Що таке компресори ми починаємо розуміти тільки тоді, коли вони виходять з ладу. Ось де такі знання стануть у нагоді:
- коли перестає працювати кондиціонер, і з’ясовується, що винен саме компресор;
- коли в автосервісі пропонують замінити компресор у системі охолодження, а ви навіть не знаєте, що це таке;
- коли потрібен компресор для накачування шин, але складно вибрати підходящий;
- коли компресор перегрівається, тому що не встановлений чилер;
- коли потрібна камера шокової заморозки з якісною системою охолодження.
Ми пояснимо, що таке компресор, простою мовою – без складних формул, але з перевіреними прикладами і джерелами.
Содержание
Компресори – це машини для стискання повітря і газів
Компресори це пристрої, які беруть повітря або газ і стискають його. Стиснене повітря потім використовується в різних завданнях: від накачування колеса до запуску пневматичного верстата.
Читайте також про повітряні компресори
Є промислові компресори – великі і потужні. А є побутові – маленькі і прості. Всі вони роблять одне й те саме – підвищують тиск.
Наприклад, у холодильнику компресор ганяє холодоагент по трубці. У будівництві – компресор подає повітря до відбійного молотка. А в автосервісі – до гайковерта.
За визначенням з Technische Thermodynamik – Grundlagen und Anwendungen (K. Stephan, Springer Vieweg, 2015, ISBN 978-3-662-46151-9), компресор – це машина для збільшення тиску газу з витратою енергії.
Що таке компресори і навіщо їх використовують
Що таке компресори, можна зрозуміти через завдання, які вони вирішують:
- Стиснене повітря для інструментів.
- Перекачування газів (у тому числі в холодильниках).
- Підвищення тиску для зберігання і транспортування.
- Забезпечення роботи пневмосистем на виробництві.
Іноді компресори працюють постійно, як у холодильнику. А іноді – з перервами, як у компресорі для шин. Звідси різні вимоги до конструкції, потужності, охолодження.
До речі, таблиця нижче показує популярні області застосування:
Область застосування | Тип компресора | Тиск (бар) | Приклад |
Побут (насос, холодильник) | Поршневий, роторний | 5–10 | Компресор для шин |
Промисловість | Гвинтовий, відцентровий | 8–40 | Цех з пневмоінструментом |
Холодильна техніка | Герметичний, спіральний | 4–30 |
Ці дані зібрані на основі Kältetechnik – Grundlagen, Anlagen, Anwendungen (J. Groß, Springer, 2018, ISBN 978-3-662-56154-7).
Види компресорів і чим вони відрізняються
Види компресорів діляться за способом стискання.
Поршневі – це класика. Повітря стискається в циліндрі, як у моторі. Прості, але шумні. Гвинтові використовують два ротори. Можуть працювати без зупинки. Частіше ставлять у промислових цехах.
Спіральні – тихі і компактні. Часто застосовуються в кондиціонерах. Відцентрові призначені для великих об’ємів газу. Працюють за рахунок сили обертання. Діафрагмові – для чистих або агресивних газів. Знаходять своє застосування в лабораторіях і медицині.
Ось що цікаво – гвинтові компресори майже не потребують обслуговування. А поршневі вимагають заміни масла і фільтрів. Але коштують вони дешевше.
Ця класифікація викладена в Compressors – Selection and Sizing (J. W. Dossat, Elsevier, 2019, ISBN 978-0-12-821867-2) — одному з найповажніших довідників з теми.
Принцип роботи компресора зрозумілою мовою
Принцип роботи компресора простий. Всередині машини знаходиться елемент, який захоплює повітря або газ, зменшує його об’єм і тим самим підвищує тиск. А далі це повітря надходить по трубах у потрібну точку.
У поршневому компресорі забір повітря йде через клапан, потім воно стискається в камері, і під тиском виштовхується назовні. У гвинтовому – два гвинти захоплюють і стискають повітря при обертанні.
Насправді, всі компресори працюють за законами термодинаміки. Стискаємо газ – підвищується температура і тиск. Саме тому в таких машинах важливе охолодження.
Як пише R. Gräber у книзі Thermodynamik kompakt für Ingenieure, Springer Vieweg, 2016 (ISBN 978-3-658-13537-2), компресор без системи охолодження швидко перегріється і зупиниться.
Як працює компресор у системах охолодження
Як працює компресор у холодильнику, кондиціонері або чилері? Він не просто стискає повітря – він ганяє холодоагент по замкнутому контуру.
Ось цикл: холодоагент всмоктується в компресор у вигляді пари, стискається і нагрівається, йде в конденсатор, де охолоджується і перетворюється в рідину. Потім – в випарник, де забирає тепло і знову стає парою. Знову в компресор – і по колу.
Все це – за стандартом ISO 5149-1:2014, який регулює системи охолодження в Євросоюзі. Саме компресор відповідає за рух холодоагента по трубах.
На виробництвах ми часто бачимо, як неправильний вибір компресора призводить до високих витрат енергії і збоїв у температурі. Наш досвід показує: важливо підбирати компресор не «на око», а за точними розрахунками.
Практична користь від розуміння принципу роботи компресорів
Ми переконані, що розуміння принципу роботи компресора допомагає прийняти правильне рішення при покупці, не перевантажувати систему, не витрачати зайве на ремонт і вибрати потрібний тип. Особливо це важливо для тих, хто стикається з вибором обладнання для вентиляції, холодильних систем або просто для гаража.
Більше 11 років ми беремо участь у встановленні, поставці і розрахунку систем, де компресори мають важливе значення. Це чилери, промислові кондиціонери, насосні станції.
Ми підбирали компресори за навантаженням, проектували схеми охолодження, інтегрували рішення в логістичні центри, склади і технологічні лінії. І завжди бачили, наскільки важливо правильно зрозуміти, як працює компресор, до початку монтажу.
Часто задавані питання (FAQ)
Що таке компресор простими словами?
Це машина, яка стискає повітря або газ і робить його під тиском. Стиснене повітря можна використовувати для інструмента, охолодження, пневмосистем.
Які бувають види компресорів?
Існують поршневі, гвинтові, спіральні, відцентрові і діафрагмові. Вони відрізняються за принципом стискання, рівнем шуму і областю застосування.
Як працює компресор у холодильнику?
Він стискає холодоагент і ганяє його по замкнутому контуру. Холодоагент забирає тепло з камери і віддає його назовні. За рахунок цього все і охолоджується.
Чим відрізняється гвинтовий компресор від поршневого?
Гвинтовий тихіший, працює довше без перерви і підходить для виробництва. Поршневий дешевше, але гучніший і потребує більше догляду.
Чому компресор перегрівається?
Перегрів буває через погане охолодження, високе навантаження або забруднення фільтрів. Важливо чистити елементи і перевіряти параметри роботи.
Як вибрати компресор для гаража?
Дивіться на потужність, тиск, тип двигуна і розмір ресивера. Якщо потрібно тільки підкачати шини – підійде малопотужний. Для інструмента потрібен потужніший.
Список використаної для написання статті літератури
- Stephan, K. Technische Thermodynamik – Grundlagen und Anwendungen. Springer Vieweg, 2015. ISBN 978-3-662-46151-9
- Groß, J. Kältetechnik – Grundlagen, Anlagen, Anwendungen. Springer, 2018. ISBN 978-3-662-56154-7
- Dossat, J.W. Compressors – Selection and Sizing. Elsevier, 2019. ISBN 978-0-12-821867-2
