Пошаговая инструкция по выбору поршневого компрессора: сжато и для дела

Существует целый ряд устройств и инструментов, работающих на энергии сжатого воздуха, поступающего из компрессоров. В поршневом компрессоре сжатие воздуха осуществляется за счет возвратно-поступательного движения поршня. Сам же компрессор работает на бензине или электричестве.

Поршневые компрессоры применяются в гаражах и домашних мастерских, на небольших производствах и в промышленности. В зависимости от назначения их характеристики и стоимость могут сильно различаться, поэтому перед покупкой надо прояснить для себя целый ряд вопросов.

Определяемся с необходимым функционалом поршневого компрессора

Прежде всего стоит определиться с режимом и целью эксплуатации компрессора. В зависимости от этого обращайте внимание на следующие функциональные особенности:

• Защита двигателя от перегрева. Особенно важна, если вы собираетесь эксплуатировать компрессор в непрерывном режиме более 3 часов.
• Регулятор рабочего давления (редуктор). Помимо реле, которое автоматически включает и отключает поршневой компрессор при достижении критических рабочих значений давления, может потребоваться регулировать давление вручную под потребности конкретного инструмента[1]. Наличие редуктора снижает нагрузку на компрессор и продлевает ресурс его работы.
• Количество выходов для подключения пневмоинструмента. При наличии двух выходов вы сможете подключить два инструмента одновременно. Один выход предполагает либо работу одним инструментом, подключенным непосредственно к компрессору или несколькими — при подключении через пневмолинию с разветвителями.
• Воздушный фильтр и влагоотделитель. Устанавливаются в компрессоре для очищения воздуха от частиц воды, масла и пыли. Чем тоньше фильтр, тем ниже производительность компрессора. Однако если вы собираетесь использовать компрессор для распыления лакокрасочных материалов, например, при покраске автомобилей или аэрографии, чистота нагнетаемого воздуха становится важнее производительности[2].
• Шумозащита. Оцените условия, в которых будете работать. На открытом воздухе наличие шумозащиты некритично, в помещении ее значимость повышается. В целом стоит иметь в виду, что поршневые компрессоры работают громко.
• Индикаторы уровня масла (для масляных компрессоров). Большинство современных моделей имеет смотровое стекло, в некоторых моделях уровень определяется с помощью щупа[3].
• Возможности перемещения. Определите, будет ли компрессор использоваться в стационарном режиме или вы собираетесь его перемещать. Небольшие легкие компрессоры имеют ручку для переноски, более тяжелые могут быть оснащены колесиками или тележкой.

Ответив на общие вопросы, можно перейти к подробностям устройства компрессора.

Выбираем тип компрессора

Поршневые компрессоры могут различаться по целому ряду параметров.

По типу энергоносителя:

• Бензиновые. Используются в условиях отсутствия электричества. Запрещена их эксплуатация в пожароопасных и взрывоопасных зонах. Предназначены в основном для полевых условий. Часто оснащены колесами и ручкой для удобства перемещения.
• Электрические. Наиболее распространенные, экологичные, меньше подвержены износу за счет отсутствия продуктов сгорания. Не используются при отсутствии центрального электроснабжения. Могут быть стационарными и передвижными.

По методу снижения трения[4]:

• Масляные. Недорогие, но для нормальной работы требуют постоянного долива масла. Чтобы частички масла не попадали в воздушный поток, необходимо часто менять фильтры.
• Безмасляные. Изготавливаются из более дорогих материалов, что позволяет снизить трение без смазки и обеспечить более чистую работу. Однако ресурс их работы ниже и пользоваться ими можно не более 10–15 минут в день[5]. Они часто применяются в производстве мягкой и корпусной мебели, а также при небольших покрасочных работах[6].

По типу соединения коленвала с приводом[7]:

• С прямым приводом. Соединение производится при помощи муфты, что исключает потери мощности на трение и обеспечивает компактность конструкции. Компрессоры с прямым приводом используют в бытовых целях.
• С ременным приводом. Ременная передача обеспечивает высокую производительность и длительность непрерывной эксплуатации. Такие компрессоры применяют в строительстве, шиномонтажных мастерских, станциях техобслуживания.

