки на штангу должен быть достаточной величины, чтобы обеспечить смазку втулки пальца крейцкопфа. Втулки смазываются за счет перекачивающего действия открытия и закрытия зазора подшипника, которое происходит, когда нагрузка на шток меняется с растяжения на сжатие. Работа без переворота штоков также может серьезно повредить компрессор.

Нагрузки на штанги для различных конфигураций компрессора рассчитываются по следующим уравнениям:

  • Цилиндр одностороннего действия (головка)
  • Цилиндр одностороннего действия (со стороны кривошипа)
  • Цилиндр двустороннего действия
Цилиндр одностороннего действия (головка)

……………. (11)

……………. (12)

RL c = нагрузка на шток при сжатии, фунт-сила,
RL т = нагрузка на шток при растяжении, фунт-сила,
a p = Площадь поперечного сечения поршня, дюйм 2 ,
a r = площадь поперечного сечения стержня, дюйм. 2 , г.
P d = давление нагнетания, psia,
P s = давление всасывания, psia,
и
П u = Давление в ненагруженном конце, фунт / кв.
Цилиндр одностороннего действия (со стороны кривошипа)

……………. (13)

……………. (14)

RL c = нагрузка на шток при сжатии, фунт-сила,
RL т = нагрузка на шток при растяжении, фунт-сила,
a p = Площадь поперечного сечения поршня, дюйм 2 ,
a r = площадь поперечного сечения стержня, дюйм. 2 , г.
P d = давление нагнетания, psia,
P s = давление всасывания, psia,
и
П u = Давление в ненагруженном конце, фунт / кв.
Цилиндр двустороннего действия

……………. (15)

……………. (16)

RL c = нагрузка на шток при сжатии, фунт-сила,
RL т = нагрузка на шток при растяжении, фунт-сила,
a p = Площадь поперечного сечения поршня, дюйм 2 ,
a r = площадь поперечного сечения стержня, дюйм. 2 , г.
P d = давление нагнетания, psia,
P s = давление всасывания, psia,
и
П u = Давление в ненагруженном конце, фунт / кв.

Прочие факторы производительности

Дополнительные соображения производительности включают:

  • Давление всасывания .При постоянном давлении нагнетания и степени сжатия более 2,0 степень сжатия уменьшается с увеличением давления всасывания. Уменьшение степени сжатия снижает потребность в мощности на единицу потока. Однако емкость цилиндра увеличивается с повышением давления всасывания с большей скоростью, что приводит к общему увеличению мощности. Чтобы избежать перегрузки водителя, необходимо добавить дополнительный зазор для уменьшения объема цилиндра.
  • Температура всасывания . Объем цилиндра обратно пропорционален абсолютной температуре всасывания.При понижении температуры цилиндр заполняется более стандартными кубическими футами. Таким образом, снижение температуры всасывания на 10 ° F увеличивает массовый расход компрессора почти на 2%. Предварительное охлаждение газа может быть эффективным способом увеличения объема баллона.
  • Давление нагнетания . Изменения давления нагнетания мало влияют на емкость цилиндра. Объемный КПД немного зависит от степени сжатия, а требуемая мощность прямо пропорциональна изменению степени сжатия.
  • Коэффициент теплоемкости (k) .Увеличение значения k приводит к увеличению объемного КПД, как определено формулой Eq. 10 . Таким образом, данный цилиндр компрессора имеет более высокую фактическую производительность при сжатии природного газа ( k = 1,25) по сравнению с его производительностью при сжатии пропана ( k = 1,15). Более высокая производительность при сжатии природного газа по сравнению с пропаном также приводит к большему потреблению энергии.
  • Скорость . Объем цилиндра прямо пропорционален скорости компрессора.Обычной практикой является регулировка скорости компрессора (в разумных пределах) для поддержания желаемого давления всасывания. Снижение скорости водителя снижает расход топлива и эксплуатационные расходы.

Карты производительности

Карты производительности

могут быть разработаны для конкретного компрессора с постоянными базовыми условиями. Рис. 12 показывает, что по мере увеличения давления всасывания увеличивается и расход на входе, и мощность при постоянном давлении и температуре нагнетания. При очень низких соотношениях мощность может фактически уменьшаться с увеличением давления всасывания.

  • Рис. 12 — Схема поршневого компрессора с восемью ступенями разгрузки (любезно предоставлено Dresser-Rand).

Технологическая установка

Компрессор является неотъемлемой частью полной компрессорной системы. Рис. 13 — типичная технологическая схема установки поршневого компрессора.

  • Рис. 13 — Технологическая схема компрессора со встроенным (пульсационная емкость) сепаратором (любезно предоставлено Dresser-Rand).

Обратный клапан

Давление на всасывании компрессора уменьшается по мере уменьшения расхода до тех пор, пока газ не расширится, чтобы обеспечить расход, необходимый для цилиндра. Увеличение степени сжатия, вызванное снижением давления всасывания, приводит к увеличению температуры нагнетания. Таким образом, рециркуляционный клапан в системе должен быть настроен так, чтобы низкое давление всасывания не создавало чрезмерной температуры нагнетания. Кроме того, пределы нагрузки на шток могут определять минимально допустимое давление всасывания для компрессорной установки.По возможности, рециркуляционный клапан должен располагаться после газоохладителей.

Клапан продувки

Клапан продувки сбрасывает остаточное давление, когда компрессор отключен для обслуживания. Управление клапаном обычно автоматическое, но иногда оно выполняется вручную на некоторых небольших береговых компрессорных установках.

