Двухступенчатые сухие или одноступенчатые с впрыском воды: какой безмасляный компрессор больше подойдет для вашего производства?

И одноступенчатые компрессоры с впрыском воды, и двухступенчатые сухие выдают абсолютно чистый воздух. Но первые требовательны к условиям размещения и подготовке воды. Двухступенчатые же устойчивы к промерзанию.

Подбор оборудования – стратегически важная задача для каждого бизнеса. Ведь именно оснащение цеха предопределяет объем издержек, себестоимость продукции и прибыльность производства. Поэтому даже при выборе устройств из одной категории крайне важно изучить особенности их работы и технических решений. Предлагаем вам сравнить два вида безмасляных компрессоров – одноступенчатые с впрыском воды и сухие двухступенчатые, оценить их рабочие характеристики и соответствие вашим целям.

Одноступенчатые компрессоры с впрыском воды

Сжатие воздуха в компрессоре происходит за счет уменьшения объема рабочих камер между вращающимися элементами винтового блока. В классических моделях движущиеся элементы защищены масляной смазкой. Она же уплотняет зазоры и препятствует утечкам, поддерживая высокий КПД оборудования. В одноступенчатых безмасляных компрессорах с впрыском воды жидкость выполняет еще больше функций:

• она снижает трение, обеспечивая продолжительный срок работы роторов;
• вода «моет» воздух, очищая его от пыли, бактерий и прочих примесей;
• она поглощает выделяющееся тепло, делая процесс сжатия близким к изотермическому – это существенно сокращает потребление оборудованием электричества;
• температура сжатия в одноступенчатых компрессорах не превышает +60 °С, что позволяет достигать рабочего давления в одну ступень даже при низкой скорости вращения элементов винтового блока;
• в свою очередь, это снижает уровень шума: если в двухступенчатых скорость вращения достигает 25 000 об/мин, то в одноступенчатых с впрыском воды она находится на уровне 5000 об/мин.

Недостатки таких моделей также обусловлены физико-химическими свойствами воды:

• Она является окислителем, поэтому при длительном простое возникает риск коррозии, а подшипники винтового блока прослужат меньший срок, чем в сухих компрессорах.
• Вода – универсальный растворитель, в котором часто присутствуют соли, способные оказывать негативное влияние на оборудование. Поэтому для одноступенчатых моделей с впрыском требуется подготовка жидкости – деминерализация или дистилляция.
• Работает такое оборудование только в температурном режиме, при котором вода остается жидкой — +2+40 градусов.

Впрочем, некоторые недостатки одноступенчатых компрессоров с впрыском воды уже нивелированы новыми технологиями. Например, у ALMiG есть безмасляные модели серии LENTO, которые автоматически пополняют водяной контур за счет конденсата, который выделяется во встроенном рефрижераторном осушителе, поэтому они длительно не требуют дозаправки. А EXELUTE предлагает компрессоры с элементами из нержавеющей стали и чугуна, не подверженные коррозии.

Главным достоинством одноступенчатых моделей с впрыском воды считается безупречная чистота воздуха: в нем отсутствуют любые частицы, включая биологические – бактерии и вирусы. Поэтому они являются лучшим выбором для пищевой и фармацевтической промышленности.

Двухступенчатые сухие компрессоры

В этом типе оборудования отсутствует не только масляная смазка, но и вода. Трение же исключается по причине сохранения между роторами узких зазоров и синхронизации их движения. Производство таких компрессоров требует от заводов безупречной точности в изготовлении и подгонке деталей. Поэтому все бренды с мировым именем оснащают свои цеха специальным контрольным оборудованием.

Принцип работы двухступенчатых сухих компрессоров основан на последовательном прохождении трех стадий:

• первичное сжатие воздуха до 3,5 бар, при котором выделяется большое количество тепла;
• промежуточный этап – охлаждение, для которого используется теплообменник водяного или воздушного типа.
• и наконец, финальное сжатие воздуха.

Конструкция безмасляных компрессоров с сухим сжатием намного сложнее, в сравнении с версиями с водяным впрыском. Основное отличие – блок сжатия и система охлаждения, включающие следующие элементы:

• винтовой блок первой ступени;
• промежуточный теплообменник;
• винтовой блок второй ступени;
• концевой теплообменник;
• редуктор с синхронизующей шестерней, передающей момент от электродвигателя к роторам винтовых блоков первой и второй ступени;
• глушители для сброса давления, при разгрузке;
• датчики давления и температуры до и после каждой ступени.

