Инженерный выбор · КВТ Маркет
Спиральный
безмасляный компрессор: когда подходит и как выбрать
Подача при рабочем давлении. Один блок или модульная станция. Подготовка воздуха и обслуживание.
Спиральный безмасляный компрессор выбирают, когда процессу нужно сжатие без подачи масла в рабочую камеру, а характеристики установки соответствуют нагрузке. Наш порядок выбора: требования к воздуху, расход и давление, график работы и число модулей, затем комплектация и обслуживание.
01 /С чего начать
Когда стоит выбрать спиральный компрессор
Наш совет: начните с задачи участка. Затем сравните конкретную спиральную станцию с другими допустимыми источниками воздуха.
Нужна безмасляная технология
Проверяем требования оборудования и риск загрязнения продукции. Отдельно определяем допустимые частицы, влагу и масло в воздухе у потребителя.
Подходит рабочий диапазон
Сопоставляем необходимый расход с подачей установки при вашем давлении. Оцениваем один блок и многомодульное исполнение.
Есть условия для работы
Проверяем вентиляцию, температуру помещения, электропитание, доступ для обслуживания и наличие подходящего сервиса.
Если требуется сравнить само безмасляное сжатие с маслозаполненной системой, начните с нашего материала о выборе масляного или безмасляного компрессора. Здесь подробно разбираем именно спиральную технологию.
Масляный или безмасляный компрессор: сравнение трёх безмасляных технологий
Спиральный компрессор выбирают по рабочей задаче и характеристикам исполнения. Компактный корпус и слово «безмасляный» сами по себе не определяют пригодность станции.
02 /Устройство
Как спиральный элемент сжимает воздух
В воздушном спиральном блоке одна спираль неподвижна, а вторая совершает орбитальное движение.
Две спирали — один процесс сжатия
- Одна спираль неподвижна.
- Вторая совершает орбитальное движение.
- Объём рабочих полостей уменьшается.
Захват
Воздух поступает в камеры между профилями спиралей с наружной стороны.
Сжатие
При орбитальном движении замкнутые камеры перемещаются к центру и уменьшаются в объёме.
Выход
Сжатый воздух выходит через центральную часть блока.
В безмасляном воздушном исполнении компрессорное масло не подают в рабочие камеры. При этом подшипники, привод и другие узлы обслуживаются по своей конструкции и регламенту.
Тип привода и охлаждения зависит от модели. Например, заводская серия Dalgakiran DS использует ременной привод и встроенный охлаждающий вентилятор. Устройство одного производителя нельзя автоматически переносить на любую спиральную установку.
Мы оцениваем всю установку: спиральный блок, привод, охлаждение, управление и последующую подготовку воздуха.
03 /Сравнение технологий
Спиральный, поршневой или винтовой: что сравнивать
Сначала оставляем только допустимые для процесса технологии. Затем сравниваем их при одинаковых расходе, давлении и качестве воздуха.
| Критерий | Спиральный безмасляный | Поршневой | Винтовой |
|---|---|---|---|
| Способ сжатия | Неподвижная и орбитальная спирали | Поршень движется в цилиндре | Воздух сжимают винтовые роторы |
| Технология и качество | Безмасляная камера; воздухоподготовка — по требованиям процесса | Есть масляные и безмасляные исполнения | Есть маслозаполненные и безмасляные технологии |
| Подача и нагрузка | Проверяем один блок, число модулей и их управление | Проверяем допустимый режим и фактическую подачу конкретной модели | Проверяем рабочий диапазон, управление и эффективность на нагрузке |
| Размещение и шум | Сверяем паспортный шум, вентиляцию и сервисный доступ | Сверяем шум, пульсации, охлаждение и допустимое размещение | Сверяем шум, отвод тепла и требования компрессорного помещения |
| Обслуживание | Фильтры, привод, подшипники и сервисные детали спирального блока — по регламенту | Клапаны, уплотнения, привод и другие узлы — по регламенту | Блок, привод, охлаждение и узлы выбранной технологии — по регламенту |
Плюсы и минусы спирального компрессора
Преимущества
Масло не подают в рабочую камеру. Модульное исполнение позволяет согласовывать число работающих блоков с потреблением, если это предусмотрено управлением станции.
Ограничения
Нужны подходящие охлаждение, воздухоподготовка и обслуживание. Для длительной высокой нагрузки сравниваем полные затраты с другими безмасляными технологиями; резерв проверяем по подаче оставшихся модулей.
По нашему опыту, полезнее сравнить два подходящих предложения целиком, чем выбирать механизм по одному преимуществу. Шум оцениваем по сопоставимым паспортным данным и условиям измерения; обслуживание — по составу работ и стоимости за одинаковый срок.
