Какое давление должно быть в компрессоре для покраски автомобиля

Какой нужен компрессор для покраски автомобиля?

Компрессоров на рынке очень много. Различие есть и по производителям, и по характеристикам. Для разных нужд нужны разные модели. В этой статье мы разберем вопрос, какой нужен компрессор для покраски автомобиля. Для данной процедуры он должен соответствовать определенным требованиям. О них то мы и поговорим.

Характеристики компрессоров

Итак, компрессор, как и любая другая техника, имеет набор характеристик, которые делают его подходящим для тех или иных работ. Назовем эти характеристики, и сразу будем обозначать те параметры, которые подходят под покраску. При этом не забудем, что покраска бывает профессиональная, когда красить приходится много и часто, а также бытовая, когда автолюбителю требуется подкрасить свой автомобиль лишь местами.

Поршневой или винтовой

В двух этих типах используется разный механизм нагнетателя давления. Как понятно из названия, в одном случае давление создают поршни, а в другом — винты. Винтовые модели служат дольше, но сложны в обслуживании и выпускаются лишь в профессиональном исполнении, поэтому стоят очень дорого.

Поршневые аппараты могут быть как профессиональными, так и бытовыми. У первых для передачи вращения от электродвигателя к поршневой в обязательном порядке используется ремень. У вторых передача бывает как ременная, так и коаксиальная (прямая), что менее надежно. Кроме того, следует заметить, что поршневые компрессоры бывают масляными и безмасляными. Последние не бывают с ремнем, а могут быть только с прямой передачей, поэтому профессиональных их не бывает.

Исходя из вышесказанного, можно посоветовать профессионалам винтовой агрегат, если позволяют средства. А если не позволяют, то можно приобрести профессиональный ременной поршневой агрегат.

Для небольших объемов можно обойтись бытовым поршневым аппаратом с коаксиальной передачей.

Давление

По давлению компрессоры выпускаются разные: есть на 8 атмосфер, а есть и на 35. Для покраски подойдут модели на 8 или 10 атмосфер. При этом стоит заметить, что во время работы давление не поддерживается всегда на этих уровнях. Работа происходит так:

Профессиональные агрегаты обычно идут от 10 атмосфер. С давлением 8 атмосфер выпускаются бытовые модели. Выходное давление можно уменьшать специальным регулятором. Для работы краскопульта требуется 2-3,5 атмосферы в зависимости от модели, поэтому для покраски можно приобрести и самый малый по давлению аппарат.

Стоит иметь в виду, что эти самые 2-3,5 атмосферы должны показываться на манометре в момент, когда курок краскопульта нажат. Если выставить его при отжатом курке, то после нажатия давление упадет. Отрегулировать нужное давление можно, подсоединив краскопульт, который еще не наполнен краской. А затем, когда нужные параметры выставлены, можно приступать к работе.

Производительность воздуха

Это один из главных показателей компрессора. При выборе подходящего агрегата всегда смотрят в первую очередь на этот параметр. Разные модели могут производить от 100 до нескольких десятков тысяч литров в минуту. Правда поршневые только примерно до 1500 л/мин. Несколько десятков тысяч выдают некоторые модели винтовых агрегатов.

Какая же производительность нужна для покраски? Краскораспылители потребляют обычно от 100 до 300 л/мин. Все зависит от диаметра сопла — чем он меньше, тем меньше потребление. Для покраски автомобиля используют небольшие диаметры сопел (0,8-1,5 мм), поэтому потребление не будет превышать 180 л/мин. Но стоит сказать, что у компрессоров указывается именно производительность нагнетателя. А вот на выходе из ресивера будет примерно на 30% меньше от этого показателя.

Какой можно сделать вывод из этой информации? Он будет такой: в идеале компрессор должен выдавать несколько больше, чем потребляет краскораспылитель. То есть если взять потребление в 180 л/мин, то на выходе из ресивера должно быть хотя бы 200 л/мин. Но это на выходе, где как уже говорилось, на 30% меньше, чем выдает нагнетатель. Соответсвенно производительность, которая указывается в паспорте и на шильдике (а указывается именно столько, сколько выдает нагнетатель) должна быть не менее 285 л/мин.

Но ведь не все же работают в профессиональном режиме, при котором красить приходится много. Если объемы работ небольшие, то можно приобрести компрессор и с меньшей производительностью, просто периоды работы будут кратковременные, но достаточные для покраски небольших участков.

Объем ресивера

Ресивер — это емкость в виде баллона, в которой происходит накопление сжатого воздуха. На что влияет его объем?

