Анализ и критерии оценки компрессоров высокого давления (КВД)
(066) 402 90 96;
(044) 499 21 50;
(096) 114 72 72;
(044) 374 50 50;
пн. - пт. с 10:00 до 19:00, сб. - вс. с 10:00 до 17:00
Наши магазины на карте
В КОРЗИНЕ: 0 шт., 0 грн.

Анализ и критерии оценки компрессоров высокого давления (КВД)

Анализ и критерии оценки компрессоров высокого давления (КВД)

В настоящее время на рынке существует достаточно большой выбор компрессоров высокого давления (КВД), как по фирмам изготовителям, так и по разнообразию моделей. КВД становятся всё более востребованы не только дайверами и профессиональными водолазами, но и пожарными, военными, а также в отдельных отраслях промышленности.
Вопрос выбора КВД достаточно актуален. Но как правильно подойти к этому вопросу?
Для начала нужно определиться с основными требованиями предъявляемым к вашему компрессору:
1. Необходимое количество баллонов определённой ёмкости, требующих заполнения (возможно, с учётом возросших со временем потребностей);
2. Систематичность заполнения определённого количества баллонов определённой ёмкости (ежедневно, несколько раз в день или иногда, несколько раз в году на выезде);
3. Необходимое рабочее давление компрессора;
4. Необходимость эксплуатации компрессора на судах обеспечения или на рабочих водолазных платформах;
5. Необходимость в системах автоматики;
6. Массогабаритные характеристики, необходимость в мобильности;
7. Необходимость в защищённости компрессора от действия окружающей среды;
8. Необходимость использования компрессора для сжатия газов с увеличенным содержанием кислорода. Количество ступеней сжатия;
9. Необходимость использовать продуцируемый компрессором воздух для последующего смешивания его с чистым кислородом;
10. Повышенное требование к чистоте продуцируемого компрессором воздуха;
11. Имеющийся в распоряжении пользователя источник энергии определяет вид приводного двигателя (электричество - однофазное или трёхфазное, бензин или дизельный ДВС);
12. Ограничение в средствах на приобретение компрессора. Вариант уменьшения расходов, рассмотрение вопросов о приобретении менее дорогого или отечественного компрессора;
13. Рассмотрение отдельных элементов конструкции компрессоров разных моделей и производителей. Сбор информации по отрицательным моментам эксплуатации различных КВД, доступных на рынке;
14. Наличие сервисного и ремонтного обслуживания в регионе эксплуатации компрессора. Сроки в часах, через которые необходимо производить очередное обслуживание, моторесурс до капитального ремонта и т.п. – всё это входит в стоимость эксплуатационных расходов;
15. Гарантийные обязательства, которые берёт на себя фирма-производитель или её представитель.
Следует заметить, что только обоснованный анализ всех вышеперечисленных пунктов поможет грамотно определиться с приобретением необходимого компрессора и поможет избежать дополнительных потерь при его эксплуатации.
Теперь более подробно по вышеперечисленным пунктам:
1-2;6.Необходимое количество заполняемых баллонов определяет время работы компрессора и напрямую связано с производительностью компрессора. Производительность импортных компрессоров, в основном, измеряется в приведенных к атмосферному давлению литрах в минуту (l/min)
Например: баллон ёмкостью 15 литров требуется забить с 0 бар (избыточного давления) до давления 230 бар, т.е. приведенный объём, исходя из параметров баллона, 15 х 230 =3450 (L) газа. К примеру, у  нас имеется компрессор COLTRI SUB MCH6 производительностью 100 l/min. Отсюда следует что время заполнения этим компрессором 3450 : 100 = 34,5 минут. Если для заполнения используется компрессор BAUER Mariner 250 c большей производительностью 250 l/min, то время работы значительно уменьшиться 3450 : 250 = 13,8 минут. При использовании для наполнения этого же баллона стационарного компрессора
PARAMINA CYCLONE производительностью 500 l/min. время заполнения ещё больше уменьшится 3450 : 500 = 6,9 минут. Если необходимо заполнить 10 шт. таких баллонов (15 l), то компрессору с производительностью 100 l/min потребуется для этого 34,5 х 10 : 60 = 5 часов 45 минут.