Универсально лучшей технологии нет. Предпочтение получает установка, которая выполняет требования участка с понятными затратами и обслуживанием.
04 /Компоновка станции
Как устроена модульная спиральная станция
Многомодульная станция объединяет несколько спиральных блоков и согласованное управление ими.
Несколько блоков в одной станции
- Блоки работают под согласованным управлением.
- Подачу проверяем на рабочем давлении.
- Резерв оцениваем по потребности участка.
| Модель | Установленная мощность | Количество и мощность модулей |
|---|---|---|
| GMP GM-11SC | 11 кВт | 2 × 5,5 кВт |
| GMP GM-30SC | 30 кВт | 4 × 7,5 кВт |
| GMP GM-33SC | 33 кВт | 6 × 5,5 кВт |
Меньше воздуха — меньше работающих блоков
У соответствующих исполнений контроллер включает и останавливает модули по потреблению воздуха.
Распределение наработки
Если эта функция предусмотрена, контроллер меняет очерёдность блоков и выравнивает их рабочие часы.
Резерв считают отдельно
После остановки одного модуля оставшихся блоков должно хватать на требуемый расход, если такой резерв заложен в задаче.
Установленная мощность может складываться из нескольких спиральных блоков. Например, GMP GM-11SC мощностью 11 кВт состоит из двух блоков по 5,5 кВт. У GMP GM-30SC работают четыре блока по 7,5 кВт, у GM-33SC — шесть по 5,5 кВт.
При параллельной работе блоки подают воздух в общую сеть на одном давлении. Если один блок оставлен в резерве или остановлен, рабочую подачу оцениваем по оставшимся модулям.
Например, Dalgakiran DS выпускается в одно- и многоблочных исполнениях. Для серии предусмотрены автоматическое включение по спросу и распределение наработки; функции управления проверяем у выбранной комплектации.
Несколько блоков в одном корпусе не означают независимость всей станции. Контроллер, электропитание и другие общие узлы остаются частью общей схемы. Возможность дальнейшего расширения также подтверждаем для конкретного исполнения.
Когда компрессору полезно частотное регулирование
Источник данных: GMP GM-11SC: два блока по 5,5 кВт
Источник данных: GMP GM-30SC: четыре блока по 7,5 кВт
Источник данных: GMP GM-33SC: шесть блоков по 5,5 кВт
Мы подбираем число модулей по графику расхода и требуемому резерву. Само количество блоков не доказывает ни экономию, ни бесперебойность.
05 /Варианты исполнения
От базового компрессора до станции с подготовкой воздуха
Спиральный компрессор можно приобрести как отдельный источник воздуха или в составе готовой станции. Ресивер, осушитель и фильтры размещают на общей базе, внутри шкафа либо отдельными узлами.
Базовое исполнение
Компрессор как источник сжатого воздуха. Ресивер и подготовку подбираем отдельно под требования участка.
Комплектная станция
Компрессор, ресивер, осушитель и фильтры собраны на одной базе или внутри шкафа.
Раздельная система
Узлы размещены отдельно. Такая схема даёт гибкость обслуживания, замены и дальнейшего расширения линии.
Ресивер сглаживает кратковременные пики расхода, осушитель уменьшает содержание водяного пара, фильтры выполняют свои ступени очистки. Мы оцениваем эти функции вместе с производительностью компрессора.
Станция на ресивере 350 л
Пример моделиGMP GS11-10-350D
- Ресивер. 350 л
- Осушение. Рефрижераторный осушитель японского бренда SMC
- Очистка. Магистральные фильтры
- Компоновка. Компрессор и воздухоподготовка на общей базе
Такое исполнение объединяет источник воздуха, буферный объём и основные ступени подготовки в готовую станцию.
Перейти к подбору
Компактная станция с мембранной осушкой
Пример моделиGMP GS3,7-10-40M VSD
- Ресивер. 40 л, нержавеющая сталь
- Осушение. Встроенный мембранный осушитель SMC
- Точка росы под давлением. −20 °C — заявленная характеристика комплектации
- Очистка. Магистральные фильтры SMC
- Управление. Частотное регулирование
Ресивер и подготовка воздуха встроены в шкаф. Мембранная осушка позволяет получить низкое влагосодержание при компактной компоновке.