Чем больше объем, тем дольше можно брать из ресивера воздух до включения нагнетателя. Что это дает? Это позволяет нагнетателю не так часто включаться и выключаться. Как известно, любая техника испытывает максимальные нагрузки в моменты запуска. Чем чаще будет включаться и выключаться нагнетатель, тем быстрее он износится. Соответсвенно большой по объему ресивер позволит увеличить срок службы нагнетателя.

Это в большей степени конечно же касается профессионального использования. В бытовой эксплуатации можно обойтись и компрессором с небольшим ресивером.

Также здесь следует отметить такой момент. Большой по объему ресивер позволит красить довольно продолжительное время, даже если нагнетатель выдает меньше 285 л/мин, до того момента, пока давление на выходе не снизится до 2-3,5 атмосфер (в зависимости от характеристик краскопульта), ниже которых краскопульт уже не сможет работать. Это актуально, прежде всего, для бытового использования, так как в профессиональной покраске некогда отвлекаться на слежку за тем, чтобы давление не упало ниже рабочей отметки.

Таковы характеристики компрессоров. Остается сделать вывод, какой аппарат выбрать.

Для профессионального использования потребуется винтовой либо поршневой с ременной передачей компрессор, с производительностью как минимум на 285 л/мин и объемом ресивера от 100 л. Необходимое же давление может обеспечить любая модель.

Для бытовой эксплуатации можно не тратить деньги на серьезные аппараты. С небольшими участками для покраски справится даже небольшой коаксиальный компрессор с ресивером 24 л и производительностью по паспорту 200 л. Но никто не запрещает купить и более серьезные модели, если позволят средства.

На этом всё! Надеюсь получилось понятно и доступно. Желаем подобрать подходящий компрессор и красить в свое удовольствие!

Видео по теме

Источник

Давление при покраске автомобиля — советы

Покраска автомобиля – это достаточно сложная процедура, требующая определенных навыков, знаний и усилий. Сегодня многие владельцы авто отдают предпочтение доверить это дело профессионалам. Но есть и такие, которые успешно красят машины своими руками, качественно и грамотно. В нашей статье пойдет речь о том, какие моменты необходимо учитывать в процессе собственноручной покраски транспортного средства, к примеру, как регулировать давление для покраски авто.

Современное оборудование для покраски автомобиля

Современная промышленность позаботилась о том, чтобы упростить технологические и технические аспекты процедуры окрашивания автомобилей. Теперь этот процесс гораздо комфортнее и менее трудоемок в сравнении с окрашиванием несколько десятков лет назад. Изобретение краскопульта дало возможность многим автолюбителям преобразовать свои транспортные средства собственноручно так, что результат получится не хуже, чем у опытных мастеров.

Работая с краскопультом и зная его специфику, важно знать рамки, в которых варьируется давление для покраски авто. Именно этот показатель играет немаловажную роль непосредственно в самом процессе окрашивания. От того, насколько правильно оно отрегулировано, будет зависеть весь результат. Для того, чтобы не выбросить деньги и собственное время на ветер, следует подойти к этому со всей серьезностью, учесть советы и опыт людей, специализирующихся на этом.

Неправильно подобранное давление для покраски авто чревато определенными дефектами лакокрасочного покрытия. Логично будет отметить следующее:

Виды краскопультов для покраски автомобиля

Итак, первое, с чем Вы столкнетесь при подготовке к процедуре окрашивания – покупка краскопульта. Они бывают трех основных видов:

Краскопульты высокого давления – до 56 атмосфер

Основным недостатком этой категории устройств является «унос» рабочего материала. Иными словами, при высоком давлении наблюдаются большие потери краски, которые в некоторых случаях могут достигать 60%. Это непрактично и невыгодно с экономической точки зрения.

Краскопульты пониженного давления – от 2 до 2,5 атмосфер

Эти устройства характеризуются небольшим напором струи, благодаря чему краска расходуется экономно. Но есть один большой недостаток – для работы с этими краскопультами требуются мощные компрессоры, которые зачастую отличаются крупными габаритами. Еще один минус – низкое качество нанесения эмалей на поверхность.

Краскопульты среднего давления

Эта категория краскопультов является оптимальной для большинства видов малярных работ. Краскораспылители среднего давления характеризуются разными показателями давления на входе и на головке устройства. Благодаря этому для работы с этими устройствами подойдет любой компрессор. При этом и краска экономично расходуется, и качество покрытия поверхности приятно удивляет.