За это время стационарный компрессор заполнит 345 мин х 500 l/min : 3450 (L) = 50 баллонов. Вот что такое производительность. Но, с другой стороны большой стационарный компрессор имеет вес 550 кг, а самый маленький из рассмотренных 40 кг и ,соответственно, значительно меньшую стоимость.
Понятно, что чем более производительную машину вы используете для забивки того же количества баллонов, тем больше её ресурс и надёжность и наоборот, также значительно экономится время работы. Если ставится задача найти компрессор для работы в полностью автономных условиях,  связанной с заброской большой команды дайверов в удалённый район, то конечно наиболее правильный подход  - приобретение мобильного компрессора максимальной (для мобильных) производительности 320 l/min. – подобный компрессор имеет вес не менее 140 кг. Но окончательный выбор должен рассматриваться с учётом стоимости разных моделей, их сравнительной надёжности, и дополнительных расходов по эксплуатации.

3.По рабочему давлению современные компрессора обычно изготавливаются под рабочие давления 225 и 330 бар с подсоединениями DIN или YOKE. Отличие часто заключаются только в определённом регулировании предохранительных клапанов и защитной автоматики (крупные, стационарные компрессора). В большинстве случаев будущий пользователь старается купить компрессор с рабочим давлением 330 бар, авось пригодится. Выход заправочного шланага ВД у такого компрессора имеет удлинённную резьбу DIN – соединителя и специальный торцевой выступ, недопускающий подсоединение к вентилям, расчитанным на 230 бар. После нехитрой механической обработки («очумелые ручки») появляется возможность забивки баллонов с обычным DIN- вентилем, но нужно понимать, что это является грубым нарушением «Правил Т.Б.»
В общем случае, разрешается использовать компрессор, системы которого ни при каких условиях не допустят превышение давления в заполняемом баллоне значительно выше рабочего (срабатывание клапанов сброса газа и др., остановки по достижение давления и т.п.). Если, в будущем, понадобится перевод компрессора на более высокое давление, вы сможете это сделать с помощью представителя производителя в сервисной мастерской. Также, как отдельная опция, вы можете заказать компрессор который может работать в двух диапазонах рабочих давлений (блок переключений, дополнительные шланги для заполнения и т.п.).
4. (7)Если планируется использование компрессора на плавсредствах нужно убедиться, что фирма - изготовитель гарантирует его нормальную работоспособность в условиях повышенной влажности и меняющихся углов крена-дифферента в условиях качки. Последнее связано с тем, что для некоторых компрессоров вообще недопустима работа при креновых углах более 5 градусов из-за значительных ухудшений условий смазки механизмов компрессора. Использование таких компрессоров на судах-обеспечения и рабочих платформах может допускаться только при идеальном контроле за условиями эксплуатации (состояние поверхностисти водоёма) и под ответственность самого пользователя. Наиболее подходящими для такой эксплуатации модели, допускающие условный угол наклона не менее 15 градусов. Также, выбирая компрессор для подобных условий эксплуатации, следует обратить внимание на его защищённость (качество лакокрасочных и других покрытий); наличие наружных прочных кожухов для судового компрессора также очень желательно. Одним из неблагобриятных моментов использования компрессоров в судовых условиях эксплуатации является всасыванием компрессором очень влажного, а иногда и дополнительно загрязнённого воздуха. Мерой, дополнительно учитывающей такие условия эксплуатации, является опциональная комплектация компрессора дополнительными фильтрами влагопоглащения и очистки. К примеру, модель TYPHOON OPEN 18, изначально укомплектована тремя последовательными, отдельными фильтрами.