Перейти к подборуКачество сжатого воздуха
Полная комплектация — для требовательных процессов
Безмасляное сжатие, осушитель и подобранные магистральные фильтры позволяют готовить воздух для производственных процессов с высокими требованиями. Качество оцениваем по влаге, частицам и маслу при заданных расходе, давлении и температуре.
| Показатель | Оборудование | Что учитываем при подборе |
|---|---|---|
| Водяной пар | Рефрижераторный или мембранный осушитель | Требуемая точка росы под давлением и рабочие условия |
| Твёрдые частицы | Магистральные фильтры | Допустимый размер, количество частиц и характеристики ступеней |
| Масляные загрязнения | Безмасляный источник и выбранные ступени очистки | Суммарное содержание масла и состояние пневмосети |
Мы подбираем полный комплект под конкретные требования отрасли, оборудования и продукта. Соответствие выбранному классу воздуха подтверждаем для рабочей системы у потребителя.
Готовая станция или раздельная схема: как выбрать комплектацию
Наш совет: тип осушителя и фильтров выбирайте по требованиям оборудования и процесса, а объём ресивера — по расходу и характеру нагрузки.
06 /Паспортная рабочая точка
Подачу сравнивают при нужном давлении
Одинаковая мощность двигателя не означает одинаковую подачу воздуха при разных давлениях. FAD — подача компрессора, приведённая к оговорённым условиям свободного воздуха. Расход потребителей и подачу станции сравниваем на одной основе.
| Исполнение серии | Рабочее давление | Заявленная подача FAD |
|---|---|---|
| DS7.5-S | 8 бар | 0,85 м³/мин |
| DS7.5-S | 10 бар | 0,68 м³/мин |
В заводской таблице эти значения приведены для конкретной серии с измерением подачи по ISO 1217, приложение C. Поэтому в предложении мы ищем подачу именно на нужном рабочем давлении.
Для сравнения приводим расход потребителей и подачу компрессора к одной базе. Если в паспортах указаны разные условия для л/мин, нормальных литров или FAD, сначала уточняем эти условия.
Также проверяем точку измерения подачи. Если осушитель использует часть сжатого воздуха, этот расход учитываем при подборе. Если подача уже указана после такой ступени, повторно вычитать её расход нельзя.
Источник данных: Заводские данные Dalgakiran DS
В заявке важны одновременно расход, давление и условия, к которым приведены эти значения.
07 /Пример расчёта
Как выбрать рабочую точку для двух потребителей
Зададим простой пример: оба потребителя работают одновременно, а их расходы уже приведены к одной базе свободного воздуха. Давление в примере — избыточное.
| Потребитель | Расход | Минимальное давление на входе |
|---|---|---|
| Первый пост | 250 л/мин | 7 бар |
| Второй пост | 150 л/мин | 7 бар |
400 л/мин
Суммарный расход двух одновременно работающих постов в заданных условиях.
7,5 бар
Требуемое давление на выходе станции в этом примере: 7 бар у потребителя и 0,5 бар потерь.
Вместе постам требуется 400 л/мин, или 0,40 м³/мин. В условиях примера собственные нужды сжатого воздуха приняты равными нулю, а потери давления в подготовке и пневмолинии при этом расходе составляют 0,5 бар.
Для такой схемы проверяем установку, способную обеспечить не менее 0,40 м³/мин при давлении на выходе не ниже 7,5 бар. Важно подтвердить оба значения в одной рабочей точке.
Для реального участка добавляем подтверждённые собственные нужды подготовки воздуха и другие потребители. Резерв на развитие определяем по плану предприятия, а потери давления — по выбранной линии и оборудованию.
Как рассчитать расход воздуха и давление компрессора
Наш выбор начинается с рабочей точки. Модель и число спиральных модулей выбираем уже под неё.
08 /Рабочая смена и помещение
Сможет ли станция работать всю смену
Продолжительность работы определяется допустимым режимом конкретной модели и условиями её охлаждения.
График расхода
Фиксируем, сколько воздуха нужно при обычной работе, в пике и при сниженной загрузке.
Охлаждение
Проверяем допустимую температуру, приток и отвод воздуха. Объём помещения сам по себе не заменяет расчёт вентиляции.
Размещение
Оставляем предусмотренные изготовителем расстояния для воздушного потока, открытия панелей и сервисных работ.
Мы не назначаем спиральному компрессору допустимую продолжительность работы только по названию технологии. В предложении должны быть подтверждены режим, подача при рабочем давлении и условия установки.
Для нескольких модулей оцениваем, сколько блоков будет работать в разные часы смены. При длительной высокой нагрузке сравниваем спиральную станцию с подходящими винтовыми безмасляными исполнениями по полному потреблению и стоимости обслуживания.
Станцию подбирают под фактическую смену предприятия, а не под кратковременную работу на демонстрации.
