Jak vybrat kompresor ?

Jak postupovat při výběru kompresoru

Jak postupovat při výběru kompresoru

pístový kompresor

Jak kompresory fungují

V pístovém kompresoru se vzduch stlačuje pod pístem, který se pohybuje ve válci sem a tam podobně jako píst ve spalovacím motoru automobilu. Pístem pohybuje kliková hřídel poháněná elektromotorem. Při pohybu pístu jedním směrem se vzduch nasává, při pohybu zpět se stlačí a pak se vhání z válce do tlakové nádoby, které si také říká vzdušník a je to nejnápadnější část kompresoru. Jakmile je ve vzdušníku dostatečný tlak vzduchu, tlakový spínač vydá signál k vypnutí kompresoru. Vzduch je ze vzdušníku odebírán, a tím se v něm tlak snižuje. Klesne-li tlak o nastavenou hodnotu (obvykle 2 bary), spínač opět kompresor zapne.

Princip fungování pístového kompresoru

Ve šroubovém kompresoru se odvalují dva do sebe zapadající šrouby. Ty mají speciální tvar, takže prostory mezi oběma šroubovicemi se při otáčení stále zmenšují a vzduch se v nich stlačuje. Z jedné strany se otáčením nasává atmosférický vzduch a na druhé straně je stlačený vzduch vytlačován a vháněn do vzdušníku. Pohyb šroubů je poháněn elektromotorem a regulace výkonu je možná připojením frekvenčního měniče.

princip šroubového kompresoru

Pořizujeme kompresor

Když si vybíráme kompresor pro svou dílnu či provoz, zamyslíme se nad těmito otázkami:

  1. Jak často bude kompresor v provozu?Potřebuji kompresor k občasnému nebo k trvalému provozu?
  2. Potřebuji kombinovaný systém, tedy nepřetržitou základní dodávku stlačeného vzduchu, kterou je potřeba ve špičkách posílit?
  3. Kolik stlačeného vzduchu budu odebírat?
  4. V jaké kvalitě má být stlačený vzduch?

Kompresory pro dílnu

Jak často bude kompresor v provozu?
Potřebuji kompresor k občasnému nebo k trvalému provozu?

Pístový kompresor je jasnou volbou tam, kde není potřeba trvalá dodávka stlačeného vzduchu. Můžeme ho libovolně zapínat a vypínat. Pístové kompresor v provedení pro kutily a malé provozovny nemohou běžet nepřetržitě, protože se zahřívají a ničí. Pro nepřetržitý provoz jsou vhodné pouze profesionální pístové kompresory.

Pravidla používání pístového kompresoru

Střídání poměru chodu a klidu 3:1 (pokud kompresor běží 12 minut, další 4 minuty by měl chladnout)

Stroj by neměl spínat více jak 10 x za hodinu (pokud kompresor často spíná, nedělá to dobře ani agregátu, ani motoru stroje)

Cyklus (jedná se o součet času, kdy kompresor běží a kdy je v klidu a neběží)

Výpočet správné velikosti stroje

Pro jednoduchý příklad si vybereme 2,2 kW kompresor, který má 100 l tlakovou nádobu a jeho výtlak je 250 l/min. Maximální tlak stroje je 10 bar. Výpočet: 10 x 100 = 1000 l stlačeného vzduchu. Při prvním zapnutí bude kompresor tlakovat vzdušník 4 minuty do vypnutí. 1000/250 = 4 minuty.

Máme tu sice 1000 l stlačeného vzduchu, ale potřebujeme i jeho sílu. Proto je tu spodní hranice tlaku, kdy kompresor sepne. Z výroby je většinou nastavena na 6,5 bar. To proto, že pneumatické nářadí a většina pracovišť používá tlak 6 bar. Tedy tlak nesmí pod tuto hranici klesnout.

Pak je tu následující výpočet: 10 bar – 6,5 bar = 3,5 bar – hystereze (hodnota o kterou musí tlak vzdušníku poklesnout aby stroj znovu zapnul a doplnil co bylo spotřebováno).

Pokud vezmeme všechny předchozí poznatky a výsledky, probíhá finální výpočet následovně: 3,5 bar x 100 l vzdušník = 350 l zásoby stlačeného vzduchu, kdy stroj zůstává v klidu.
Pokud v nádobě dojde k úbytku tohoto množství, stroj sepne a doplňuje ji znovu svým výtlakem do hodnoty 10 bar. Tedy 350 l úbytku doplňuje výtlakem 250 l/min = 1,4 minuty (1 minuta 24 vteřin). Toto platí pouze tehdy, kdy už nedochází k úbytku z nádoby.

Pokud by docházelo ke spotřebě vzduchu i po sepnutí stroje na spínací hranici, je zapotřebí spotřebu odečíst od výtlaku a počítat pouze s přebytkem vzduchu, který zůstane v nádobě.