В любом случае, большинство фирм-производителей КВД имеют возможность опционально снабжать свои компрессора дополнительными фильтрами.
5.Наиболее обычными системами автоматики, используемыми на КВД являются: Автоматический спуск конденсата (в ручном варианте потребуется производить кратковременные открытия нескольких вентилей, с цикличностью раз в 8-10 минут); автоматический остановка по достижению рабочего давления.
Как правило, мобильные (переносные компрессоры) могут иметь эти системы автоматики опционально, по желанию пользователя. Современные, стационарные компрессора в малошумном исполнении практически всегда (в стандартной комплектации) оборудованы этими системами и, кроме того, системами автоматической защиты от аварийных режимов эксплуатации.
Отдельные модели стационарных компрессоров оборудованы централизованной системой автоматики, которая кроме основных рабочих функций по управлению и аварийной защите, позволяет контролировать состояния практически всех главных узлов компрессора (рабочие температуры, давления в разных зонах, уровень масла, температуру окружающей среды, выводится информация о причине срабатывания аварийной автоматики, следит за циклами замены масла и фильтр-кардтриджа и т.п. ) Данную информацию, а также изменение различных рабочих настроек и уровней защиты, возможно наблюдать с пульта-монитора управления на лицевой панели компрессора.
8-9-10 При выборе компрессора, который возможно будет использоваться, для приготовления газовых смесей, обогащённых кислородом (NITROX, методом динамического смешивания) следует руководствоваться следующими принципами:
Необходимо применять максимальное количество мер, недопускающих вспышку (взрыв) паров масла во время сжатия обогащённой кислородом смеси. Для этого конструкция компрессора должна иметь очень хорошую и надёжную систему общего охлаждения с максимально большой площадью теплоотдачи, конструктивно заложенной в КВД. Конечно, более безопасно для этого процесса использование компрессоров с высокой объёмной производительностью, т.е. низкооборотных (выше подробно рассмотрено, см.1-2)
Также считается, что чем больше количество ступеней сжатия пройдёт продуцируемая смесь, тем ниже температура после завершающей сжатие ступени, в которой с большей вероятностью происходит вспышка маслянных паров. С увеличением количества ступеней несколько увеличивается КПД компрессора, но это имеет большее значение для компрессоров относительно высокой производительности. С другой точки зрения, увеличенное количество ступеней сжатия в КВД удоражает конструкцию, затраты на сервисное обслуживание и одновременно несколько уменьшается надёжность. Именно из-за этого признанные производители компрессоров, такие как BAUER, в своих компрессорах дополнительно вводят в конструкцию 4-ю ступень, только начиная с производительности 320 и более литров в минуту. В большинстве вариантов применения (при низкой производительности) для динамического приготовления NITROX возможно использовать 3-х ступенчатые машины, но только с высокой объёмной подачей и развитыми межступенчатыми охладителями. При той же производительности и использовании относительно высокооборотного (малая объёмная подача) компрессора, более безопасно использовать
4-х ступенчатые модели. Для компрессоров относительно большой производительности более 150 l/min также безопаснее использовать для этого процесса 4-х (и более) ступенчатые модели. Заложенные в конструкцию предохранительные клапаны в каждой ступени помогут избежать значительного, взрывного скачка давлений при возможной вспышке масла в цилиндрах компрессора. Очень желательно наличие дополнительного аварийного клапана сброса давления, особенно в крупных компрессорах.
