Типы компрессоров: достоинства и недостатки

В общем случае компрессоры по принципу сжатия делятся на компрессоры динамического и объемного сжатия.
Наиболее распространенные из группы компрессоров динамического сжатия - центробежные и осевые (турбомашины). В этих компрессорах сжатие газа происходит за счет преобразования давления торможения, разогнанного в рабочем колесе потока газа, в статическое давление в неподвижных элементах проточной части компрессора. Применение этих компрессоров обусловлено на тех производствах, где требуются очень высокие расходы сжатого газа. Кроме того, газ получается практически безмасляным в силу конструктивных особенностей этой группы компрессоров.
Компрессоры с объемным принципом сжатия встречаются гораздо чаще турбомашин. Самыми популярными из них являются поршневые, винтовые, спиральные компрессоры, а также воздуходувки Рутса. Конечно, объемных машин гораздо больше, но в рамках этой статьи описываются наиболее часто встречающиеся из них.

Поршневые компрессоры
В данном секторе на рынке чаще всего встречаются поршневые воздушные компрессоры с простым тронковым поршнем, одно- или двухступенчатые, с рядным или V-образным расположением цилиндров. Производительность предлагаемых поршневых компрессоров в большинстве случае не превышает 2 м.куб/мин. Именно из-за небольших производительностей и весьма доступных цен эти компрессоры стали, пожалуй, самыми популярными компрессорами в секторе малого бизнеса. Компрессора исполняются с маслозаполненным картером и безмасляные. Безмасляные поршневые компрессора, как правило, имеют крайне малый ресурс, и если вам требуется сжатый чистый газ, имеет смысл взять поршневой компрессор с маслозаполненным картером и систему очистки сжатого воздуха, либо рассмотреть вариант покупки ротационной машины: спирального или зубчатого компрессора, что значительно повысит надежность работы источника сжатого воздуха.
Зачастую приходится видеть дешевые ОДНОСТУПЕНЧАТЫЕ поршневые компрессора с заявленным максимальным давлением нагнетания 8-10 атмосфер. В данном случае производитель или завышает показатели своих машин, или они работают при запредельных нагрузках, поскольку максимально допустимая степень повышения давления в одной ступени, в общем случае, примерно 4! Также, если у вас есть выбор между рядной или V-образной компоновкой, остановиться следует на второй, поскольку она обеспечивает более сбалансированную, в части вибраций, работу механизма, что увеличивает его ресурс.

Винтовые компрессоры
Сжатие в машинах этого типа происходит в камерах, образущихся между боковыми поверхностями зубов рабочих винтов и корпусом винтового элемента. Эти компрессоры относятся уже к классу ротационных машин. Основное преимущество винтовых компрессоров в прекрасной сбалансированности всех вращающихся рабочих элементов, что значительно увеличивает ресурс работы. Дешевый поршневой компрессор, скорее всего проработает около 2000 часов, после чего потребуется ремонт, с заменой колец, а возможно и подшипников. У винтовых компрессоров после 2000-4000 часов наработки наступает лишь срок сервисного обслуживания, при котором необходимо сменить расходники. Масло в камере сжатия винтового элемента, выполняет роль смазки, герметика зазоров между винтами и корпусом, а также охладителя сжимаемого в винтовом элементе газа. Благодаря своим характеристикам, винтовые компрессоры находят широкое применение в промышленных условиях, либо там, где к компрессорам предъявляются высокие требования по надежности.

Спиральные компрессоры
Отличительная особенность этих компрессоров в том, что они изначально предназначены для получения безмаслянных сжатых газов. Сжатие происходит за счет кругового перемещения двух корпусов со спиральными профилями друг относительно друга (один корпус неподвижен, другой перемещается). В процессе такого кругового перемещения между спиралями образуются камеры, которые перемещаются к центру, где находится нагнетательное окно. Основным приемуществами этих компрессоров можно назвать равномерность подачи газа в сеть и низкий уровень шума при работе. Минусом этих компрессоров можно назвать высокую цену, которая обусловлена технологической сложностью изготовления, и относительно невысокие производительности.

Газодувки Рутса
Газодувка Рутса относится к компрессорам с внешним типом сжатия - в самой газодувке газ не сжимается, а лишь переносится со стороны всасывания, на сторону нагнетания лопастями роторов газодувки, где смешивается со сжатым газом из сети, за счет чего и происходит сжатие (изохорное, самое энергозатратное, к слову). Тем не менее, газодувки Рутса находят широкое применение из-за низкой цены и высокой надежности. Низкая цена этих машин обусловлена простотой изготовления. Надежность - конструктивными особенностями: ротора газодувки не вступают в контакт друг с другом, а синхронизация роторов достигается синхронизирующими шестернями, имеющими передаточное отношение 1, что обуславливает их низкую нагруженность. По сути, ресурс работы машины определяется ресурсом синхронизирующих шестерен. В двух словах про газодувку Рутса можно сказать - просто как плоскогубцы. Газодувки Рутса находят свое применение там, где требуются большИе расходы при малых давлениях (например при транспортировке сыпучих продуктов), обеспечивают продолжительную надежную работу, малочувствительны к запылености всасываемого воздуха по сравнению с компрессорами, где в камере сжатия присутствуют пАры трения.