Не смотря на то, что краскопульт – это практичное и универсальное устройство, при выборе краскораспылителя для покраски автомобиля следует учитывать множество нюансов, которые могут сыграть свою роль в процессе работы и повлиять на качество результата. Учитывайте, что на каждом краскопульте есть свой набор регулировок, с которыми следует детально ознакомиться перед началом работы. К примеру, вот основные виды регулировочных механизмов, встречающиеся на среднестатистическом краскопульте:

Выделяют еще одну классификацию краскопультов, более подробную в отношении системы распыления материала:

Каждая из перечисленных выше систем характеризуется своими особенностями, имеет преимущества и недостатки, которые можно найти в их инструкциях по применению. Но специалисты выделяют наиболее оптимальный вид краскопультов для покраски – это системы LVLP. Их можно охарактеризовать как краскопульты, которым свойственны:

Итак, мы охарактеризовали основные виды краскопультов, которые можно найти на рынке. Проанализировав все преимущества и недостатки каждой категории этих устройств, можно сделать вывод, что для покраски автомобиля идеально подойдут краскораспылители среднего давления. Аналоги высокого и пониженного давления лучше не брать, так как это лишь усложнит процесс окрашивания.

Запомните, что машина должна окрашиваться как минимум в три слоя при давлении в среднем 3-4 атмосферы. Это давление для покраски авто можно назвать оптимальным. Примите этот показатель к сведению, так как более высокое или низкое давление не поможет Вам добиться желанного результата.

Как отрегулировать подачу воздуха к краскопульту?

В общей сложности, для достижения успеха в собственноручной покраске автомобиля краскопультом, необходимо позаботиться о грамотной настройке краскопульта. Это подразумевает совокупность следующих процедур:

Первые два пункта мы описывать не будем, так как непосредственной темой нашей статьи является регулировка давления. Поэтому поговорим о третьем пункте – регулировании подачи воздуха. Этот процесс отличается кропотливостью, поэтому приготовьтесь повозиться.

Пробная покраска

После того, как будут выполнены все предварительные приготовления с краской, начинаем регулировать давление для покраски авто. Для этого можно взять ватман или какой-то другой большой кусок бумаги и закрепить его на стене. Такие приготовления нужны сугубо для регулировки и в дальнейшей работе не пригодятся.
Далее следует налить в краскопульт подготовленную краску и сделать несколько предварительных распылений на заготовленный ватман. Это также может быть стена, либо какая-то другая ровная поверхность. Настраивать давление нужно до тех пор, пока у Вас не получится покрыть пробную поверхность равномерным тонким слоем, без потеков.

Вообще-то, с практической точки зрения, нельзя точно ответить на вопрос: какое должно быть давление для покраски авто. Дело в том, что нельзя назвать один конкретный показатель, идеально подходящий при покраске в целом. Давление подбирается индивидуально в каждом случае и зависит от целого ряда критериев. Это и марка используемой краски, и ее вязкость, и модель краскопульта и так далее.

В результате проще всего будет установить необходимое нам давление экспериментальным путем – в процессе плавного и постепенного добавления воздуха и анализе пробных окрашиваний заготовленных для этого поверхностей. В случае, когда краска не разбрызгивается пылью, а покрывает ватман (или другую экспериментальную поверхность) каплями мелкой либо крупной градацией – то стоит добавить воздуха. Если же форма факела на поверхности похожа на восьмерку – это свидетельствует о чрезмерной подаче воздуха и, соответственно, слишком высоком давлении.

Нашей задачей является нахождение среднего оптимального промежутка давления, при котором наш факел будет иметь растянутую красивую форму, без плевков и вкраплений. Важно, чтобы краска наносилась равномерно по всему участку отпечатка факела. Только в этом случае давление для покраски авто отрегулировано правильно, и можно приступать дальше к работе с кузовом.

Суть регулирования подачи воздуха остается одна и та же в любом варианте регулирования, а это может быть:

Так или иначе, проделав эту процедуру, Вы запросто разберетесь с регулировкой воздуха и отлично подберете оптимальное давление для покраски авто. Как видите, не настолько сложный процесс, если сравнивать его, к примеру, с процедурой подготовки машины к покраске. В любом случае, правильно подготовленные лакокрасочные материалы, рабочая поверхность и отрегулированное давление – это уже половина успеха.

К сожалению, хорошие и качественные краскопульты, которые значительно облегчают и регулирование давления, и подбор необходимого факела, доступны не всем из-за своей высокой цены. Большинство автовладельцев, которые желают покрасить машину своими руками, не будут использовать приобретенный краскопульт регулярно, а в среднем где-то раз в 3-5 лет. Поэтому гораздо проще пригнать машину на СТО, чем выложить за один только краскопульт несколько тысяч долларов.