11. Выбор типа приводного двигателя, которым комплектуется компрессор, зависит от энергетических возможностей пользователя. В целом, по экономическим соображением, (энергетические затраты на работу приводного двиагтеля) компрессора с электрическим двигателем почти на порядок выгоднее использовать, чем компрессора с двигателем внутреннего сгорания (ДВС); особенно это ощутимо для относительно крупных компрессоров. Выбор мощного электрокомпрессора может оказаться невозможен из-за отсутствия на месте будущей эксплуатации 3-х фазной силовой сети, в этом случае приходиться заказывать компрессор где в качестве приводного двигателя использован ДВС (дизельный; бензиновый) или довольствоваться элетрокомпрессором самой маленькой производительности (до 100 l/min), расчитаным на подключение к однофазной сети 220 Вольт. Такое ограничение мощности связано с невозможностью использования эффективных и одновременно мощных однофазных двигателей в качестве привода компрессоров большей производительности. Максимальная мощность используемых однофазных двигателей, установленных на известные модели компрессоров менее, 3000 Вт. Даже при приемлемой для пользователя производительности компрессора 100 l/min и доступности для подключения силовой трёхфазной сети 400 Вольт, конечно следует отдать предпочтение 3-фазному приводу, как более надёжному (не создающим перекосов фаз в сети и значительных падений напряжения; более лёгкий и быстрый запуск; несколько меньшее энергопотребление из-за меньшего времени действия пусковых токов). Также следует отметить что трёхфазный двигатель мощностью 2,5 – 3 КВт. более доступен при необходимости замены (даже отечественных производителей), чем однофазный такой же мощности. Некоторые модели компрессоров с однофазным приводом, например, фирмы COLTRI SUB модель MCH6E, имеют меньшую производительно 80 l/min, чем при приводе расчитаным на 3 Ф/400 В - 100 l/min. Логично, при доступности только однофазной сети, отдать предподчтение другой модели, сохраняющей свою номинальную производительность при всех видах привода.
Пример, модель -
MISTRAL M6-EM c однофазным двигателем 2,2 Квт обеспечивает гарантированную производительность не менее 103 l/min.
При полном отсутствии, особенно в экспедиционных условиях, источника электроэнергии с выбором приводного двигателя, установленном в мобильном (переносном) компрессоре нетрудно определиться -это двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Можно сравнить используемые компрессорные ДВС-приводы, дизельный и карбюраторный двигатель. Дизельный привод (ДП) более экономичный, используемое топливо менее пожаровзрывоопасно, в выхлопных газах отсутствует угарный газ (СО). В то же время ДП, относительно карбюраторного, имеет несколько больший вес и конструктивно сложнее, следовательно выше стоимость, несколько сложнее ремонт. В компрессорах малой производительностью - 100 l/min, из-за вышеперечисленных недостатков и особенностей ДП чаще применяется карюраторный ДВС. Карбюраторный привод (КП), ввиду особенностей конструкции, несколько проще по эксплуатации, надёжнее процесс запуска (особенно в холодное время года). В то же время следует уделить повышенное внимание технике безопасности по использованию легковоспламеняющихся видов топлива (бензина), особенно актуально в условиях эксплуатации на малых судах обеспечения. Особое внимание при эксплуатации КВД с КП следует уделить герметичности и целостности шланга и всех соединений забора воздуха, ввиду значительно более серьёзных последствий при попадании выхлопных газов (до 2,8% СО) во всасывающий коллектор компрессора. Следует заметить, что существующие мобильные компрессора самой большой производительности 300-320 l/min, ввиду отсутствия подходящих по массогабаритным и мощностным характеристикам дизельных двигателей, комплектуются исключительно карбюраторными моторами.
Дизельные двигатели устанавливаются на наиболее известные мобильные компрессора только с максимальной производительностью 250 l/min. Но не стоит сильно беспокоиться по поводу уменьшения ресурса выбранного Вами дизельного компрессора из-за меньшей его производительности (следовательно, большего времени работы по заполнению одного количества баллонов) в случаях, когда на модели меньшей производительности установлена аналогичная компрессорная головка, работающая на меньшем числе оборотов. Выше было рассмотрено, что одним из основных показателей, влияющем на моторесурс компрессора, является «объёмная производительность». Для моделей различной производительности, связанной только с изменённой частотой вращения, объёмная производительность не изменяется, следовательно моторесурс - надёжность по компрессорной головке остаётся неизменной. Скорее всего одна и та же модель компрессорной головки при эксплуатации её в менее производительной модели (с меньшим числом оборотов) подвергается даже меньшему износвоздействию.
