Автор:  Обновлено:  1 октября, 2024

Спиральные компрессоры – это достойная альтернатива другим типам воздушных нагнетателей, особенно поршневым. В последние годы все больше компаний предпочитают спиральный тип компрессора для обеспечения потребителя чистым воздухом без малейших примесей масла.

Спиральный компрессор – удовольствие не из дешевых, особенно оснащенный ресивером. Но для производств, где по стандартам ISO8573-1 (2010) степень загрязненности воздуха должна соответствовать классу «0», он является наилучшим выбором.

К тому же, учитывая низкую стоимость сервисного обслуживания и высокий КПД агрегата, его стоимость быстро отбивается. Добавьте к этому абсолютно чистый воздух и бесшумную работу – и станет понятно, почему воздушные спиральные компрессоры так стремительно завоевывают рынок.

Устройство и принцип работы

Принцип работы нагнетателя спирального типа основывается на вращении одной спирали относительно другой:

  • первая – статическая – неподвижно фиксируется на корпусе;
  • вторая – динамическая – осуществляет вращения вокруг нее, проталкивая порцию сжатого воздуха к выходному тракту.

Цикл повторяется непрерывно, исключая резкие перепады воздушного давления, так называемые пульсации. Единичный цикл состоит из 3-х этапов.

  1. Начальный, когда происходит засасывание воздуха в пространство, освобождаемое движущейся спиралью. Между статической и динамической деталями нет зазоров.
  2. Этап сжатия. По мере оборачивания спирали поступивший воздух сжимается, постепенно продвигаясь к точке выхода.
  3. Завершающий, когда сжатый воздух выбрасывается из выходного отверстия и подается к потребителю.

Количество оборотов приводного вала достигает нескольких десятков тысяч за 1 мин. Но в отличие от поршневых компрессоров, здесь нет пульсаций, которые приводят к раннему износу комплектующих.

Дорогие модели воздушных нагнетателей предусматривают регулировку показателей осевого смещения спиралей для того, чтобы настраивать предельное выходное давление. Для проветривания обеспечивается нулевой цикл без нагнетания.

Самые распространенные – электрические компрессоры, но в продаже встречаются нагнетатели с дизельным или бензиновым силовыми установками. Дольше прослужит спиральный компрессор с шестеренчатой передачей. Он показывает нулевой уровень проскальзывания при максимальных нагрузках, отличается КПД, близким к 100% и просто в обслуживании.

Наличие динамического клапана предотвратит движение воздуха в обратную сторону, если на потребителе фиксируется высокое давление. Если компрессор оснащен воздушным фильтром, то его производительность несколько снизится, но повысится ресурс антифрикционных уплотнителей, а значит, и самого агрегата. Эти элементы не являются обязательными, они поднимают общую стоимость системы. Но предсказуемость работы компрессора и срок его службы резко повышаются.

Области применения

Спиральные компрессоры широко применяются в системах кондиционирования воздуха, как бытового, так и производственного, а также в ряде других сфер:

  • тепловых насосах;
  • системах подачи воздушной смеси с точной концентрацией;
  • в медицинском оборудовании;
  • на производстве продуктов питания (хладокомбинаты, плодохранилища, автоклавы для очистки вина, переработка продуктов питания и проч.);
  • в химической промышленности (для конденсации растворителей, охлаждения формовочной техники и т. д.).

В системах воздушного кондиционирования, в том числе, сплит-системах, спиральные нагнетатели применяются из-за низкого уровня шумности, который позволяет устанавливать кондиционеры в спальнях. Их рабочие качества не меняются с годами, в отличие от поршневых компрессоров, а благодаря компактному размеру (и массе) их влияние на внешнее оформление контура сплит-системы минимально. Теперь рассмотрим более подробно другие области применения спиральных воздушных компрессоров.

Медицина

Спиральный компрессор, предназначенный для использования в медучреждениях, должен пройти проверку на соответствие стандартам качества:

  • ISO 8573-1 (класс 0) – полное отсутствие масляных вкраплений в подаваемом воздухе;
  • ISO7396 – требования к трубопроводным системам для медицинских газов;
  • HTM02-01 – международный стандарт качества медицинских газов.

Только сертифицированные агрегаты допускаются для использования в медицине:

  • в стоматологии;
  • анестезиологии;
  • залах реанимации и операционных;
  • лабораториях;
  • отделениях хирургии, кардиологии, интенсивной терапии и т. д.

Спиральный компрессор для медицинских целей готовит воздушную смесь с очень точной концентрацией газов. Данные отображаются на дисплее, а концентрацию веществ регулируют посредством панели управления (кнопочной или сенсорной). Некоторые модели оснащаются осушителем воздуха. Также прибор может иметь систему оповещения.