Всасывающий скруббер

Попадание жидкости в компрессор через входящий поток газа может вызвать повреждение внутренних компонентов компрессора. По этой причине требуется всасывающий скруббер подходящего размера с приспособлениями для слива.Скруббер может быть частью контроля пульсации при правильном планировании (см. Раздел «Пульсация» ниже). Если входной поток близок к насыщению, рекомендуются горизонтально ориентированные цилиндры и нагнетательные сопла с нижним подключением.

Предохранительные клапаны

Клапаны сброса давления, установленные с запасом на 10% выше давления нагнетания наивысшей ступени или минимум на 15–25 фунтов на квадратный дюйм, обеспечивают защиту от статического давления для трубопроводов и охладителей. Настройка предохранительного клапана никогда не должна превышать максимально допустимое рабочее давление баллона (см. Раздел о баллонах выше).Следует проявлять осторожность, чтобы гарантировать, что все газовые трубопроводы, баллоны и предохранительные клапаны на стороне всасывания рассчитаны на расчетное давление в системах охлаждения с замкнутым контуром или при низких температурах газа.

Пульсация

Поток газа через поршневой компрессор по своей природе вызывает пульсацию, поскольку всасывающий и нагнетательный клапаны не открываются на протяжении всего такта сжатия. Демпфирование пульсаций необходимо для создания более равномерного потока через компрессор, чтобы гарантировать равномерную нагрузку и снизить уровни вибрации трубопроводов.

Устройства контроля пульсации

Если могут быть предусмотрены длинные прямые участки трубопровода того же диаметра, что и соединение трубопровода цилиндра компрессора, и мощность ступени меньше 150 л.с., отдельные баллоны или резервуары для пульсации могут не потребоваться. В большинстве случаев объемные баллоны или пульсационные сосуды с внутренними перегородками и / или дроссельными трубками следует размещать как можно ближе к баллону для обеспечения оптимальной надежности клапана. Добавление отверстий в ключевых местах трубопровода также может снизить пульсации трубопровода.Доступно несколько различных формул определения размера бутылок. Типичные размеры бутылок в пять-десять раз превышают рабочий объем цилиндра.

Дизайн пульсации

Цифровой анализ пульсации трубопроводов — это относительно недорогой метод, позволяющий гарантировать, что система трубопроводов рассчитана на приемлемые уровни пульсации (обычно от 2 до 7% от пика до пика). Компоновка системы трубопроводов должна указывать расположение и объем выбивных бочек, бутылок, охладителей и предохранительных клапанов. Анализ должен включать первый основной резервуар или объем до и после компрессора.Следует проанализировать рабочие условия двойного и одностороннего действия (если применимо).

Учет вибрации

Неуравновешенность вращающихся элементов в компрессоре вызывает механическую вибрацию. Противовесы на коленчатом валу и расположение цилиндров попарно с обеих сторон коленчатого вала (на общем виде) могут минимизировать, но не устранить дисбаланс. Таким образом, всегда найдутся механические вибраторы, которые необходимо учитывать при проектировании фундамента.

Вибрация трубопровода

Трубопровод технологического газа компрессора должен быть правильно спроектирован и установлен, чтобы избежать проблем, связанных с чрезмерной вибрацией.Важно, чтобы собственная частота всех участков трубы была больше частоты пульсации компрессора. Частота пульсации компрессора рассчитывается по формуле Eq. 17 .

……………. (17)

где

Коэффициент цилиндра
f p = частота пульсации компрессора, циклов / сек,
N = частота вращения компрессора, об / мин,
n = ,
= 1 для цилиндра одностороннего действия
и
= 2 (для цилиндра двустороннего действия).

Трубопровод должен быть надежно связан с использованием коротких участков трубы неодинаковой длины. Адекватное гашение пульсаций помогает предотвратить проблемы, связанные с вибрацией трубопроводов.

Проект фундамента

Для крупных встроенных компрессоров или для компрессоров, установленных на сложных конструкциях или мягких грунтах, лучше всего выполнять динамический расчет с использованием сил дисбаланса, указанных производителем.

Для высокоскоростных компрессоров, установленных на участках с почвой, способной выдержать грузовик-пикап, полезны следующие правила.

  • Вес бетонного фундамента должен быть как минимум в три-пять раз больше веса оборудования.
  • Используйте грунтовый подшипник для конструкции, которая менее чем на 50% допустима для статических условий.
  • Обычно лучше увеличивать длину и / или ширину, чем глубину, чтобы соответствовать требованиям по весу.
  • Для прямоугольного блока не менее 40% высоты (но не менее 18 дюймов) должно быть заделано в ненарушенный грунт.
  • Бетон следует заливать в «аккуратный» котлован без образования боковых граней.

Цилиндр охлаждения

Теплота сжатия и трения между поршневыми кольцами и цилиндром нагревает цилиндр. Удаление части этого тепла полезно для производительности и надежности компрессора по нескольким причинам. Охлаждение цилиндра снижает потери мощности и мощности, вызванные предварительным нагревом всасываемого газа. Он также отводит тепло от газа, тем самым снижая температуру газа на выходе. Охлаждение цилиндра также способствует лучшей смазке, увеличению срока службы и сокращению затрат на техническое обслуживание.Когда вода используется в качестве охлаждающей среды, равномерная температура поддерживается по всей окружности цилиндра, что снижает вероятность термической деформации цилиндра.

Необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать конденсации, которая может возникнуть в результате чрезмерного охлаждения. Этого можно добиться, поддерживая температуру охлаждающей жидкости рубашки цилиндра как минимум на 10 ° F выше температуры всасываемого газа.

Недостаточное охлаждение может привести к снижению производительности и загрязнению цилиндров. По этой причине рекомендуется, чтобы температура в баллоне не превышала температуру всасываемого газа более чем на 30 ° F.

Системы охлаждения

Типы систем охлаждения включают:

  • С воздушным охлаждением . Системы с воздушным охлаждением используются при небольшой производительности и низких тепловых нагрузках. Ребра охлаждения обеспечивают достаточную площадь поверхности для охлаждения цилиндра.
  • Статический . Статические системы иногда используются на небольших компрессорах для поддержки систем с воздушным охлаждением. Охлаждающая жидкость действует как статический радиатор и действует больше как термостабилизатор, чем как система охлаждения. Некоторое количество тепла передается из системы в атмосферу.
  • Термосифон . Движущая сила термосифона возникает из-за изменения плотности охлаждающей жидкости от горячего к холодному участкам системы. Стандарт API 618 разрешает использование этой системы, когда температура нагнетаемого газа ниже 210 ° F или когда повышение температуры в цилиндре составляет менее 150 ° F.
  • Напорный . Системы охлаждения под давлением являются наиболее распространенными. В местах, где охлаждающая вода недоступна, может использоваться автономная замкнутая система охлаждающей жидкости.Система состоит из циркуляционного насоса, расширительного бачка и радиатора с вентиляторным охлаждением или теплообменника воздух-жидкость. Радиатор может иметь несколько секций — одну для охлаждающей жидкости цилиндра, одну для охлаждения смазочного масла и одну (или несколько) для охлаждения нагнетаемого газа. Охлаждающая жидкость — это вода или смесь воды и этиленгликоля. Коленчатый вал обычно приводит в действие циркуляционный насос.

Смазка

Смазка рамы

Система смазки рамы подает масло к подшипникам рамы, шатунным подшипникам и башмакам крейцкопфа.Некоторые системы смазки рамы также подают масло в набивку и цилиндры. Для большинства поршневых компрессоров система смазки встроена в раму.

Смазка разбрызгиванием

Системы смазки разбрызгиванием распределяют смазочное масло за счет разбрызгивания кривошипа через поверхность смазки в насосе. Для усиления эффекта к коленчатому валу могут быть прикреплены ковши. Системы разбрызгивания используются на небольших горизонтальных одноступенчатых компрессорах с потребляемой мощностью до 100 л.с.

Два основных преимущества систем разбрызгивания:

  • Низкая начальная стоимость
  • Минимальное присутствие оператора

Основными недостатками являются то, что системы разбрызгивания ограничены:

  • Малые размеры корпуса
  • Масло не фильтруется

Смазка под давлением

Самый распространенный тип смазки рамы — это система под давлением. Масло поступает в каналы, просверленные в коленчатом валу, и проходит через главный вал и подшипники шатунных шейек.Система смазки под давлением состоит из компонентов, обсуждаемых ниже.

Главный масляный насос

Главный масляный насос приводится в действие коленчатым валом или может иметь отдельный привод. Обычно он рассчитан на обеспечение 110% максимальной ожидаемой скорости потока. Когда для регулирования производительности используется снижение скорости, необходимо следить за тем, чтобы этот насос обеспечивал адекватную смазку при минимальной рабочей скорости.

Вспомогательный насос (опция)

Вспомогательный насос предназначен для поддержки основного насоса.Вспомогательный насос обычно приводится в действие электродвигателем и предназначен для автоматического запуска, когда давление в системе подачи масла падает ниже заданного уровня.

Насос предварительной смазки (опция)

Насос предварительной смазки подает масло к подшипникам перед запуском компрессора. Это гарантирует, что подшипники не будут сухими при запуске. Поскольку эту функцию обеспечивает дополнительный насос, насос предварительной смазки требуется только в том случае, если в системе нет вспомогательного насоса.

Масляный радиатор

Маслоохладитель гарантирует, что температура масла, подаваемого к подшипникам, не превышает максимального значения, необходимого для защиты подшипников от износа.Типичная максимальная температура подаваемого масла составляет 120 ° F. Для охлаждения смазочного масла часто используется охлаждающая вода рубашки кожухотрубного теплообменника.

Фильтры масляные

Масляные фильтры защищают подшипники, удаляя твердые частицы из смазочного масла. Некоторые системы оснащены двойными полнопоточными масляными фильтрами с передаточными клапанами. Передаточные клапаны позволяют переключаться с одного фильтра на другой, так что фильтры можно очищать, не останавливая компрессор.

Накладной бак

Верхний бак подает масло к подшипникам, если насос выходит из строя.Масло из верхнего резервуара самотеком подается к подшипникам. Размер бака должен обеспечивать подачу масла до полного отключения компрессора. Бак обычно оснащается индикатором уровня.

Трубопровод

Компоненты системы смазки соединены трубопроводами. Важными факторами являются чистота и устойчивость к коррозии. Следует избегать использования оцинкованных труб из-за возможной коррозии. Трубопроводы из углеродистой стали следует протравить или механически очистить и покрыть ингибитором ржавчины.После фильтров следует использовать трубопровод из нержавеющей стали. Система трубопроводов должна быть спроектирована таким образом, чтобы не было карманов, в которых может скапливаться грязь или мусор. По этой причине следует избегать использования труб, приваренных с помощью муфты. Перед первым запуском систему смазочного масла необходимо промыть смазочным маслом при температуре примерно 170 ° F. В систему следует добавить сетку с размером ячеек 200 и промывать ее до тех пор, пока сетка не станет чистой. Контрольно-измерительные приборы должны включать датчик низкого уровня масла в картере, выключатель низкого давления масла и выключатель высокой температуры масла.