12. Ограничение в средствах на приобретение компрессора. Варианты уменьшения расходов, рассмотрение вопросов о приобретении менее дорогого или отечественного компрессора.
На нашем рынке (скорее в мире) одним из самых дорогих, из доступных КВД, является кoмпрессора компании BAUER, бесспорный лидер мирового компрессоростроения. Лишь немного меньшей сравнительной стоимостью обладают компрессора компании LW. Мировой опыт и опыт эксплуатации в СНГ этих компрессоров доказывает их высокую надёжность и качество. Теоретически, некоторые модели компрессоров, совсем новой для нашего рынка, Итальянской компании NARDI являются практическими полными аналогами BAUER (полное совпадение всех массогабаритных, технических и других характеристик), при этом стоимость «аналогов» примерно на 30 % дешевле компрессоров «класса бриллиант». Но следует учитывать то, что опыт эксплуатации этих компрессоров в странах СНГ практически отсутствует, нормальные сервис центры только создаются. Тем не менее, значительно более низкая стоимость этого компрессора, при характеристиках и конструктивных решениях BAUER стало аргументом для приобретения и для нас и «Лаборатория подводных технологий» стала первым в СНГ владельцем новенького PACIFIC 320 PG
(«аналогом» Mariner 320) (Основные замечанные в процессе эксплуатации P320 PG недостатки приведены ниже). В любом случае, перед выбором модели компрессора и фирмы-производителя, необходимо попробовать проанализировать этот выбор, в том числе и по критерию – информация по мировому, в отдельной стране, странах СНГ опыту эксплуатации, ремонту, сервису и т.п. Компрессора COLTRI SUB наиболее популярны, многие годы занимают первое место по количеству продаж с странах СНГ. Общее среднее качество изготовления, а главное самая низкая сравнительная стоимость массового 100-литровика объясняют эту популярность.
Также, в настоящее время, на рынке СНГ появился компрессоростроитель с 40-летним опытом: Греческая компания
PARAMINA. В конструкцию всех моделей КВД компании PARAMINA заложена максимальная простота конструкции, минимальная стоимость сервисного обслуживания и ремонта, подтверждённой полной базой запчастей и т.п., большой запас по ресурсу и долговечности (Эти компрессора обладают наиболее высокими показателями «объёмной производительности»). И не случайно, у себя, в Греции PARAMINA является монополистом, поддерживая розничные цены близкие с BAUER, но оставаясь по продажам номером 1.
13.Рассмотрение отдельных элементов конструкции компрессоров разных моделей и производителей. Сбор информации по отрицательным моментам эксплуатации различных КВД, доступных на рынке.
При выборе компрессора важно собрать информацию (конечно не только от дилера, представляющей ту или иную модель) об особенностях и отдельных недостатках конструкции, которые присущи той или иной модели компрессора. К примеру, контроль масла в КВД осуществляется с помощью щупа и наблюдением через смотровое стекло, расположенное прямо на картере КВД. Последний вариант (смотровое стекло) значительно удобнее, т.к. позволяет постоянно контролироваль уровень масла, без необходимости проделывания для этого ряда операций (вынуть щуп, вытереть насухо конец щупа, снова вставить и проконтролировать уровень, и наконец установить на место). Возможность постоянного визуального контроля уровня масла уменьшает шансы на запуск компрессора и его эксплуатацию с недостаточным количеством масла в картере.