По типу расположения цилиндра[8]:

• Вертикальные. Имеют высокую скорость хода, небольшую массу, занимают меньшую площадь. Менее долговечны вследствие высокооборотности, требуют большой высоты потолков.
• Горизонтальные. Более просты в эксплуатации, арматура и трубопроводы могут размещаться ниже уровня пола. Требуют большей площади и прочности фундамента, чем вертикальные.

Бессменной «классикой» последних десятилетий можно считать горизонтальные масляные электрические компрессоры с ременной передачей[9]. Однако не все они могут подойти по техническим характеристикам.

Оцениваем характеристики

Приготовьтесь к тому, что при выборе поршневого компрессора сравнивать придется целый ряд параметров.

• Напряжение. Бытовые и полупрофессиональные компрессоры работают от однофазного напряжения 220 В, мощные промышленные — от трехфазного 380 В[10]. На этот параметр следует обратить внимание в первую очередь, так как в случае ошибки компрессор может не запуститься или сгореть.
• Мощность. В отличие от другой техники, компрессор больше характеризует другой параметр — производительность. Просто имейте в виду, что при прочих равных условиях компрессор с более высоким показателем мощности будет иметь больший ресурс в рамках поставленных задач[11]. Мощность поршневых компрессоров колеблется в пределах 2–10 кВт.
• Производительность. Этот параметр следует оценивать с учетом потребностей подключаемых инструментов. У каждого инструмента есть средний расход воздуха и коэффициент использования[12]. Кроме того, необходимо учитывать, что в технической документации указана производительность на входе компрессора, а для потребителя важна производительность на выходе. Чтобы получить это значение, следует производительность по техпаспорту умножить на коэффициент:
  • безмасляный компрессор с прямой передачей — 0,35–0,4;
  • масляный компрессор с прямой передачей — 0,6–0,65;
  • масляный компрессор с ременной передачей — 0,7–0,75.

Если вы собираетесь подключать к компрессору несколько единиц пневмооборудования, надо также принять во внимание коэффициент синхронности (Кс), который внесет поправку на то, что потребители будут подключаться неодновременно:

Количество потребителей	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Кс	1	0,95	0,91	0,87	0,84	0,81	0,78	0,76	0,74

Необходимая производительность компрессора на выходе считается по формуле:

Q = (Q1 × Ки1 + Q2 × Ки2 + Q3 × Ки3 + ... + Qn × Киn) × Кс, где

Q — требуемая производительность компрессора на выходе,

Q1...Qn — расход воздуха каждого потребителя,

Ки₁...Ки_n — коэффициент использования каждого инструмента,

Кс — коэффициент синхронности оборудования.

У компактных компрессоров производительность на входе составляет 150–160 литров в минуту, у крупных это значение может быть на порядок выше.

• Нагнетаемое максимальное давление в ресивер. В технической документации указывается предельное значение давления, которое может дать конкретный компрессор (обычно 8–10 бар)[13]. Его можно регулировать в меньшую сторону при помощи регулятора. Желательно, чтобы предельное значение давления превышало необходимое рабочее давление инструмента на 15–20%.
• Объем ресивера (воздухосборника). Для бытового использования, подкачки шин личного автомобиля, аэрографии, других работ, достаточный объем воздухосборника — от 5 до 10 литров. При подключении одного пневмоинструмента для профессиональных работ (шлифмашинки, пневмодрели, краскопульта, продувочного пистолета) хватит 25–50 литров. Если будет использоваться два и более инструмента, ориентируйтесь на объем ресивера от 50 литров[14].
• Уровень шума. Громче всего работают ременные поршневые компрессоры: уровень их шума может превышать 100 дБ. Прямая передача дает более низкий уровень шума — от 80 до 90 дБ. Меньше всего шумят безмасляные компрессоры — до 70 дБ. Иногда производителям компрессоров удается снизить уровень шума до 65 дБ за счет применения шумопоглощающих кожухов и совершенствования самой конструкции компрессора[15].
• Масса. Легкими можно считать поршневые компрессоры весом 10–20 кг, в среднюю весовую категорию попадут модели 20–100 кг, в тяжелую — весом более 100 кг.
• Габариты. Компактные компрессоры вписываются в любое пространство, вплоть до верстака. По самой длинной стороне их размер не превышает 500 мм. Средний размер будет примерно вдвое больше. Компрессоры с ресивером на 500 литров по самой длинной стороне укладываются в 1500 мм[16].