09 /Воздух у потребителя
Безмасляному компрессору тоже нужна подготовка воздуха
Безмасляная камера сжатия решает вопрос введения компрессорного масла. Влага, частицы и загрязнения сети требуют отдельной оценки.
| Задача | Что подбираем и подтверждаем |
|---|---|
| Жидкий конденсат | Отделение жидкости и исправный отвод конденсата |
| Водяной пар | Осушитель по требуемой точке росы и фактическим условиям работы |
| Частицы и масляные загрязнения | Ступени очистки по допустимым размеру, количеству частиц и суммарному содержанию масла |
| Существующая пневмосеть | Состояние труб, ресивера, арматуры и локальных лубрикаторов |
Отделение конденсата
Сепаратор и дренаж для удаления жидкой воды.
Каталожный пример ATS
Осушение
Осушитель по требуемой точке росы, расходу и рабочим условиям.
Каталожный пример ATS
Фильтрация
Магистральные фильтры по допустимым загрязнениям и условиям работы.
Каталожный пример ATSЧастицы, воду и масло оцениваем раздельно. Безмасляная технология сама по себе не подтверждает класс 0 по всем загрязнениям и не означает стерильность.
Контакт с пищевым продуктом, водой или фармацевтической продукцией разбираем для конкретного процесса. Воздух для дыхания, стоматологических или иных медицинских систем выбирают по отдельным требованиям к системе и оборудованию.
Как выбрать осушитель по точке росы
Мы рекомендуем оценивать воздух в точке использования и подбирать компрессор, осушитель и фильтры как согласованную систему.
10 /Обслуживание и затраты
Что обслуживают в спиральном компрессоре
По нашему опыту, сервисный регламент и доступность деталей нужно оценить до покупки оборудования.
| Узел | Что учитываем при выборе |
|---|---|
| Входные фильтры и охлаждение | Состав работ, условия запылённости и доступ для очистки |
| Спиральный блок | Сервисные детали и торцевые уплотнения, если они применены в этой конструкции |
| Привод и подшипники | Ремни, подшипники и предусмотренную изготовителем смазку или замену узлов |
| Осушитель, фильтры и дренаж | Регламент всей подготовки воздуха, расходные материалы и отвод конденсата |
Если в конструкции применены торцевые уплотнения спиралей, их обслуживание учитываем вместе с приводом и подшипниками. Отсутствие масла в рабочей камере не отменяет сервис остальных узлов. Интервалы и состав работ берём из документации конкретной модели с учётом условий эксплуатации.
Полную стоимость сравниваем за одинаковый срок и число рабочих часов: покупка, монтаж, электроэнергия всей станции, сервис, подготовка и контроль воздуха. Количество модулей и паспортные киловатты сами по себе не дают достоверного процента экономии.
Наш совет: запросите вместе с ценой станции перечень расходников, регламент, стоимость планового обслуживания и доступность сервисных комплектов.
11 /Выполненные поставки КВТ Маркет
Источник воздуха и подготовка работают вместе
Для рабочего участка подбираем согласованную систему: источник воздуха, осушение и фильтрацию. Ниже — примеры выполненных поставок КВТ Маркет по этим задачам.
При выборе спиральной станции мы так же проверяем всю цепочку: от производительности блока до качества воздуха у потребителя.
Безмасляный источник воздуха
Поставка безмасляного компрессора Hitachi DSP-75
Hitachi DSP-75г. Давлеканово, Республика БашкортостанПищевая промышленностьДля Давлекановского КХП мы поставили безмасляный компрессор Hitachi DSP-75 на период ожидания заказанного Hitachi DSP-100. Этот проект иллюстрирует организацию временного источника воздуха для предприятия.
Смотреть выполненный проект
Адсорбционная подготовка воздуха
Отгрузка адсорбционного осушителя RED 3000 REMEZA
Адсорбционный осушитель REMEZA RED 3000Пищевая промышленностьМы отгрузили адсорбционный осушитель REMEZA RED 3000 для системы с ранее поставленным компрессором REMEZA ВК340 и доохладителем OMI RA500. Проект показывает отдельный этап комплектации пневмосистемы — подготовку сжатого воздуха.
Смотреть выполненный проект12 /Подбор оборудования
Какая станция подойдёт вашему участку
Укажите известные параметры и откройте результат. Подбор покажет направление выбора и оборудование или раздел каталога для сравнения.
Для окончательного выбора сверяем рабочую точку, допустимый режим, комплект подготовки воздуха и условия размещения.
Рабочая точка · режим · качество воздуха
Какое исполнение сравнить для вашего участка?
Укажите известные параметры. Мы покажем направление выбора и откроем оборудование для сравнения.