Поэтому лучше всего в данном случае использовать краскопульты среднего класса, которые можно найти на любом автобазаре. При этом нужно внимательно ознакомиться и с инструкцией, и с советами профессионалов относительно подбора компрессора с ресиверов (если компрессор не является встроенным), а до начала работы с автомобилем поставить несколько опытов на экспериментальной поверхности.

Иногда некоторые хозяева автомобилей отдают предпочтение самодельным устройствам вместо покупки заводских краскопультов. Это выходит гораздо дешевле, но только в том случае, если Вы обладаете специальными знаниями и навыками для этого. К примеру, отрегулировать давление на таком самодельном краскопульте можно лишь имея определенные знания об особенностях ресивера и компрессора, а также свойствах краски, поверхности и так далее. Не советуем использовать самодельные краскораспылители, не зная всех тонкостей и не умея регулировать на них давление для покраски авто.

В качестве подведения итогов можем сказать, что в этой статье мы привели некоторые советы по регулированию подачи воздуха в механизм краскопульта и экспериментальным методам подбора нужной формы факела. Потратив немного времени и усилий, каждый желающий покрасить свой автомобиль может успешно справиться с этой задачей не хуже, чем работники станций технического обслуживания.

Источник

Выбираем компрессор для гаража/автосервиса

Статья скаченная из интернета, которая опубликована на многих порталах и потому автор уже не известен, но надеюсь вам такая информация пригодится.

Представить гараж или автосервис без использования сжатого воздуха, наверное, невозможно. Это и понятно. Весь пневмоиструмент почти в два раза превосходит своих электрических собратьев по удельной мощности, он легче и гораздо безопаснее. Возможностей же у него не меньше: дрели, гайковерты, ножницы, зубила, молотки… А такие работы как подготовка и покраска автомобилей без сжатого воздуха вообще не мыслимы. Как же правильно выбрать источник сжатого воздуха — компрессор? Ведь изделие это дорогостоящее, приобретающееся на длительный срок. И будет особенно обидно, если его выбор оказался неправильным. Сегодня вы узнаете:
1 С чего начать
2 Гаражный компрессор. Поршневой или винтовой?
2.1 Поршневой
2.2 Винтовой
3 Выбираем поршневой компрессор
3.1 Давление
3.2 Режим работы поршневого компрессора
3.3 Коэффициент внутрисменного использования
3.4 Миф о ресивере
3.5 Производительность компрессора: на входе или на выходе?
4 Считаем
4.1 Шаг 1. Расчет воздухопотребления
4.1.1 Пример расчета
4.2 Шаг 2. Расчет теоретической производительности компрессора
(на входе)
4.2.1 Пример расчета
4.3 Шаг 3. Определение объема ресивера
4.3.1 Пример расчета
4.4 Если у вас уже есть компрессор, но он не удовлетворяет вашим
потребностям
С ЧЕГО НАЧАТЬ
Из чего нужно исходить, делая выбор компрессора? Выскажем не очень оригинальную, но справедливую мысль: исходить нужно из потребностей. Причем, касается это не только компрессора, но и любого другого оборудования. Ведь наверняка вам знакомы ситуации, когда покупают инструмент или оборудование, которое не справляется с решением поставленных задач, либо, наоборот, берут чересчур «хорошее» оборудование, необходимости в котором нет и в ближайшие годы не будет. Поэтому начните с постановки задачи: для каких целей вам нужен компрессор сейчас, для каких работ он может понадобиться в дальнейшем. Отправной точкой при выборе компрессора является требование производителей пневмоинструмента по минимально допустимым величинам параметров потребления сжатого воздуха. Поэтому перед тем, как посетить магазин компрессорного оборудования, начинаем вспоминать арифметику, и по возможности более точно подсчитаем количество потребителей сжатого воздуха и определим их рабочие параметры — номинальный расход воздуха и давление. Данные эти, как правило, указываются в документации к тому или иному пневмоинструменту. Если по каким-либо причинам вы не владеете этой информацией, можете выяснить характеристики подобных устройств у своих коллег по цеху или любого продавца пневмооборудования. Если и допустите небольшую погрешность, ничего страшного — как правило, она не будет роковой. Также можете воспользоваться ориентировочными значениями, которые приведены в таблице (ближе к концу статьи). Понятно, что пневмоинструмент используется в работе не постоянно, а время от времени, поэтому подсчитав количество пневмоинструментов и просто сложив значения расходов, мы допустим довольно грубую ошибку. Правильнее было бы ориентироваться на некоторое усредненное значение потребности в сжатом воздухе. Рассчитывать ее мы сегодня научимся, в этом нам помогут специальные коэффициенты. Но если формулы и расчеты — это не для вас, попробуйте хотя бы просто предположить, возможна ли одновременная работа нескольких инструментов и каких, какими будут продолжительность и периодичность между их включением. Если у вас нет желания глубоко погружаться в проблему выбора компрессора, в принципе, этих знаний для вас должно быть достаточно. Можете смело отправляться в хороший магазин компрессорной техники, где опытные менеджеры, на основании полученных вами данных, помогут подобрать оптимальную покупку. Если же вы любознательны и хотите подойти к вопросу приобретения компрессора более осознанно, — приглашаем вас продолжить чтение.
ГАРАЖНЫЙ КОМПРЕССОР. ПОРШНЕВОЙ ИЛИ ВИНТОВОЙ?
Существуют множество различных типов компрессоров, но наибольшее распространение в быту и промышленности получили только два их вида: поршневой; винтовой. Вкратце о каждом из них. ПОРШНЕВОЙ
По своему устройству и принципу работы поршневой компрессор достаточно несложен. Вспомним велосипедный насос: воздух всасывается в цилиндр и сжимается за счет перемещения поршня.