Если представлять себе направленность и особенности разных брендов, сориентироваться будет проще.

Определяемся с брендом

На российском рынке представлено несколько десятков производителей поршневых компрессоров. Среди популярных торговых марок можно выделить следующие:

• Fubag. Российская торговая марка, продукция производится в Китае. Предлагает широкий модельный ряд поршневых компрессоров как с прямой, так и ременной передачей. Объем ресиверов — 24–270 л.
• Abac. Итальянский производитель, специализируется на выпуске компрессоров и пневмоинструмента. Производственные мощности находятся в Западной Европе, Юго-Восточной Азии и США. В ассортимент входят профессиональные и индустриальные поршневые компрессоры. Специальная разработка — серия сверхтихих компрессоров Silent с объемом ресиверов 25–5000 л и уровнем шума менее 68 дБ[17].
• Elitech. Российский бренд, производственные мощности находятся в Китае и Беларуси, отдельные узлы производятся в Италии[18]. Выпускает недорогие масляные и безмасляные поршневые компрессоры с объемом ресивера 6–200 л.
• Fiac. Итальянская марка, выпускающая мобильные поршневые компрессоры для цеха и мастерской, а также поршневые компрессоры для стройплощадок. Максимальный объем ресивера — 900 л[19]. Есть безмасляные и малошумные модели. Производственные мощности находятся в Италии, Беларуси и Китае.
• Hyundai. Известный южнокорейский производитель разнообразной техники выпускает и поршневые компрессоры, которые отличаются высокой производительностью в сочетании с низкой вибрацией и уровнем шума. Объем ресивера 50–100 л.

В целом ориентироваться следует скорее не на страну происхождения компрессора, а на те характеристики, которые готов предложить конкретный производитель, а также на отзывы покупателей.

Изучаем цены на компрессоры поршневого типа

На цену поршневого компрессора влияют удобство его использования, функциональность, мощность, объем ресивера, производитель, комплектация. Приобрести компактный бытовой поршневой компрессор можно по цене от 5000 рублей. Более дорогие модели могут стоить десятки и сотни тысяч рублей. Приведем несколько примеров:

Компрессор безмасляный Elitech КПБ 190/6[20]. Компактный и легкий, весит 11 кг, объем ресивера 6 л, производительность 180 л/мин, рабочее давление, max — 8 бар. Тип привода — прямой. Стоимость — около 6000 рублей. Модель Fubag Paint Master Kit с теми же характеристиками, укомплектованная краскораспылителем, аэрографом, пятиметровым соединительным шлангом, будет стоить на 1000 рублей дороже[21].

Примерно одинаково — около 14 000 рублей — стоят масляные компрессоры Metabo Basic 250-24 W[22] и Hyundai HYC 2050[23]. При этом объем ресивера и производительность у южнокорейского компрессора выше, чем у немецкого. Масляный компрессор Elitech КР 500/АВ858ТБ/11Т[24] производит 1700 литров в минуту, имеет ресивер на 500 литров и ременной привод, рабочее давление 10 бар. Стоимость — около 140 000 рублей. Похожая модель с ременным приводом, Abac B7000/500 FT10[25], тоже на 500 литров, имеет производительность 1210 литров в минуту, рабочее давление 11 бар, мощность 7,5 кВт, цена около 120 000 рублей.

Чтобы правильно сделать выбор, потребуется рассчитать необходимую производительность для ваших конкретных условий. Проще всего, конечно, выбрать компактный поршневой компрессор для мелких покрасочных работ. Он стоит недорого, и в его характеристиках несложно разобраться. Однако если вам требуется компрессор для станции техобслуживания или производства, лучше всего произвести расчеты вместе со специалистами-консультантами во избежание ошибок.