Кроме того, в конструкции безмасляных компрессоров с сухим сжатием присутствует довольно большое количество масла, которое нагнетается помпой из масляного картера для смазки подшипников и шестерней в редукторе.

Да, вы прочитали правильно. В безмасляных компрессорах такого типа присутствует масло. Но на качество сжатого воздуха оно не влияет, ведь камеры сжатия от зоны подшипников отделяют специальные лабиринтные уплотнения.

Выбирая безмасляный компрессор с сухим сжатием нужно учитывать ряд особенностей:

• Энергопотребление выше, чем у моделей с водяным впрыском. На это влияет сам процесс сжатия, где большая доля электроэнергии уходит в тепло.
• Шумная работа. Два винтовых блока, роторы которых вращаются в пять раз быстрее, чем у моделей с водяным впрыском, способны создавать довольно громкие звуки.
• Со временем может снизиться чистота воздуха – в нем появляются частички покрытия роторов, отслоившиеся из-за высоких температур.
• Высокая стоимость. Из-за более сложной конструкции безмасляные «сухие» компрессоры стоят дороже аналогичных по производительности компрессоров с водяным впрыском.

К основным преимуществам такого типа компрессоров можно отнести:

• Доступна большая мощности и производительность. Например, в модельном ряду EXELUTE есть безмасляные компрессоры серии EXOV мощностью до 500 кВт и производительностью до 83 м³/мин.
• Нет риска перемерзания. Сухие безмасляные компрессоры могут храниться и находится в режиме ожидания в неотапливаемых помещениях. Тогда как их собратья с впрыском воды заставят владельца потратить круглую сумму на восстановление, если отопление в компрессорной будет отключено зимой, и вода в системе успеет замерзнуть.
• Большой ресурс. При должном обслуживании ресурс винтового блока до капремонта может достигать 40000 моточасов.

Поэтому компрессоры с сухим сжатием применяются преимущественно на крупных предприятиях, где требуется бесперебойная подача безмасляного сжатого воздуха большого объема. А в тех случаях, когда есть риск отключения отопления в компрессорной, альтернативы таким компрессорам нет.

Сравнение по основным показателям

Предлагаем еще раз кратко сравнить основные характеристики двух видов компрессоров:

• Энергоэффективность. Одноступенчатые компрессоры с впрыском воды значительно экономичнее сухих двухступенчатых, потому как процесс сжатия близок к изотермическому.
• Качество сжатого воздуха. Оба компрессора выдают абсолютно чистый воздух класса 0. Но одноступенчатый с водяным впрыском еще и «моет» воздух, убирая из него даже микроскопические примеси и микробов.
• Риск перемерзания. Одноступенчатые не способны работать при низких температурах – их устанавливают только в отапливаемых помещениях, а двухступенчатые сухие способны служить и храниться даже при отсутствии отопления.
• Ресурс до ремонта. У одноступенчатых он 20 тысяч часов, у двухступенчатых – вдвое больше.
• Стоимость обслуживания. Одноступенчатые компрессоры с впрыском воды экономичны – регулярно нуждаются в замене только водяной и воздушный фильтры. В двухступенчатых также необходимо регулярно менять масло и масляный фильтр.

Выводы

Оба типа безмасляных компрессоров выдают чистый сжатый воздух класса 0 по ISO 8573-1:2010, что соответствует самым строгим требованиям и будет достаточно для любой сферы, критичной к качеству сжатого воздуха.

Поэтому, если для вашего производства достаточно компрессора 250 кВт и вы способны обеспечить бесперебойную подачу чистой воды и постоянную положительную температуру в компрессорной, то можно смело выбирать более экономичный вариант безмасляного компрессора с водяным впрыском.

Но если вам требуется большое количество сжатого воздуха и есть риск перемерзания воды в системе или риск перебоев в ее подаче, то выбор очевиден – безмаляный компрессор с сухим сжатием.

В номенклатуре Абсолют Индастриал есть практически все типы безмасляных компрессоров: винтовые «сухие» и с впрыском воды, спиральные и центробежные. Оставьте заявку и мы подберем наиболее подходящее решение для вашей задачи.