Поршневой компрессор, конечно, более сложен, но в целом принцип его работы тот же. Принцип работы поршневого компрессора: воздух через впускной клапан засасывается в цилиндр, сжимается и через выпускной клапан вытесняется в магистраль.

Конструктивно поршневой компрессор представляет собой агрегат, включающий: поршневую головку, электродвигатель, ресивер, устройство автоматического регулирования давления (так называемое реле давления или прессостат). Главной особенностью поршневых компрессоров является их режим работы — повторно-кратковременный. Это значит, что компрессор не может «молотить» постоянно, время от времени ему нужна остановка для охлаждения, на время которой пневмомагистраль подпитывается только ресивером. Энергетически такая периодическая работа оказывается не очень выгодной, тем более что она приводит к скачкам давления на выходе компрессора. Но эти недостатки чаще всего «прощаются» поршневым компрессорам, поскольку они компенсируются многими достоинствами, среди которых — их невысокая стоимость, простота конструкции, неприхотливость в техническом обслуживании и ремонте. На сегодняшний день, если речь идет об относительно небольшой производительности и непостоянном воздухопотреблении, а также эксплуатации в тяжелых климатических и производственных условиях, поршневые компрессоры гораздо предпочтительнее других технологий сжатия. В таких случаях они служат дольше и дешевле обходятся в эксплуатации. Ведь не нужно забывать, что выбор компрессора определяется не только первоначальными затратами при покупке, но и стоимостью его обслуживания в течение всего срока службы. Конечно, современные поршневые компрессоры сильно отличаются от тех старичков, которые еще из советских времен остались на некоторых предприятиях. Отличаются всем: и энергопотреблением, и техническими характеристиками, и особенностями конструкции. Например, производитель немецких компрессоров BOGE утверждает, что их промышленные поршневые компрессоры одинаково хорошо работают как в повторно-кратковременном режиме, так и при полной постоянной нагрузке. Но, как бы там ни было, для длительной непрерывной эксплуатации все же более выгодны (и потому более популярны) компрессоры иного типа — винтовые. В этом случае уже именно они становятся более экономичными и эффективными.
ВИНТОВОЙ
Винтовой компрессор — более современное и совершенное оборудование. Принцип работы этих компрессоров больше всего напоминает принцип мясорубки.

Два винта (вращающихся с одинаковой частотой и в одном направлении) сжимают между собой воздух и вытесняют его в линию нагнетания. Сжатие воздуха в винтовом компрессоре осуществляется с помощью двух винтов, вращающихся совместно В отличие от поршневого компрессора, в котором фаза сжатия периодически чередуется с фазой впуска, сжатие воздуха в винтовом компрессоре происходит непрерывно.

Поэтому винтовой компрессор может работать без перерывов уже гораздо дольше (практически круглосуточно). При этом подача воздуха у него равномерная, а не импульсная, как у поршневых. Винтовой компрессор равной производительности компактнее поршневого, на 10-12 дБ меньше шумит. Качество воздуха на выходе — выше, расходы на обслуживание — ниже. По надежности винтовой и поршневой компрессор — небо и земля. Износ винтовой пары по сравнению с износом кривошипно-шатунного механизма в десятки раз меньше, поэтому и энергозатзатраты на выработку сжатого воздуха винтовым компрессором значительно ниже, а ресурс выше. Ресурс «сердца» винтового компрессора — винтовой пары по неофициальным данным составляет 7-8 лет и на много больше, я встречал компрессора которые работают и по 20 лет.
Конструктивно винтовой компрессор сложнее поршневого. Он имеет циркуляционную систему смазки и охлаждения, снабжен автоматической системой управления, некоторые модели оборудованы встроенным осушителем рефрижераторного типа и комплектом микрофильтров. Такие модели еще называют компрессорная станция «все в одном».

