Как подобрать винтовой компрессор по расходу воздуха

Компрессор подбирают не по киловаттам, а по тому, сколько воздуха и при каком давлении реально потребляет оборудование. Разберём порядок расчёта, типичные ошибки и дадим таблицу: сколько кубов — какая машина.

Материал AirCenter — официального дилера ЧКЗ и поставщика DENAIR в Казахстане. Если считать некогда, пришлите список оборудования, посчитаем сами.

Коротко
  • Компрессор подбирают по расходу в м³/мин и рабочему давлению, а не по мощности в кВт.
  • Сложите расход всех потребителей, умножьте на коэффициент одновременности 0,3–0,6 и добавьте 15–30 % запаса.
  • Давление берут по самому требовательному потребителю плюс 1–1,5 бар на потери. Каждый лишний бар — около 6–7 % к счёту за электроэнергию.
  • Рост давления с 7,5 до 13 бар снижает производительность машины примерно на четверть.
  • В станцию кроме компрессора входят ресивер, осушитель и фильтры.

Почему киловатты — неправильный ориентир

«Нужен компрессор на 22 кВт» — самая частая формулировка в запросе. Проблема в том, что киловатты описывают двигатель, а не воздух. Две машины одинаковой мощности дают разное количество воздуха: у ЧКЗ ДЭН-22Ш это 3,4 м³/мин при 10 бар, у DENAIR DA-22 — 3,7 м³/мин при 7,5 бар и 2,9 м³/мин при 13 бар. Разница в полтора раза в зависимости от давления — на одной и той же мощности.

Правильные исходные данные — два числа: сколько кубометров в минуту нужно и при каком давлении. Всё остальное производное.

Шаг 1. Считаем потребление

Складываем расход всех потребителей сжатого воздуха. Если паспортов под рукой нет, ориентируйтесь на типовые значения:

ПотребительРасход, м³/минРабочее давление
Гайковёрт, пневмоключ0,3–0,66–8 бар
Краскопульт (HVLP)0,2–0,42–4 бар
Пескоструйный аппарат1,5–6,06–8 бар
Плазменная резка0,2–0,55–7 бар
Пневмоцилиндры на линии0,1–0,36 бар
Продувка, обдув изделий0,3–1,04–6 бар
Упаковочная машина0,3–0,86 бар
Считайте по факту, а не по списку оборудования

Одновременно работает не всё. Если в цехе десять пневмоинструментов, но в смену используются три-четыре, применяют коэффициент одновременности 0,3–0,6. Для автоматической линии, где всё работает синхронно, коэффициент равен 1.

Шаг 2. Добавляем запас

К посчитанному расходу добавляют 15–30 %. Этот запас закрывает три вещи: утечки в сети (в реальном цехе это 10–20 % от производительности), износ винтового блока за годы работы и развитие производства — новое оборудование обычно появляется раньше, чем новый компрессор.

Брать запас больше 30 % смысла нет: машина будет часто работать вхолостую, а холостой ход — это электроэнергия без воздуха. Если нагрузка заведомо плавающая, вместо запаса берут исполнение с частотным приводом: оно само снижает обороты под фактическое потребление.

Шаг 3. Определяем давление

Ориентируйтесь на самый требовательный потребитель плюс 1–1,5 бар на потери в трубопроводе, фильтрах и осушителе. Если всё оборудование работает на 6 бар, компрессор на 7,5 бар закроет задачу; ставить машину на 13 бар «на всякий случай» невыгодно.

Причина простая: чем выше рабочее давление, тем меньше воздуха выдаёт та же машина и тем больше она ест. Вот как это выглядит на реальной модели — DENAIR DA-55, 55 кВт:

ДавлениеПроизводительностьПотеря к максимуму
7,5 бар10,12 м³/мин—
8,5 бар9,71 м³/мин−4 %
10,5 бар9,24 м³/мин−9 %
13 бар7,35 м³/мин−27 %

Каждый лишний бар в настройке — это примерно 6–7 % к счёту за электроэнергию. На машине, которая работает в две смены, разница между 8 и 10 бар за год выходит в сотни тысяч тенге.

Шаг 4. Выбираем машину

Таблица для быстрой прикидки. Расход указан при 10 бар для ЧКЗ и при 7,5 бар для DENAIR — так, как их паспортуют производители.