Для компрессоров со встроенным приводом двигателя рекомендуется смазывать компрессор и привод с помощью отдельных систем, чтобы выхлопные газы двигателя не загрязняли смазочное масло. В этом случае смазка сальника и цилиндра обеспечивается системой смазки компрессора. При установке в очень холодных условиях следует рассмотреть возможность использования погружных или проточных нагревателей и специальных смазочных масел.

Смазка цилиндров и сальников

Количество масла, необходимое для смазки сальника и цилиндров, невелико по сравнению с требованиями к маслу подшипников.Хотя количество небольшое, давление масла, необходимое для подачи масла к набивке и цилиндрам, высокое. На каждой стадии сжатия используется небольшой плунжерный насос (лубрикатор с принудительной подачей). Разделительные блоки используются для распределения потока масла между цилиндрами и набивкой. Масло может подаваться как из системы смазки рамы, так и из верхнего резервуара. Совместимость масла с технологическим газом должна быть проверена для защиты от загрязнения.

Номенклатура

Рабочий объем поршня Рабочий объем поршня Степень сжатия Коэффициент сжимаемости на входе Коэффициент сжимаемости нагнетания Коэффициент цилиндра
q a = Впускная способность цилиндра при фактических условиях впуска, Асф / мин,
E v = объемный КПД,
PD = , Асф / мин,
q g = впускная способность цилиндра, куб. Футов / мин,
Q г = входная емкость цилиндра, MMscf / D
PD = , Асф / мин,
S = ход, дюйм.,
N = частота вращения компрессора, об / мин,
d c = диаметр цилиндра, дюйм.,
d r = диаметр стержня, дюйм.
% С = зазор цилиндра,%,
C HE = зазор перед головкой, дюйм. 3 , г.
C CE = коленчатый зазор, дюйм 3 ,
d c = внутренний диаметр цилиндра, дюймы,
d r = диаметр стержня, дюйм.,
S = длина хода, дюймы
E v = объемный КПД,
R = ,
С = зазор цилиндра,% от рабочего объема поршня,
Z s = ,
Z d = ,
d r = диаметр стержня, дюйм.,
к = соотношение теплоемкости, C p / C v ,
L = проскальзывание газа мимо поршневых колец,% (1% для быстроразъемных, 5% для несмазанных компрессоров и 4% для пропановых),
96 = Учет потерь из-за перепада давления в клапанах
RL c = нагрузка на шток при сжатии, фунт-сила,
RL т = нагрузка на шток при растяжении, фунт-сила,
a p = Площадь поперечного сечения поршня, дюйм. 2 , г.
a r = площадь поперечного сечения стержня, дюйм 2 ,
P d = давление нагнетания, psia,
P s = давление всасывания, psia,
П u = давление на ненагруженном конце, фунт / кв.
RL c = нагрузка на шток при сжатии, фунт-сила,
RL т = нагрузка на шток при растяжении, фунт-сила,
a p = Площадь поперечного сечения поршня, дюйм. 2 , г.
a r = площадь поперечного сечения стержня, дюйм 2 ,
P d = давление нагнетания, psia,
P s = давление всасывания, psia,
П u = давление на ненагруженном конце, фунт / кв.
f p = частота пульсации компрессора, циклов / сек,
N = частота вращения компрессора, об / мин,
n = ,
= 1 для цилиндра одностороннего действия
и
= 2 (для цилиндра двустороннего действия)

Список литературы

Используйте этот раздел для цитирования элементов, на которые есть ссылки в тексте, чтобы показать ваши источники.[Источники должны быть доступны читателю, т. Е. Не внутренний документ компании.]

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Внешние ссылки

Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Компрессоры

Центробежный компрессор

Ротационные компрессоры прямого вытеснения

PEH: Компрессоры

Чем и почему системы охлаждения для критически важных задач отличаются от обычных кондиционеров воздуха

1 Чем и почему системы охлаждения для критически важных систем отличаются от обычных кондиционеров воздуха Информационный документ № 56, редакция 2

2 Краткое изложение Сегодняшним технологическим помещениям требуются точные и стабильные условия для оптимальной работы чувствительной электроники.Стандартный комфортный кондиционер плохо подходит для технических помещений, что приводит к отключению системы и отказу компонентов. Поскольку прецизионное кондиционирование воздуха поддерживает температуру и влажность в очень узком диапазоне, оно обеспечивает стабильность окружающей среды, необходимую для чувствительного электронного оборудования, позволяя вашему бизнесу избежать дорогостоящих простоев. 2

