Центробежные и винтовые компрессоры давно поделили сферы влияния в промышленности. Но если принцип их работы известен, то нюансы дополнительного оборудования часто остаются за кадром. Между тем, именно вспомогательные системы определяют, насколько стабильно, экономично и безопасно будет работать установка.
Динамика против объема
Центробежный компрессор разгоняет воздух крыльчаткой, сжимая его за счет инерции. Это высокооборотная машина, чувствительная к перепадам давления и качеству всасываемого воздуха.
Винтовой компрессор сжимает воздух в зазорах между роторами. Он менее восприимчив к колебаниям нагрузки, но требует сложных систем смазки и охлаждения (в маслозаполненных моделях).
Разница в принципах работы компрессоров диктует и различия в дополнительном оборудовании.
Защита от помпажа и тонкая фильтрация для центробежных компрессоров
1. Воздушные фильтры с подогревом
На входе центробежного компрессора стоит многоступенчатый фильтр – чем чище воздух, тем дольше проживут лопатки. Зимой добавляют подогрев всасываемого потока: холодный воздух плотнее, а резкий рост нагрузки может спровоцировать помпаж.
2. Охладители с запасом прочности
Температура на выходе достигает 200°C, поэтому промежуточные и конечные охладители делают с двукратным запасом. Водяные теплообменники эффективнее, но требуют системы оборотного водоснабжения.
3. Антипомпажная автоматика
Если давление на выходе резко возрастает, компрессор начинает «дергаться» – это помпаж, убивающий подшипники за несколько циклов. Чтобы избежать катастрофы, ставят байпасные клапаны и системы плавного регулирования (частотные приводы).
4. Осушение без компромиссов
Центробежные компрессоры часто используют в фармацевтике и микроэлектронике, где нужен воздух 1 класса чистоты (по ISO 8573-1). Здесь применяют адсорбционные осушители с точкой росы -70°C и угольные фильтры.
Чистое масло и низкая шумность для винтовых компрессоров
1. Сепараторы и фильтры масляного контура
Маслозаполненный винтовой блок превращает смазку в аэрозоль. Сепаратор должен вернуть в систему 99,9% масла, иначе расходы на техобслуживание взлетят. Фильтры меняют каждые 2000-4000 часов – в зависимости от запыленности цеха.
2. Двойное охлаждение
Масло здесь работает и как смазка, и как теплоноситель. Встроенный радиатор снижает его температуру до 70–80°C, но на мощных моделях добавляют выносной охладитель.
3. Регулировка «на лету»
Винтовой компрессор не боится переменной нагрузки. Клапан разгрузки сбрасывает избыточное давление, а частотный привод позволяет точно дозировать производительность.
4. Шумоподавление
Уровень шума винтовой пары – 85–95 дБ. В цехах ставят звукозащитные кожухи, а для особо чувствительных производств (например, лабораторий) выбирают безмасляные модели с шумопоглощающими панелями.
Где применяют центробежные и винтовые компрессоры
Центробежный компрессор оптимально подходит для крупных производств с высоким и стабильным расходом воздуха. Требует квалифицированного обслуживания, но выигрывает в энергоэффективности на мощностях от 100 кВт.
Винтовой компрессор – для цехов с переменной нагрузкой. Проще в эксплуатации, но проигрывает в чистоте воздуха (если речь не о безмаслянных моделях).
Производители экспериментируют с комбинированными системами: центробежный компрессор обеспечивает базовую нагрузку, а винтовой докачивает воздух при пиковых потреблениях. Такие схемы уже работают на заводах BMW и BASF – возможно, это следующий стандарт отрасли.
Дополнительное оборудование – не просто «аксессуары», а часть эффективной системы производства сжатого воздуха. Ошибки в его подборе сведут на нет преимущества даже самой продвинутой машины.