Проще говоря, чтобы гарантированно получить на выходе 6 бар, нам необходимо установить компрессор с максимальным давлением 8 бар. Увеличить давление выше значения, указанного в характеристиках компрессора конечно же, не удастся. Заводские регулировки прессостата можно изменить только в сторону уменьшения минимального давления. Иными словами, компрессор с Pmax = 10 бар и Pmin = 8 бар можно перенастроить, например, на Pmax = 9 бар и Pmin = 7,5 бар. Но увлекаться такими настройками не стоит, поскольку прессостаты — устройства не очень надежные. Так что заводские регулировки прессостата лучше не трогать, а для понижения давления устанавливать регуляторы давления непосредственно перед потребителями. Определяя максимальное давление, развиваемое компрессором, нужно также учитывать, что на пути сжатого воздуха от компрессора до потребителя происходит падение давления в линии. И чем длинее пневмомагистраль, чем больше в ее проектировании и монтаже ошибок (использование водопроводных кранов, труб слишком малого диаметра и т. д.), тем падение давления будет больше. Иногда оно может достигать такой величины, что пневмооборудование уже не может нормально работать. Во избежание неприятностей в таких случаях, лучше выбрать компрессор с более высоким максимальным давлением. Таким образом, типичный «портрет» универсального гаражного источника сжатого воздуха — поршневой агрегат с максимальным давлением 8 бар. Если компрессор будет использоваться исключительно для окрасочных работ, можно, на худой конец, обойтись и 6-барным. А для больших разветвленных пневмосетей лучше предпочесть 10-барник. Определенный запас по давлению полезен еще и по другой причине. Чем выше давление, развиваемое компрессором, тем большую массу воздуха он сможет «затолкать» в ресивер. А значит последний будет дольше опустошаться до минимально допустимого уровня давления, обеспечивая тем самым компрессору достаточное время для отдыха. Кстати, об отдыхе: зачем он нужен железному компрессору? Ответив на этот вопрос, мы придем к пониманию особенности рабочих процессов в поршневом компрессоре и сможем определить вторую его важнейшую характеристику — производительность.
РЕЖИМ РАБОТЫ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА
Режим работы компрессора напрямую зависит от теплового режима поршневой головки. Понятное дело, что воздух, сжимаясь в цилиндре компрессора, нагревается. Часть тепла при этом поглощается деталями конструкции головки компрессора, и если не обеспечить теплоотвод, их температура будет возрастать выше допустимой нормы и головка не будет успевать охлаждаться. В «лучшем» случае это приведет к ускоренному износу поршневой группы, в худшем — компрессор заклинит сразу же. Естественно, при проектировании компрессора это учитывается. Но те простые меры, которые принимаются для обеспечения теплосъема (в частности, обдув воздухом и изготовление поршневой головки из сплавов с высокой теплопроводностью), хоть и повышают эффективность охлаждения, но являются недостаточными для того, чтобы компрессор мог работать в непрерывном режиме достаточно долгое время. Поэтому поршневые компрессоры изначально рассчитываются на периодическую эксплуатацию, с обязательными перерывами, необходимыми для охлаждения головки.
КОЭФФИЦИЕНТ ВНУТРИСМЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
В зависимости от допустимого режима эксплуатации и выходных характеристик зарубежные производители делят свои компрессоры на несколько классов: хобби (полупрофессиональные); профессиональные; промышленные. О их устройстве и конструктивных отличиях мы поговорим в отдельной статье, сейчас лишь отметим, что для каждого типа существует свой так называемый коэффициент внутрисменного использования (Кви). Этот коэффициент составляет: для полупрофессиональных компрессоров — 0,15–0,2; профессиональных — 0,4–0,5; промышленных — 0,6–0,7. Что значат эти цифры? Они показывают, какую часть времени компрессор может работать без перерывов. Количественно Кви определяется как отношение времени работы компрессора в режиме нагнетания к общему времени продолжительности рабочего цикла. То есть, учитывая, что за максимальную продолжительность цикла принимают 10-минутный отрезок времени, компрессор промышленного типа должен работать в режиме нагнетания 6–7 минут, после чего 3–4 минуты «расслабляться». В целом компрессоры, способные дольше работать в непрерывном режиме более надежны, ресурс их выше. Как, впрочем, и стоимость, поскольку достигается такая надежность использованием более совершенных материалов и схемных решений. Еще один важный момент: поршневой компрессор обязательно должен иметь «запас по производительности», то есть его производительность должна быть всегда больше, чем реальное воздухопотребление. Для чего? А для того, чтобы компрессор, производя сжатого воздуха больше, чем расходуется, сам создавал для себя задел, позволяющий ему время от времени «отдыхать». Величина запаса производительности определяется одноименным коэффициентом, зависящим от класса компрессора. До него мы еще дойдем. В общем можно сказать, что запас производительности должен быть тем больше, чем ниже класс компрессора в вышеприведенной «табели о рангах». То есть отдав предпочтение, например, более дешевой полупрофессиональной технике, нужно заложить в расчеты больший запас по производительности.
МИФ О РЕСИВЕРЕ
Теперь несколько слов о ресивере. Его основные функции следующие: «хранение» запасенного сжатого воздуха;
сглаживание воздушных пульсаций;
охлаждение сжатого воздуха.
Может сложиться впечатление, что чем больше ресивер, тем легче живется компрессору. Этот же миф может иметь и другую интерпретацию: чем больше ресивер, тем лучше, и так далее. В любом случае, все эти суждения ошибочны. Дело в том, что до того момента, когда ресивер наполняется до максимального давления и автоматика отключает компрессор, должно пройти время, и немалое. И если необоснованно увеличить объем ресивера, компрессор будет работать «без перекура» слишком долго, что, скорее всего, приведет к его преждевременному выходу из строя. И наоборот: если объем ресивера меньше положенного, компрессор будет включаться слишком часто, что также не есть хорошо. Изучая каталоги компрессорного оборудования можно заметить, что компрессоры одинаковой производительности часто комплектуются ресиверами различных объемов. Почему так? Потому, что объем ресивера зависит не только от производительности компрессора, но и от характера воздухопотребления. Поэтому если расход воздуха примерно равномерный по времени, то в целях экономии средств можно выбрать ресивер минимального объема. Если имеют место пиковые нагрузки, лучше взять больший. В среднем объем ресивера должен быть таким, чтобы компрессор наполнял его за 3-4 мин. Вывод: грамотно подобранный компрессор — это компрессор с такими производительностью и объемом ресивера, которые позволяют данному компрессору работать в режиме внутрисменного использования, на который тот рассчитан и не более.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМПРЕССОРА: НА ВХОДЕ ИЛИ НА ВЫХОДЕ?