3 Определение современных технологических помещений — больше не только компьютерных залов Требования к прецизионному контролю за окружающей средой теперь выходят далеко за рамки традиционного центра обработки данных или компьютерного зала и охватывают более широкий набор приложений, называемых технологическими залами.Типичные области применения в технологических помещениях: 1. Комплекты медицинского оборудования (МРТ, компьютерная томография) 2. Чистые комнаты 3. Лаборатории 4. Принтеры / копировальные аппараты / центры CAD 5. Серверные помещения 6. Больничные помещения (операционные, изоляционные помещения) 7. Телекоммуникации ( коммутационные комнаты, сотовые станции) Зачем мне нужен прецизионный кондиционер? Обработка информации — это источник жизненной силы всех критических операций. Поэтому здоровье вашей компании зависит от надежности технологической комнаты. ИТ-оборудование создает необычную концентрированную тепловую нагрузку и в то же время очень чувствительно к изменениям температуры или влажности.Перепады температуры и / или влажности могут вызвать проблемы, начиная от обработанной тарабарщины и заканчивая полным отключением системы. Это может привести к огромным расходам для компании в зависимости от продолжительности прерывания и стоимости потерянного времени и данных. Стандартное комфортное кондиционирование воздуха не предназначено для обработки концентрации тепловой нагрузки и профиля тепловой нагрузки технологических помещений, а также не предназначено для обеспечения точной уставки температуры и влажности, необходимой для этих приложений. Прецизионные воздушные системы предназначены для точного контроля температуры и влажности.Они обеспечивают высокую надежность для круглогодичной эксплуатации, простоту обслуживания, гибкость системы и резервирование, необходимые для обеспечения круглосуточной работы технологической комнаты. Расчетные условия температуры и влажности Поддержание расчетных условий температуры и влажности критически важно для бесперебойной работы технологического помещения. Расчетные условия должны быть F (22-24 C) и относительной влажностью 35-50% (R.H.). Какими бы опасными ни были неправильные условия окружающей среды, быстрые перепады температуры также могут отрицательно сказаться на работе оборудования.Это одна из причин, по которой оборудование остается включенным, даже если данные не обрабатываются. Прецизионное кондиционирование воздуха разработано для поддержания температуры на уровне ± 1 F (0,56 C) и влажности на уровне ± 3-5% относительной влажности 24 часа в сутки, 8760 часов в году. Напротив, комфортные системы предназначены для поддержания 80 F (27 C) и относительной влажности 50% только в летних условиях при 95 F (35 C) и 48% относительной влажности снаружи. Обычно 3

4 нет специального контроля влажности, и простые контроллеры не могут поддерживать допуск заданного значения, требуемый для температуры, что приводит к потенциально опасным колебаниям температуры и влажности.Проблемы, вызванные неправильной средой Плохо обслуживаемая среда технологической комнаты будет иметь негативное влияние на обработку данных и операции хранения. Результаты могут варьироваться от повреждения данных до полного отключения системы и сбоев. 1- Высокая и низкая температура Высокая или низкая температура окружающей среды или быстрые колебания температуры могут нарушить обработку данных и привести к остановке всей системы. Колебания температуры могут изменить электрические и физические характеристики электронных микросхем и других компонентов платы, что приведет к неправильной работе или отказу.Эти проблемы могут быть временными или длиться несколько дней. Даже временные проблемы может быть очень сложно диагностировать и устранить. 2- Высокая влажность Высокая влажность может привести к повреждению ленты и поверхности, поломке головки, конденсации, коррозии, проблемам с бумагой, а также миграции золота и серебра, что приведет к выходу из строя компонентов и платы. 3- Низкая влажность Низкая влажность значительно увеличивает вероятность статических электрических разрядов. Такие статические разряды могут повредить данные и повредить оборудование. Различия между Precision Air и Comfort Air Conditioning 1 — Коэффициент ощутимого тепла Тепловая нагрузка состоит из двух отдельных компонентов: явного тепла и скрытого тепла.Явный отвод или добавление тепла вызывает соответствующие изменения температуры воздуха по сухому термометру. Скрытое тепло связано с увеличением или уменьшением влажности воздуха. Общая охлаждающая способность кондиционера — это сумма отведенного явного тепла и отведенного скрытого тепла. Общая холодопроизводительность = явное охлаждение + скрытое охлаждение Коэффициент явного тепла — это доля от общего охлаждения, которая является ощутимой. Коэффициент ощутимого тепла (SHR) = Явное охлаждение Общее охлаждение 4

5 В технологическом помещении охлаждающая нагрузка почти полностью состоит из явного тепла, исходящего от ИТ-оборудования, освещения, вспомогательного оборудования и двигателей.Скрытая нагрузка очень мала из-за небольшого количества людей, ограниченного воздуха снаружи и, как правило, пароизоляции. Требуемая SHR кондиционера для соответствия этому профилю тепловой нагрузки очень высока. Система прецизионного кондиционирования воздуха разработана с учетом этих очень высоких коэффициентов явного тепла. Напротив, комфортный кондиционер обычно имеет SHR, равный, таким образом, обеспечивая слишком мало ощутимого охлаждения и слишком много скрытого охлаждения. Избыточное скрытое охлаждение означает, что из воздуха постоянно удаляется слишком много влаги.Чтобы поддерживать желаемый диапазон относительной влажности 35-50%, необходимо постоянное увлажнение, которое по определению потребляет большое количество энергии. Прецизионное кондиционирование воздуха SHR Рис. 1 Коэффициент ощутимого тепла (SHR) Комфортное кондиционирование воздуха Коэффициент явного тепла SHR (SHR) 2 — Точная температура и влажность Кондиционеры прецизионного типа оснащены сложными, быстродействующими микропроцессорными средствами управления, необходимыми для быстрой реакции на изменяющиеся условия и поддерживать жесткие допуски, необходимые для стабильной среды.Прецизионные воздушные системы обычно включают в себя несколько этапов охлаждения и нагрева, увлажнитель и специальный цикл осушения, что позволяет удовлетворить любые требования к контролю температуры и влажности. Комфортные кондиционеры обычно имеют базовые, ограниченные элементы управления, которые не могут реагировать достаточно быстро для поддержания требуемого допуска. Системы комфорта обычно не включают обогрев или циклы увлажнения / осушения, необходимые для стабильной технологической среды. Компоненты, если они доступны, часто являются надстройками, а не частью интегрированной системы.3- Прецизионные кондиционеры воздуха работают с высокой скоростью потока воздуха на единицу отведенного тепла, обычно 160 кубических футов в минуту (76 литров в секунду) на кВт или больше. Эта высокая объемная скорость перемещает больше воздуха через пространство, улучшая распределение воздуха и уменьшая вероятность локальных горячих точек. Современное технологическое оборудование обычно потребляет около 160 кубических футов в минуту на каждый кВт потребляемой электроэнергии, поэтому важно, чтобы это количество холодного приточного воздуха было доступно на входе в оборудование. В противном случае оборудование будет получать часть воздуха из других частей комнаты, что часто приводит к опасно высоким температурам на входе.Высокая CFM / кВт 5