Uveďme si příklad z praxe
Zákazník má stroj, který neustále odebírá vzduch o hodnotě 100 l min a potřebuje tlak 6 bar. To znamená, že spínací tlak většiny kompresorů 6,5 bar je větší a vyhovuje.
Co to ale znamená dále – v případě, který jsme si uvedli výše (2,2 kW kompresor s výkonem 250 l/min a vzdušníkem 100 l), máme k okamžité spotřebě 350 l stlačeného vzduchu. Tu nám kompresorem poháněný stroj spotřebuje za 350 / 100 = 3,5 minuty (3 minuty 30 vteřin).
Pak kompresor sepne a poháněný stroj dále běží, takže musíme odečíst z výtlaku kompresoru odběr stroje: 250 l/min – 100 l/min = 150 l/min – tímto přebytkem bude kompresor doplňovat, co stroj spotřeboval - 350 l/min / 150 l/min = 2,33 minuty (2 minuty 21 vteřin).
Pokud sečteme tyto časy běhu a klidu (3,5 minuty + 2,33 minuty = 5,83 minuty) zjistíme, že kompresor by spínal do hodiny přesně 10x a to není vhodné nebo je to přesně na hraně. Je tedy zapotřebí zvolit větší vzdušník.

Čas běhu pístového kompresoru
Za jak dlouho kompresor nádobu naplní se dozvíme: množství zásoby vzduchu / výkon kompresoru = čas běhu stroje v min.
V případě, že bude z tlakové nádoby odběr, začne zásoba vzduchu klesat a s ní i tlak. Za každých uniklých 100 l poklesne tlak o 1 bar (atmosféru).
Při výrobě se nastavuje tlak 6,5 bar, kdy kompresor znovu sepne a začne nádobu opět doplňovat. 
Zde je zapotřebí počítat s tím, že pokud dochází k úbytku vzduchu z nádoby, musíme odečíst od výkonu kompresoru úbytek z nádoby. Zůstane nám množství vzduchu kterým je nádoba doplňována. 

Upozorňujeme, že u pístových kompresorů je nežádoucí spínání více jak 10x za hodinu. Dále 30% času ponechat chladnout agregát. 

Šroubový kompresor zase dobře poslouží v případě, že potřebujeme nepřetržitou dodávku stlačeného vzduchu. Šroubovému kompresoru vůbec nesvědčí časté vypínání – to se může podepsat na jeho životnosti a poruchovosti. Kompresor totiž po zapnutí neběží ve vhodné provozní teplotě, olej v kompresoru chladne a dostává se do něj vlhkost. Olej se promění na emulzi, a ta moc dobře nemaže, a tím se kompresor poškozuje.

Regulovat výkon šroubového kompresoru je možné frekvenčním měničem, který mění otáčky a tím snižuje a zvyšuje výkon kompresoru.

Olejové a bezolejové kompresory

Potřebuji kombinovaný systém, tedy nepřetržitou základní dodávku stlačeného vzduchu, kterou je potřeba ve špičkách posílit?

Oba kompresory je vhodné kombinovat. Šroubový kompresor pokryje hlavní spotřebu, pístový kompresor je automaticky zapínán v době maximální spotřeby.

Kolik stlačeného vzduchu budu odebírat?

Kompresor musí pokrýt spotřebu našeho provozu. V katalozích výrobců najdeme pro jednotlivé modely kompresorů dodávané (plnicí) množství vzduchu v litrech za minutu. Spotřebu své dílny nebo provozu vypočítáme podle spotřeby jednotlivých pneumatických prvků a operací, pro které bude stlačený vzduch používán. Přibližnou spotřebu některých operací a provozů najdeme v tabulce Orientační spotřeba stlačeného vzduchu.

Velké nárazové odběry pomůže vykrýt tlaková nádoba, vzdušník kompresorů. Nárazově velké množství vzduchu je třeba u různého ofukování, stříkání barvy, pískování. Pro pohánění linek, které mají stálý odběr vzduchu, stačí varianta kompresoru s menším vzdušníkem.

Tabulka orientační spotřeby vzduchu u kompresoru

V jaké kvalitě má být stlačený vzduchu?

Jestliže jsou nároky na kvalitu stlačeného vzduchu vysoké, volíme kompresory vybavené sušičkou vzduchu. Tam, kde nesmí zůstat ve stlačeném vzduchu ani stopa oleje, (výčep piva, výroba potravin, léků nebo ve zdravotnictví), musíme sáhnout po bezolejovém modelu kompresoru. Ve šroubových kompresorech se dosahuje lepší kvality vzduchu, protože vzduch prochází do vzdušníku přes filtr. Více jak na filtraci stlačeného vzduchu zde.  

Charakteristiky pístových kompresorů

Pístové kompresory jsou většinou mobilní přístroje, opatřené držadlem a usazené na kolečkách, takže se dají snadno převážet. Jsou menší, levnější než šroubové kompresory a hodí se do domácích a řemeslných dílem a malých a středních provozů. Jsou pohotově připraveny pro občasné použití nebo přerušovaný provoz. Můžeme si je zapnout a vypnout, kdy je potřeba.