Широко распространенной ошибкой на практике является неправильное понимание величины производительности компрессора, что часто приводит к путанице и ошибкам в расчетах. Прежде всего отметим, что производительность компрессора принято определять в объемных величинах. Но вся штука в том, что в зависимости от давления и температуры, одна и та же масса воздуха может занимать разный объем. Иными словами, с ростом давления на выходе компрессора его объемная производительность уменьшается. Поскольку объемная производительность компрессора — величина непостоянная, зависящая от начальных условий всасывания, то очевидно, что для определения реальной производительности компрессора эти условия (давление и температуру) нужно обязательно учитывать. Об этом говорит и ГОСТ, согласно которому производительность компрессора — это объем воздуха на выходе из него, пересчитанный на начальные условия всасывания. Как правило, производительность указывается для нормальных условий, при которых атмосферное давление составляет 1 бар, а температура — +20 °С. Сама же производительность выражается в нормальных кубических метрах (или литрах) в единицу времени: м³/мин, м³/ч, л/с, л/мин. Иными словами, производительность 500 л/мин для нормальных условий означает, что компрессор за минуту вырабатывает такое количество воздуха, которое при температуре окружающего воздуха +20°С и давлении 1 бар занимает объем 500 л. Все это, конечно, хорошо, но зарубежные производители не знакомы с содержанием наших ГОСТов, и производительность своей продукции они определяют несколько иначе. В технических характеристиках на свою продукцию они указывают теоретическую производительность компрессора (производительность на входе). Теоретической эта величина называется не случайно, поскольку она отличается от реальной, выходной производительности весьма значительно (в большую сторону). Может, из-за этого иностранные производители и указывают данные именно по всасыванию, — выглядят то они гораздо более солидно. Из-за чего такая разница между реальной и теоретической производительностью? Из-за потерь во всасывающих и нагнетательных клапанах, а также наличия недовытесненного сжатого воздуха в так называемом «мертвом пространстве» (зазоре между поршнем в крайнем верхнем положении и клапанной группой), приводящих к уменьшению наполнения цилиндра и снижению производительности компрессора. Это снижение определяется коэффициентом производительности компрессорной головки (Кпр). Этот коэффициент составляет:
для полупрофессиональных компрессоров — 0,55;
профессиональных — 0,65;
промышленных — 0,65 (для одноступенчатых) и 0,75 (для двухступенчатых).
Воспользовавшись этими значениями, мы можем прикинуть, какова реальная производительность компрессора. Например, если для компрессора полупрофессиональной серии в каталоге указана теоретическая производительность 200 л/мин, тогда реальная его производительность составит 200 · 0,55 = 110 л/мин. В хорошем магазине, как правило, вам могут подсказать данные как по входным, так и по выходным характеристикам компрессоров. Вывод: в технических характеристиках на импортные компрессоры указывается производительность по всасыванию, то есть на входе в компрессор. Это значение нельзя понимать как реальную производительность компрессора на выходе — она не учитывает его конструктивные особенности и КПД. Ну а теперь самое время вооружиться калькулятором и приступить к расчетам. Стоит отметить, что точный расчет характеристик поршневого компрессора сложен и связан с решением степенных уравнений. Методика, по которой будем считать мы, содержит упрощенные соотношения. Они, хоть и дают небольшую погрешность, но, тем не менее, позволяют в целом правильно определить характеристики компрессора.
СЧИТАЕМ ШАГ 1.
РАСЧЕТ ВОЗДУХОПОТРЕБЛЕНИЯ
При расчете воздухопотребления лучше ориентироваться на реальные паспортные данные используемого инструмента — точность вычислений в этом случае будет выше. Но если этих данных у вас нет, можете воспользоваться ориентировочными значениями из таблицы.