6 прецизионного охлаждающего оборудования также позволяет большему количеству воздуха проходить через фильтры, обеспечивая более чистую окружающую среду. В прецизионных кондиционерах обычно используется блок фильтров с глубокими складками от умеренной до высокой, чтобы минимизировать количество взвешенных в воздухе частиц. Комфортные кондиционеры работают при гораздо более низких CFM / кВт (40-54 Lps / кВт).Низкий CFM может привести к плохому распределению воздуха и увеличению количества переносимых по воздуху загрязнителей. Фильтры для комфортных кондиционеров обычно представляют собой плоские низкоэффективные фильтры, которые не удаляют достаточный процент взвешенных в воздухе частиц. 4 — Часы работы Прецизионные кондиционеры спроектированы и изготовлены для непрерывной работы 8760 часов в год. Системы спроектированы с выбранными компонентами и резервированием, чтобы гарантировать минимальное время простоя. Управление системой поддерживает комнатные условия для всего диапазона внешних условий, летом или зимой.Комфортные кондиционеры предназначены для работы в летние дни до ожидаемого максимума 1200 часов в год. Система не предназначена и не рассчитана на непрерывную работу круглый год. Ни органы управления, ни система охлаждения не рассчитаны на нулевое время простоя или зимнюю работу. Критерии проектирования 1 — Плотность нагрузки Из-за высокой концентрации оборудования плотность нагрузки в технологическом помещении может быть в пять раз выше, чем в типичном офисе. Системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать такую ​​нагрузку чрезвычайно высокой плотности.Разумная производительность и распределение воздуха очень важны. Плотность нагрузки Office 5 15 Вт / кв. Футов (Ватт / кв. М) Технологическое помещение Вт / кв. Фут (538 2153 Вт / кв. М) Рисунок 2 Плотность нагрузки Офисное помещение Технологическое помещение 6

7 2- Температура и влажность Расчетные целевые условия должны быть F (22-24 C), относительная влажность 35-50% 3- Количество воздуха Высокие кубические футы в минуту / кВт (л / с / кВт), присущие прецизионным системам, способствуют высокому коэффициенту явного тепла , улучшает распределение воздуха и увеличивает скорость фильтрации.Высокий CFM не вызывает дискомфорта у персонала, так как он распределяется под фальшполом и поднимается через оборудование в пространство вокруг помещения. 4- Чистота воздуха Без фильтров переносимая по воздуху пыль может повредить оборудование. Фильтры должны иметь глубокие складки для обеспечения умеренной и высокой эффективности. Размер фильтра также важен; фильтр должен работать с достаточно низкими скоростями забоя, чтобы быть эффективным. Необходима регулярная замена фильтра. 5- Пароизоляция Поскольку почти все строительные материалы прозрачны для влаги, хорошо спроектированное технологическое помещение должно включать пароизоляцию.Без пароизоляции технологическое помещение зимой теряет влажность, а летом набирает. Это очень затрудняет контроль заданного значения влажности и увеличивает время работы энергоемких компрессоров и увлажнителей. Для создания эффективной пароизоляции потолки должны быть заклеены полиэтиленовой пленкой, бетонные стены должны быть окрашены краской на резиновой или пластиковой основе, двери должны быть герметичны, а все трубы и кабельные вводы должны быть заделаны. 6- Требования к наружному воздуху Технические помещения, как правило, малонаселены и не требуют большого количества наружного воздуха для персонала.Внешний воздух должен быть сведен к минимуму, чтобы ограничить скрытую нагрузку, попадающую в комнату. Количество 20 кубических футов в минуту (9,4 л / с) на человека в настоящее время достаточно для удовлетворения требований к качеству воздуха в помещении (IAQ) в США. 7. Избыточность. Избыточность достигается за счет использования дополнительного оборудования для обеспечения 100% требуемой холодопроизводительности даже после отключения агрегата или отказ одного или нескольких блоков. Стоимость избыточности следует сравнивать с прогнозируемой стоимостью простоя технологической комнаты. 7