Важный показатель компрессора для медицины – уровень шумности. Мощные версии могут производить шум на уровне 75 дБ и выше, поэтому оборудуются звукопоглощающим корпусом.

За постоянную подачу газовой смеси отвечают дублирующие системы контроля. Даже при остановке одного нагнетателя работа не прекратится. Современная электроника гарантирует непрерывную эксплуатацию, чуть снизив производительность.

В состав станции сжатого воздуха, кроме компрессора, входят:

  • блок управления станцией;
  • ресиверы;
  • осушители воздуха;
  • система фильтрации воздуха.

Для защиты элементов нагнетателя от коррозии на детали медицинских компрессоров наносится полимерное покрытие.

Пищевое производство

Определяющим фактором при выборе воздушного нагнетателя в производстве продуктов питания является то, как его цена (учитывая амортизацию) отразится на конкурентоспособности товаров. Безопасность и производительность также важны, ведь возможные судебные риски от потребителей некачественной продукции могут привести к закрытию производства при самом плохом сценарии.

Отсюда становится ясной необходимость оснащения производственных цехов надежными и недорогими в обслуживании воздушными компрессорами. Этим требованиям лучше всего соответствуют спиральные модели.

Их применяют в различных отраслях пищевой промышленности:

  • упаковке (производство и перемещение элементов по конвейеру);
  • начинке выпечки;
  • для насосов, перекачивающих жидкости;
  •  подаче азота под высоким давлением;
  • пневматических ножницах (очистка, нарезка орехов, лука, овощей);
  • приготовления пищевых смесей.

Также сжатый воздух используют для привода механизмов на производстве.

Полиграфия

Современная полиграфическая продукция характеризуется высоким качеством изображения, а также страниц, покрытых глянцевым слоем. Требовательный читатель выберет то издание, которое приятно держать в руках и рассматривать, поэтому так важно применять для типографского производства качественно очищенный воздух.

Спиральный нагнетатель обеспечивает подачу очищенного воздуха под постоянным давлением, не допуская перепадов. Основные места, где применяют компрессор в полиграфии, это:

  • пневмопривод автоматизированных линий;
  • кондиционирование и осушение воздуха в помещении;
  • смешивание растворов, красок;
  • упаковка при помощи сжатого воздуха;
  • ламинирование бумаги.

Чем чище воздух, используемый для высушивания напечатанных страниц, тем меньше искажений на них будет. Спиральные компрессоры гарантируют стабильность работы осушительного оборудования типографии.

Химическая промышленность

Для создания газовых смесей и их перемещения на предприятиях химической промышленности применяют компрессоры. Наиболее частой сферой их использования является отрасль органического синтеза, где производятся:

  • полимеры;
  • спирты;
  • аммиак;
  • каучуки.

Стандартное использование сжатого воздуха – это передача силового импульса на работающие механизмы (краны, подъемники) и конвейерные линии. Узкоспециальное назначение спирального компрессора – это:

  • передвижение жидкостей в эжекторе;
  • создание зоны низкого давления в аппаратах;
  •  поддержка заданного давления в сети распределения воздуха;
  • перемещение газовых смесей по трубам;
  •  создание газовых смесей;
  •  нагнетание или отсасывание испарений.

В промышленных системах очистки воздуха спиральные компрессоры, занимающие мало места, выигрывают в сравнении с поршневыми благодаря высокой производительности и стабильной работе, без рывков и торможений. Для повышения производительности оборудования химической промышленности важно своевременно отводить воздух от фреонового контура, а также перед заправкой снижать давление.

Преимущества и недостатки

К несомненным достоинствам спиральных компрессоров относятся:

  • плавная работа без вибраций и рывков;
  • отсутствие «мертвого объема»;
  • КПД, приближающийся к 100%;
  • тихая работа;
  • компактность;
  • не нужна пружинная доска;
  • низкая стоимость сервисного обслуживания;
  • минимальный износ элементов.

Конечно, полное отсутствие масла в воздухе – это также преимущество спирального нагнетателя. Но у каждой медали две стороны, поэтому не стоит забывать о недостатках:

  •  необходима точная настройка оборудования профессионалом;
  •  требуется периодическая замена спиралей;
  •  компрессор без динамического клапана не обеспечит нужный уровень давления в подаваемом воздухе.

Для каждого производства и оборудования нужно подбирать компрессор с соответствующими техническими характеристиками. Не существует идеального устройства, которое подходило бы ко всему. Перед покупкой дорогостоящего агрегата обязательно нужно провести консультации с опытным специалистом.