Как уже говорилось, недостаточно просто подсчитать количество инструментов и найти сумму расходов. Поскольку инструмент используется в работе не постоянно, а с определенными промежутками, правильнее будет произвести расчет с учетом коэффициентов использования оборудования:
G (л/мин) = G1 · Ки1 + G2 · Ки2 + … + Gn · Киn
где:
G — общее потребление воздуха;
G1, G2, Gn — потребление воздуха каждой единицей пневмоинструмента;
Ки1, Ки2, Киn — коэффициенты использования оборудования. Коэффициент использования определяется как отношение времени работы какого-либо инструмента или оборудования к определенному отрезку времени. Например, если инструмент работает в среднем 20 минут в течение часа, то его коэффициент использования составит 20/60 = 0,33 (или 33%). В вышеприведенной таблице помимо показателей расхода воздуха и давления, также приведены и значения коэффициентов использования для наиболее часто применяемого в автосервисе оборудования. Итак, воспользовавшись формулой, мы определили общее потребление сжатого воздуха. Но это еще не все. Теперь нам необходимо учесть вероятность одновременной работы всего оборудования. Она определяется коэффициентом синхронности, значения которого приведены в таблице.

Таким образом, рассчитанное ранее значение общего воздухопотребления нужно умножить на соответствующий коэффициент синхронности. И уже на основании полученной величины выбирать компрессор.
ПРИМЕР РАСЧЕТА
В качестве примера рассмотрим порядок расчета и выбора поршневого компрессора для небольшой покрасочной автомастерской. Предположим, что нам необходим компрессор для обеспечения сжатым воздухом двух пневмоинструментов: окрасочного пистолета (расход воздуха 350 л/мин, коэффициент использования 0,6); шлифовальной машинки (расход воздуха 400 л/мин, коэффициент использования 0,6).
1. Определим общий расход воздуха:
G = 350 · 0,6 + 400 · 0,6 = 210 + 240 = 450 л/мин
2. Умножим полученное значение на соответствующий коэффициент синхронности работы оборудования (при использовании двух пневмоинструментов он равен 0,95). Получим:
G = 450 · 0,95 = 428 л/мин
Итого: общее потребление воздуха составляет 428 л/мин. Итак, рассчитав предполагаемое потребление сжатого воздуха, необходимо определиться с типом компрессора. Для начала определимся с максимальным давлением. Для этого посмотрим, какое давление необходимо для работы наших инструментов: краскопульт — 3-4 бар; шлифмашинка — 6 бар. Следовательно, минимальное рабочее давление компрессора Pmin должно быть не менее 6 бар. Вспоминаем про разницу между Pmin и Pmax и прибавляем к нашим 6 барам еще 2. Наш выбор — «восьмибарник» (Pmin = 6 бар, Pmax = 8 бар).
ШАГ 2. РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПРЕССОРА (НА ВХОДЕ)
Далее рассчитаем теоретическую производительность компрессора. Для этого воспользуемся формулой:
Qвх = G · (β/Кпр)
где:
G — общий расход воздуха (у нас он равен 428 л/мин);
β — коэффициент запаса производительности, зависящий от класса компрессора;
Кпр — коэффициент производительности компрессорной головки (КПД компрессора).
Значения β и Кпр для работы компрессора в диапазоне рабочих давлений от 6 до 8 бар, приведены ниже.

Источник