Ваше направление выбора
Также сравните спиральные исполнения и модульные станции.
Сравните спиральные компрессоры и безмасляные винтовые компрессоры. Для выбора нужны подача при рабочем давлении, допустимый режим и требования к подготовке воздуха.
Карта требований к спиральной станции
Расход, давление, качество воздуха, нагрузка, размещение и обслуживание — на одном листе для инженера.
13 /Ответы на вопросы
Что важно знать перед покупкой спирального компрессора
Короткие ответы на вопросы клиентов о конструкции, нагрузке и комплектации.
Что такое спиральный воздушный компрессор?
Это компрессор, в котором воздух сжимается между неподвижной спиралью и спиралью с орбитальным движением. По мере перемещения камер к центру их объём уменьшается, а давление воздуха растёт.
Любой спиральный компрессор безмасляный?
Здесь мы рассматриваем безмасляные воздушные исполнения. Спиральный механизм также используют в холодильной технике и других системах. Назначение и устройство конкретного оборудования нужно проверять по его документации.
Спиральный или винтовой компрессор — что лучше?
Сравниваем допустимые для процесса исполнения при одинаковых расходе, давлении и качестве воздуха. Для спиральной станции оцениваем модули и управление ими, для винтовой — её рабочий диапазон и способ регулирования. Решение принимаем по нагрузке и полным затратам.
Может ли спиральный компрессор работать всю смену?
Это проверяют по допустимому режиму конкретной модели, нужной подаче и условиям охлаждения. Название технологии не определяет ни ограничение короткими включениями, ни возможность длительной работы для любого исполнения.
Несколько спиральных блоков обеспечивают резерв?
Резерв есть, если предусмотренный сценарий отказа оставляет достаточную подачу и работоспособную схему. Проверяем производительность оставшихся модулей и общие узлы: управление, электропитание и другую инфраструктуру.
Можно ли потом добавить ещё один модуль?
Только если расширение допускает изготовитель конкретной станции. Нужно проверить корпус, электропитание, охлаждение, контроллер и подключение дополнительного блока.
Почему при 10 бар подача ниже, чем при 8 бар?
Для конкретной установки подача зависит от рабочего давления. Сравнивать нужно заводские значения в нужной точке, а не только мощность двигателя. Это видно, например, по таблице Dalgakiran DS7.5-S в статье.
Нужен ли спиральному безмасляному компрессору осушитель?
Если процесс требует определённой точки росы, нужна подходящая система осушения. Безмасляная камера сжатия не удаляет водяной пар, поступивший с атмосферным воздухом.
Нужны ли фильтры после безмасляного компрессора?
Состав фильтрации определяют требования к частицам, маслу и другим загрязнениям. Учитываем атмосферный воздух, состояние сети и возможности каждой выбранной ступени очистки.
Спиральный компрессор автоматически обеспечивает класс 0?
Класс чистоты подтверждают для конкретного оборудования, загрязнения и условий испытаний. Слово «спиральный» или «безмасляный» не заменяет документ. Класс 0 по маслу не задаёт автоматически требования к воде, частицам или стерильности.
Нужно ли обслуживать безмасляный спиральный блок?
Да. Проверяем регламент уплотнений и других сервисных деталей, привода, подшипников, фильтров и охлаждения. Состав работ и интервалы зависят от модели и условий эксплуатации.
Какие данные нужны для подбора?
Расход с указанием базы приведения, давление у потребителя, график нагрузки, требования к качеству воздуха, условия помещения и состав существующей сети. Если часть данных пока неизвестна, начинаем с задачи участка и уточняем параметры по документации оборудования.
Заменяет ли большой ресивер производительность компрессора?
Нет. Ресивер помогает покрывать кратковременные пики расхода, но не обеспечивает постоянное потребление сверх подачи компрессора. Мы подбираем объём ресивера по характеру нагрузки, а производительность станции — по расходу и рабочему давлению.
Как выбрать спиральную станцию с мембранным или рефрижераторным осушителем?
Сравниваем требуемую точку росы под давлением, полезную подачу после подготовки и рабочие условия. В статье показаны две комплектации: на ресивере 350 л с рефрижераторным осушителем и на нержавеющем ресивере 40 л с мембранным. Заявленные −20 °C относятся к описанному 40-литровому исполнению; конкретную систему выбираем под требования потребителя.
Чем модульное управление отличается от частотного регулирования?
При модульном управлении автоматика включает и останавливает отдельные компрессорные блоки. Частотное регулирование изменяет обороты привода в допустимом диапазоне. Несколько блоков в одном корпусе сами по себе не означают наличие инвертора; способ управления проверяем в комплектации станции.