Hluk a vibrace

Kvůli neustálému vratnému pohybu pístu jsou poněkud hlučnější a trpí vibracemi. V nabídkách výrobců jsou také pístové kompresory v odhlučněném provedení (silent)

Olejové a bezolejové

Aby se píst ve válci nezadřel, rozstřikuje se pod válcem olej, který je pístním kroužkem stírán zpět. Mazáním se do stlačeného vzduchu dostávají olejové páry.
Kde by byl olej na závadu (výčep piva, výroba potravin, zdravotnictví), tam se dobré instalovat bezolejový kompresor. Ten se bez mazání nezadře, protože má speciální těsnicí a třecí kroužky.

Charakteristiky šroubových kompresorů

Šroubové kompresory mají méně pohyblivých dílů, nekmitá v nich žádný píst, a tak je jejich chod tišší bez rázů a vibrací. Oproti pístovým kompresorům jsou větší dražší a odolnější a mají delší životnost. Jejich místo je spíše v průmyslových provozech než v dílnách. Šroubový kompresor je efektivnější než pístový, takže vyrobí m3 stlačeného vzduchu levněji.

Olejové a bezolejové

Olej slouží k odvodu tepla a mazání stroje. Ve šroubových kompresorech se olej od stlačeného vzduchu odděluje a vzduch ještě prochází přes vzduchový filtr. Vychází tedy z kompresoru čistý. Existují i šroubové kompresory, které olej nepotřebují a jsou chlazeny vstřikováním kapaliny.

Regulace výkonu

Šroubové kompresory je potřeba pečlivě dimenzovat pro daný provoz, protože jim nesvědčí časté vypínání a zapínání. Pracují s vestavěným kompresním poměrem, který nelze měnit. Výkon lze regulovat připojením frekvenčního měniče, který změnou otáček pohonu podle potřeby snižuje a zvyšuje výkon kompresoru, tedy dodávané množství stlačeného vzduchu. Frekvenční měniče jsou však dosti nákladné.

Jak se orientovat v nabídce pístových kompresorů

  • Pro kutily a řemeslníky

Nabídka pístových kompresorů

Výrobci pístových čerpadel pamatují na řemeslné živnosti a domácí dílny a mívají pro ně v nabídce zvláštní řadu kompresorů

  • plně automatický provoz: tlak je hlídán spínačem tlaku
  • dva manometry umožňují sledovat provozní tlak i tlak ve vzdušníku
  • kompresor je přímo připojen k pohonu, takže se energie neztrácí v převodovém ústrojí
  • vlhkost stlačeného vzduchu je snižována pomocí dochlazovače.
  • Pro malé a střední provozovny

Prodloužená záruka na kompresory

Průmyslové typy pístových kompresorů větších výkonů:

  • tlakový spínač zajišťuje automatický provoz
  • tlak ve vzdušníku je měřen manometrem
  • velký ventilátor zajistí dostatečné chlazení i při velkých výkonech
  • kompresor je k pohonu připojen přes klínový řemen
  • vlhkost stlačeného vzduchu je snižována pomocí dochlazovače.

Také se můžete nechat inspirovat testem kompresorů který proběhl na stránce "chytrý výběr".

Nabídka robustních strojů Perfect

  • Počet válců

Pístové kompresory mohou mít jeden, dva i tři válce, výhodou víceválcových kompresorů je, že mohou pracovat v nižších otáčkách a nejsou tak hlučné.

  • Speciální provedení

Pístové kompresory bez vzdušníku na stabilní základnovém rámu se hodí tam, kde již je vzdušník instalován.

Jak se orientovat v nabídce šroubových kompresorů

  • Pro kutily a řemeslníky

Šroubové kompresory jsou nabízeny v širokém rozsahu výkonů. Podle připojení šroubového bloku k elektromotoru můžeme zvolit z několika různých modelů:

  • Kompresory s přímým spojením šroubového bloku a elektromotoru
    výhodou jsou malé ztráty při přenosu hnací síly.

Kompresory s přímým spojením šroubového bloku a elektromotoru

  • Kompresory řemenové – hnací síla elektromotoru se přenáší do šroubového bloku přes řemenový převod.
    Hodí se pro vyšší přetlaky (až 13 barů).

Šroubové kompresory s frekvenčním měničem

  • Kompresory s frekvenčním měničem – spojitá regulace výkonu kompresoru změnou otáček je velmi úsporná a tlak je udržován stále na požadované hodnotě.

Kompresory v šroubovém provedení na tlakové nádobě

  • Displeje a ovládací tlačítka – Šroubové pohony mohou být vybaveny ovládacími jednotka s displeji a tlačítky, kterými můžeme nastavovat a sledovat provoz kompresoru. Tyto jednotky umožňují např.:
  • nastavení provozního režimu,
  • nastavení varovných a havarijních provozních limitů,
  • nastavení podmínek pro start,
  • dálkové monitorování, řízení a sledování přetlaku vzduchu,
  • zobrazení teploty oleje,
  • zobrazení intervalů údržby.
Frekvenční měnič u šroubových kompresorů

Výhody nákupu kompresoru u nás