8 Рисунок 3 Резервирование 52 кВт 52 кВт 52 кВт 70 кВт 70 кВт Обрабатывает нагрузку 104 кВт Резервный блок Мощность 140 кВт составляет 35 кВт перегрузка Следует отметить разницу между избыточностью и избыточной мощностью.Нагрузка 70 кВт с системами 3 x 52 кВт или 4 x 35 кВт обеспечивает резервирование. Для того, чтобы резервное оборудование считалось избыточным, необходимы ротация работы оборудования на основе времени выполнения и интерфейс управления, обеспечивающий автоматический запуск. 9- Безопасность Безопасность кондиционеров так же важна, как и безопасность оборудования технического помещения, поскольку оборудование не может работать без них. Внутренние блоки должны располагаться в технологическом помещении и иметь такой же ограниченный доступ, что и ИТ-оборудование.Оборудование для отвода тепла извне должно быть размещено на крыше или в другом безопасном месте внутри помещения. Факторы выбора системы 1 — Расчет нагрузки Тепло в технологических помещениях генерируется оборудованием, освещением, людьми, наружным воздухом, нагрузками передачи, солнцем и вспомогательным оборудованием (PDU, UPS и т. Д.). Как правило, для расчета нагрузки используйте 15 кв. Футов / кВт (1,39 кв. М / кВт). Для более подробного расчета нагрузки см. Информационный документ APC № 25, Расчет общих требований к охлаждению для центров обработки данных.8

9 2- Унитарные системы a- С воздушным охлаждением Рисунок 5 Система с воздушным охлаждением Кондиционер с воздушным охлаждением Конденсатор Конфигурация системы Система охлаждения разделена на внутренний кондиционер и наружный блок отвода тепла с воздушным охлаждением. Компрессоры могут располагаться внутри или вне помещений.В целях безопасности и обслуживания компрессоры обычно располагаются во внутреннем блоке. Трубопроводы хладагента (по два на компрессор) соединяют две половины системы. Конструкция трубопровода хладагента имеет решающее значение. При проектировании необходимо учитывать потери давления, скорости хладагента, возврат масла и ловушки. Квалифицированные специалисты-подрядчики должны установить сервисный блок. Отлично подходит для нескольких блоков и расширяющихся инсталляций. Каждая система представляет собой автономный модуль. b — Водяное охлаждение Рис. 6 Система с водяным охлаждением Насосный агрегат кондиционера градирни 9

10 Конфигурация системы Кондиционер для помещений представляет собой полную автономную систему охлаждения.Тепло отводится в систему подачи охлаждающей воды через теплообменник внутреннего блока. Затем охлаждающая вода обычно перекачивается в градирню и рециркулирует. Также можно использовать другие источники воды, например, колодцы. Градирню следует утеплять в условиях холодного и умеренного климата. Башня должна быть спроектирована с резервированием, или должен быть обеспечен резервный запас воды. При использовании градирни требуется водоподготовка. Конструкция водопровода гораздо менее важна и проще в установке, чем трубопровод хладагента.Холодильная система поставляется заправленной и испытанной на заводе. c- Охлаждение гликоля Рис. 7 Система охлаждения гликоля Насосный агрегат с сухим охладителем кондиционера Конфигурация системы Внутренний блок аналогичен системе с водяным охлаждением. Вместо воды циркулирует раствор гликоля, и отвод тепла происходит в теплообменнике «жидкость-воздух» или «сухом охладителе» снаружи. Сухие охладители требуют меньшего обслуживания, чем градирни. Представляют отличные возможности для применения с рекуперацией тепла. Коэффициент EER системы является самым низким из трех типы единиц.Несколько агрегатов можно подключить к одним большим сухим охладителям и насосным агрегатам. Помните о требованиях к избыточности, если это будет сделано. 10

11 d- Конфигурация системы гликоля естественного охлаждения Продукт идентичен системе охлаждения гликоля, но также включает дополнительный змеевик естественного охлаждения для экономии энергии. Когда наружная температура падает, холодный раствор гликоля пропускается через дополнительный змеевик естественного охлаждения, и охлаждение достигается без запуска компрессоров.Обеспечивает отличное снижение эксплуатационных расходов в соответствующем климате. Дополнительный змеевик означает больше л.с. двигателя нагнетателя. Ищите системы с большими катушками свободного охлаждения для большей экономии. Змеевики естественного охлаждения следует устанавливать перед теплообменником DX для повышения производительности при умеренных температурах окружающей среды. e- Конфигурация системы дополнительного змеевика с охлажденной водой В систему DX может быть включен дополнительный змеевик с охлажденной водой, чтобы обеспечить полное резервирование в одном устройстве. Агрегат может работать как система охлажденной воды со 100% модульным резервированием DX в случае аварии.Агрегат может работать как система DX с резервным резервированием охлажденной воды из централизованной установки, если это необходимо. При наличии в установке может использоваться охлажденная вода. Например, если охладитель работает в основном для поддержки производственного процесса на заводе или для поддержки систем комфорта в летнее время, и переключитесь на DX, когда охлажденная вода обычно больше не доступна. f- Охлажденная вода Рис. 8 Система охлажденной воды Кондиционер Центральный чиллер Конфигурация системы Охлажденная вода подается из центрального чиллера в агрегаты в технологическом помещении.Система охлаждения содержится в комплектном чиллере. Внутренние кондиционеры содержат элементы управления, змеевик охлажденной воды, регулирующий клапан охлажденной воды, нагнетатели, фильтры, увлажнители и подогреватель. 11