Наличие в КВД специального маслянного насоса (принудительная система смазки): Нужно понимать, что полностью принудительная система смазки с масляными каналами, обеспечивающими поступление смазки практически к каждой нагруженной паре элементов скольжения (как в двигателях внутреннего сгорания) осуществлена только на компрессорах высокой производительности. Специальный масляный насос, установленный (изначально в стандартной версии или опционально) на КВД относительно малой и средней производительности, обеспечивает дополнительную смазку только завершающую сжатие ступень компрессора. Многие ошибочно полагают, что добавление этой опции значительно улучшают условия смазки всех деталей компрессора, увеличивает общий срок его службы и т.п. Изначально подобные насосы на своих компрессорах начала устанавливала компания BAUER, но основной целью была не дополнительная смазка последней ступени, а увеличение компрессии плунжера (цилиндра), не имеющего специальных поршневых колец. В подтверждение вышесказанного, можете обратить внимание в какую часть компрессора (в который опционально установлен масляный насос), подводится единственный масляный трубопровод – только к цилиндру последней ступени сжатия и всё. Поэтому подобное конструктивное решение, в общем случае, не делает КВД более надёжным и лучшим по другим техническим показателям, сравнительно с КВД не имеющего подобного насоса, но в тоже время, имеющего другие конструктивные решения по улучшению качества смазки рабочих механизмов компрессора и улучшения компрессии. Конечно, если рассматривать те модели компрессоров, в которые можно добавить подобный насос опционально, то это просто более желательно, но имеет куда меньшее значение для работы КВД, чем придают этому дилеры-представители. Стоимость такого опционального добавления примерно + 300 евро и коммерчески не безосновательно.
К примеру, подобную возможность, опционального комплектования масляным насосом, имеют компрессора компании NARDI модельного ряда PACIFIC.
Ещё одной характерной особенностью некоторых моделей компрессоров является расположение цилиндра последней ступени вертикально, под картером, в нижней части КВД. Практический опыт эксплуатации моделей компрессоров, имеющих такую конструктивную особенность доказывает, что такое расположение цилиндра самой нагруженной ступени КВД делает его очень чувствительным к качеству масла и наличию в нём посторонних частиц. Известны случаи нарушения работоспособности КВД из-за нарушений качества зеркала цилиндра последней ступени (задиры и т.п.) и даже заклинивания компрессора именно из-за этого конструктивного решения. Такое конструктивное решение имеют компрессора компании COLTRI SUB. Это, конечно, не значит, что эти компрессора не следует вообще рассматривать, но эту , как и другие особенности необходимо учитывать во время выбора компрессора и особенно при его эксплуатации.
Также достаточно уязвимым конструктивным элементом являются клапана 1-ой ступени (замечено на эксплуатируемом в «Лаборатории подводных технологий» компрессоре MCH-6), выполненные по упрощённой технологии из композиного слоистого материала. Эти клапана из-за особенностей применяемого материала часто ломаются. Вся клапанная плита выполнена конструктивно с клапанами, поэтому при поломке даже одного клапана приходится менять всю дорогостоящую сборную деталь. Это ещё более увеличивает недостаток этого, на первый взгляд бюджетного компрессора.
14 - 15.Наличие возможности сервисного и ремонтного обслуживания в регионе эксплуатации компрессора является одним из важнейших моментов нормальной его эксплуатации, также как и сроки, через которые требуется производить обслуживание и необходимые для этих компонентов замены, их стоимость и т.п. Лицо, продающее компрессор должно не просто сказать, что это возможно, а гарантировать это и предоставить прайсы и дать полную информацию и по вопросам общей гарантии предоставляемой фирмой-производителем. Эти вопросы необходимосразу выяснить ещё до приобретения выбранной модели. Следует обратить внимание на то, что многие фирмы-производители КВД чаще продают ремонтные детали в комплекте, то есть при необходимости замены любой из деталей возможно её приобретение только в комплекте, в результате стоимость ремонта увеличивается.
К примеру, фирма-производитель компрессоров высокого давления -
PARAMINA гарантирует (понятно при соблюдении условий эксплуатации и сервисного обслуживания) работоспособность всех моделей своих компрессоров в течение 2-х лет, и предоставляет, через свои сервисные мастерские, абсолютно любую деталь компрессора.
Автор материала: Владлен Тобак