Нужно воздухаЧКЗ ДЭН «Стандарт»DENAIR DAС частотным приводом
до 0,6 м³/минДЭН-5,5Ш — 5,5 кВт——
0,8–1,4 м³/минДЭН-7,5Ш, ДЭН-11Ш——
1,8–2,7 м³/минДЭН-15Ш, ДЭН-18Ш——
3–3,9 м³/минДЭН-22Ш, ДЭН-30ШDA-22DVA-22
5–6,5 м³/минДЭН-37Ш, ДЭН-45ШDA-37DVA-37
7,5–10 м³/минДЭН-55ШDA-55DVA-55
10–14 м³/минДЭН-75ШDA-75DVA-75
14–17 м³/минДЭН-90ШDA-90(W)DVA-90
17–21 м³/минДЭН-110ШDA-110(W)DVA-110
от 23 м³/минДЭН-132ШМ, ДЭН-160ШМ——

Шаг 5. Не забываем про остальную обвязку

Компрессор сам по себе задачу не закрывает. В типовую станцию входят ещё три вещи:

  • Ресивер. Сглаживает пики потребления и уменьшает число пусков двигателя. Объём берут из расчёта примерно 10 литров на каждый 0,1 м³/мин производительности, то есть на машину 3,5 м³/мин — ресивер около 350 л. Смотрите ресиверы и воздухосборники.
  • Осушитель. Без него влага из воздуха идёт в трубопровод: ржавчина в магистрали, брак при покраске, отказ пневмоцилиндров. Подбирают по производительности компрессора с запасом 15–20 % — см. осушители сжатого воздуха.
  • Фильтры. Циклонный сепаратор и фильтр грубой очистки перед осушителем, фильтр тонкой очистки после. Раздел — фильтры и сепараторы.

Пять ошибок, которые дороже всего обходятся

  1. Подбор «по киловаттам». Итог — машина либо не тянет, либо работает вхолостую. Считайте кубы.
  2. Давление с большим запасом. Настройка на 10 бар вместо нужных 8 — это минус производительность и плюс к счёту за электроэнергию каждый месяц.
  3. Компрессор без осушителя. Экономия на осушителе окупается ремонтом трубопровода и браком продукции, обычно в первую же зиму.
  4. Одна машина без резерва. Если производство встаёт без воздуха, при расходе выше 7–8 м³/мин разумнее две машины поменьше, чем одна большая.
  5. Частотный привод там, где нагрузка ровная. Преобразователь окупается на переменном потреблении. При постоянной полной нагрузке это переплата — берите обычное исполнение.
Точные цифры по каждой модели

Производительность на всех давлениях, привод, шум, габариты и масса по 33 позициям — в сводной таблице характеристик.

Читайте также

Когда расход и давление посчитаны, остаётся выбрать марку. Сравнение по паспортным данным — в статье «ЧКЗ или DENAIR: какой винтовой компрессор выбрать».

Частые вопросы

Как понять фактический расход, если оборудование уже работает?

Самый точный способ — поставить счётчик расхода или снять данные с контроллера действующего компрессора: он показывает долю времени под нагрузкой. Если машина под нагрузкой 90 % времени, она уже на пределе. Если 30–40 % — она заметно избыточна.

Что означает FAD в характеристиках?

Free Air Delivery — количество воздуха, приведённое к условиям на всасывании. Именно этот параметр сравнивают между машинами, а не «производительность винтового блока».

Чем отличается ременной привод от прямого?

У ременного крутящий момент передаётся через ремни — их нужно натягивать и менять. У прямого вал двигателя соединён с винтовым блоком через муфту: обслуживания меньше, КПД передачи выше. Серия ДЭН-ШМ и вся линейка DENAIR DA — с прямым приводом.

Сколько электроэнергии ест компрессор?

Примерно столько, сколько указано в мощности двигателя, если он работает под нагрузкой. Машина на 22 кВт в две смены (16 часов) — это около 350 кВт·ч в сутки. Поэтому подбор «впритык, но без перезапаса» окупается быстрее, чем кажется.

Можно ли поставить компрессор прямо в цехе?

Да, машины в шумозащитном кожухе (индекс «Ш» у ЧКЗ) дают около 80 дБа и рассчитаны на установку в помещении. Нужен только приток воздуха для охлаждения и отвод тёплого воздуха от радиатора.

Поможем подобрать

Пришлите список пневмооборудования или просто требуемый расход и давление — подберём машину, посчитаем ресивер, осушитель и фильтры, пришлём цену.

+7 771 771 09 99