12 Температура охлажденной воды должна быть как можно более высокой, чтобы поддерживать высокий коэффициент явного тепла (47 F / 8,33 C или выше). Избыточность должна быть распространена на установку центрального охлаждения и насосные агрегаты.Центральную установку необходимо утеплить для круглогодичной эксплуатации. В некоторых городах может потребоваться обслуживающий персонал. Не комбинируйте с охладителями с комфортным охлаждением, поскольку температура подаваемой охлажденной воды должна отличаться (42 F / 5,6 C для комфорта, 47 F + / 8,3 C + для технологического помещения). Стоимость владения 1. Эксплуатационные расходы. Затраты на кондиционирование воздуха в технологических помещениях обычно в десять раз выше на квадратный фут, чем на офисное или комфортное кондиционирование воздуха. Это происходит из-за круглогодичной, а не сезонной эксплуатации, а также из-за значительного увеличения плотности тепловой нагрузки.Однако эксплуатационные расходы на прецизионное кондиционирование воздуха намного меньше, чем на комфортное кондиционирование воздуха, если обе системы применяются в технологическом помещении. Затраты на прецизионное кондиционирование воздуха ниже, чем у комфортного кондиционирования воздуха при сопоставимом использовании, по следующим причинам: a- Система под полом — высокий коэффициент явного тепла исключает чрезмерное осушение и последующую работу увлажнителя. b- Высокий коэффициент энергоэффективности (E.E.R). Благодаря большим змеевикам, высокому CFM и компрессорам, работающим с тепловым насосом, системы компьютерного уровня имеют более высокие коэффициенты эффективности явной энергии охлаждения, чем обычное комфортное охлаждение.c- Прецизионное воздушное оборудование разработано с использованием высокоэффективных компонентов для круглогодичной эксплуатации. Обратите внимание на следующее: неглубокий охлаждающий змеевик большого размера. Высокоэффективные электродвигатели нагнетателя. Паровые увлажнители. s Специальный цикл осушения. Низкий FLA 100 000 ч. Номинальные подшипники L Расширенные гарантии 2 — Затраты на обслуживание Самые большие затраты, понесенные во время обслуживания или ремонта, обычно связаны с простоями технологического помещения. По этой причине резервирование всегда следует проектировать в первую очередь.Однако для дальнейшего снижения этого воздействия 12

13 можно выбрать оборудование с функциями, которые значительно сократят необходимое время обслуживания и ремонта. Обратите внимание на следующее: a- Болт на деталях охлаждения. Компрессор и фильтр-осушитель должны сниматься без газовых горелок. б — Поддоны первичной и вторичной инженерных сетей. c- Увлажнитель с быстрой заменой канистр.d- Компоненты должны находиться вне воздушного потока в отдельной механической части. e- Съемный блок вентилятора. f- Цветная и пронумерованная электрическая проводка. g- Пусковые устройства двигателя вместо предохранителей. h- Легко снимаемые и / или откидные панели доступа. i- Обращения к техническому обслуживанию во время выполнения. Выводы В технологических залах размещается чувствительная электроника, для оптимальной работы которой требуются точные условия окружающей среды. Обеспечивая экологическую стабильность, необходимую для этого типа электронного оборудования, прецизионное кондиционирование воздуха помогает вашему бизнесу избежать дорогостоящих отключений системы и отказов компонентов.13

Энергетических приключений

Передовые методы бурения

Нефтяные и газовые скважины традиционно бурятся вертикально на глубине от нескольких тысяч футов до пяти миль. Сегодня достижения в области технологий бурения позволяют нефтяным и газовым компаниям достигать больших запасов при одновременном снижении воздействия на окружающую среду за счет:

сокращение поверхностного «следа» буровых работ,

сверление отверстий меньшего диаметра и уменьшение количества отходов

создает меньше шума,

избегая уязвимых экосистем, и

быстрее выполняет операции.

Вот некоторые используемые технологии:

Горизонтальное бурение — Горизонтальное бурение начинается с вертикальной скважины, которая становится горизонтальной внутри породы-коллектора, чтобы открыть больше открытого ствола для нефти. Эти горизонтальные «ноги» могут быть длиной более мили; чем больше продолжительность воздействия, тем больше сливается нефти и природного газа и тем быстрее они могут течь. Можно добыть больше нефти и природного газа с меньшим количеством скважин и меньшим количеством нарушений поверхности. Однако эту технологию можно использовать только в определенных местах.

Многоствольное бурение — Иногда запасы нефти и природного газа располагаются в отдельных слоях под землей. Многоствольное бурение позволяет добытчикам разветвляться от основной скважины для выявления запасов на разных глубинах. Это значительно увеличивает добычу из одной скважины и сокращает количество скважин, пробуренных на поверхности.

Бурение с увеличенным вылетом — Бурение с увеличенным вылетом — Буровые установки с увеличенным вылетом позволяют добывать месторождения, находящиеся на большом расстоянии от буровой установки.Это может помочь добытчикам выявлять залежи нефти и природного газа на участках поверхности, на которых невозможно пробурить вертикальные скважины, например, в менее развитых или экологически уязвимых районах. Уэллс теперь может достигать более 5 миль от поверхности. На шельфе использование бурения с увеличенным вылетом позволяет добытчикам достигать скоплений вдали от морских платформ, сводя к минимуму количество платформ, необходимых для добычи всей нефти и газа.

Похожие записи

05.09.2023 0

Coocox: CooCox. Текущее состояние дел. / CoIDE / Pluslab

05.09.2023 0

Приборы для измерения давления жидкости: Манометр — из чего состоит? Виды и типы

05.09.2023 0

Регулируемая индуктивность: Регулируемая катушка индуктивности на кольцевом сердечнике

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *