Просмотры:39 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2023-12-27 Происхождение:Работает
Поршневые и ротационные компрессоры являются двумя наиболее распространенными компрессорами, используемыми сегодня.Оба имеют одинаковую функцию: перекачивают атмосферный воздух в камеру, сжимают его, а затем выбрасывают сжатый воздух в помещение.
Хотя они выполняют одну и ту же функцию, у них есть некоторые заметные различия, которые влияют на эффективность их работы и типы приложений, для которых они наиболее подходят.В этой статье мы проведем подробное сравнение поршневых и ротационных компрессоров, подчеркнув их принцип работы, конструкцию конструкции, плюсы, минусы и общие характеристики.
Поршневой компрессор также называют «поршневым воздушным компрессором». Это происходит главным образом потому, что для сжатия воздуха в нем используются поршни, приводимые в движение коленчатым валом.Использование поршней для сжатия воздуха можно проследить еще в середине 1600-х годов, но их структура и рабочий механизм изменились в конце 1800-х годов во время промышленной революции.
Поршневые компрессоры доступны в двух вариантах: одноступенчатые и двухступенчатые.В одноступенчатом поршне воздух сжимается за один ход.В двухступенчатом поршне воздух сжимается в два этапа.Сначала воздух сжимается до среднего давления, затем сжимается до более высокого давления.Двухступенчатая система обеспечивает более высокую производительность и эффективность.
Поршневые компрессоры сконструированы для прерывистой работы с воздухом, поэтому больше подходят для домовладельцев, небольших механических мастерских и других малых предприятий.Отличительной особенностью поршневого компрессора является то, что он может работать на мощности ниже максимальной без каких-либо неблагоприятных последствий.Это означает, что вы можете купить машину большего размера и вырасти в нее, если прогнозируете, что вашему дому или магазину в будущем потребуется больше воздуха.
Использование ротационного компрессора восходит к середине 1900-х годов.С тех пор его механизм не сильно изменился, но развитие производственных процессов повысило его эффективность и долговечность.
Более того, электронное оборудование и автоматизация упростили управление и обслуживание этих компрессоров.В современном мире некоторые винтовые воздушные компрессоры оснащены приводом с регулируемой скоростью, что позволяет пользователям регулировать поток воздуха в соответствии со своими потребностями.Это помогает экономить электроэнергию и уменьшать счета.
В отличие от поршневых компрессоров, в ротационных компрессорах для сжатия воздуха используются два сцепленных винтовых винта (обычно называемые «роторами»).Когда взаимосвязанные спирали вращаются, воздух проходит через камеры и сжимается в меньшее пространство.Таким образом, пока ротор продолжает вращаться, воздух постоянно сжимается.
Еще одно популярное сравнение: спиральный или ротационный компрессор.Но ротационные компрессоры имеют меньше движущихся частей, что делает их более надежными и долговечными, чем поршневые и спиральные компрессоры.Однако ротационные компрессоры стоят дороже.Но в долгосрочной перспективе это хорошие инвестиции, особенно для отраслей, где требуется высокий поток воздуха и непрерывная работа с такими приложениями, как тепловые насосы, конвейерные системы, литье пластмасс или деревообработка.
Несмотря на одно и то же назначение, поршневые и ротационные компрессоры не имеют одинакового принципа работы.Ниже приведено сравнение поршневого и ротационного компрессора.
По сути, поршневой компрессор состоит из поршня, цилиндра и коленчатого вала.Поршень представляет собой металлический диск, плотно вставленный в цилиндр.Цилиндр сделан из металла и закрыт с одного конца;другой конец открыт для размещения поршня.Коленчатый вал соединен с поршнем, приводя его в движение вверх и вниз внутри цилиндра.
Поршневой компрессор использует поршень для сжатия воздуха внутри цилиндра.Когда поршень опускается, в цилиндре образуется вакуум, который поглощает воздух в цилиндр через впускной клапан.Когда поршень поднимается вверх, он сжимает воздух и выталкивает его из цилиндра через выпускной клапан.Этот процесс повторяется неоднократно, при этом поршень движется вверх и вниз, создавая прерывистый поток сжатого воздуха.
Роторный компрессор работает с использованием двух роторов (винтов), которые вращаются с малыми зазорами друг рядом с другом внутри цилиндра.Роторы часто изготавливаются из высокопрочной стали и имеют спиральную форму.В них вырезаны канавки, позволяющие воздуху свободно проходить через компрессор.
Когда роторы вращаются, воздух всасывается в цилиндр через впускной клапан.По мере движения воздуха по канавкам он сжимается, а по мере уменьшения объема канала давление увеличивается.Затем сжатый воздух вытесняется через выпускной клапан.После завершения цикла сжатия винты необходимо отделить от воздуха.Масло обычно используется для смазки, охлаждения и герметизации винтов.
Очевидным признаком, по которому можно отличить поршневой компрессор от ротационного компрессора, является конструкция конструкции.
Поршневой компрессор состоит из трех компонентов: поршня, коленчатого вала и цилиндра.Поршень плотно закреплен в цилиндре, а коленчатый вал перемещает поршень вверх и вниз, поглощая и сжимая воздух.
Роторный компрессор, с другой стороны, состоит из двух сцепленных винтовых винтов и цилиндра.Он имеет более простую конструкцию, поскольку винты вращаются, чтобы втягивать и сжимать воздух.В этой конструкции используется меньше движущихся частей, что обеспечивает эффективность и требует меньшего обслуживания.
Ротационные и поршневые компрессоры переменного тока также можно отличить по их преимуществам и недостаткам.
Более низкая первоначальная стоимость (примерно на 20-50% ниже, чем у ротационного компрессора)
Двухступенчатые модели сверхэффективны.
Энергоэффективность для работы с низкими CFM и прерывистого режима работы.
Может использоваться для более высоких давлений с многоступенчатым сжатием.
Не подходит для непрерывной работы.
Сильный шум и вибрация
Требует простоя для охлаждения из-за нагрева, вызванного трением.
Более короткий срок службы
Более высокая стоимость обслуживания
Может использоваться в любой среде, включая чистую и грязную рабочую среду.
Лучше всего подходит для небольших магазинов и ручных работ, таких как ручные электроинструменты, продувка и т. д.
Идеально подходит для непрерывной работы
Обеспечивает более чистый воздух
Очень надежный
Более длительный срок службы
Внутренняя рабочая температура охладителя (около 140-160 градусов по Фаренгейту)
Тихая работа
Не нужен бак воздушного ресивера
Лучше всего подходит для промышленных применений, таких как крупносерийные операции, роботизированное производство, конвейерные системы и т. д.
Более высокая первоначальная стоимость
Требует квалифицированного обслуживания
Необходимо использовать в чистой среде
Существует множество различий между поршневыми и ротационными компрессорами с точки зрения производительности. Понимание характеристик компрессора может помочь вам принять обоснованное решение о том, что лучше.
Ниже мы обсудим ключевые факторы для сравнения производительности поршневых и ротационных компрессоров:
При сравнении энергоэффективности ротационного компрессора и поршневого компрессора в системах переменного тока и тепловые насосы с воздушным источникомРоторный компрессор имеет большее преимущество.Это происходит исключительно потому, что он имеет меньше движущихся компонентов и производит сжатый воздух на протяжении всего рабочего цикла.
С другой стороны, поршневой компрессор имеет больше движущихся компонентов, из-за чего он теряет большую энергию на трение.Более того, его эффективность снижается из-за конструктивной конструкции поршней, цилиндров и коленчатого вала.
В целом ротационные компрессоры более эффективны в потреблении электроэнергии, чем поршневые компрессоры.В них используются два сцепленных спиральных ротора для потребления воздуха, в результате чего создается непрерывный поток сжатого воздуха при меньшем потреблении энергии.
Еще одно различие в производительности роторного компрессора переменного тока и поршневого компрессора — это постоянство сжатия и выпуска воздуха.Роторно-винтовой компрессор можно легко предпочесть поршневому компрессору из-за его плавного и постоянного воздушного потока.
Роторные компрессоры оснащены двумя винтовыми роторами, которые вращаются на протяжении всей работы, непрерывно сжимая воздух.Это приводит к устойчивому потоку сжатого воздуха.
С другой стороны, поршневые компрессоры зависят от движения поршней для сжатия воздуха, что может привести к пульсациям и колебаниям воздушного потока, особенно когда они работают при более высоких давлениях.
Ваш выбор между поршневым компрессором и ротационным компрессором может сильно повлиять на выходное давление воздуха, что является важным элементом кондиционеров в жаркое время года. тепловые насосы для холодного климата.
Обычно поршневые компрессоры производятся для выработки сжатого воздуха при чрезвычайно высоких давлениях, обычно до 200 фунтов на квадратный дюйм (13,8 бар) или даже больше;таким образом, они идеально подходят для применений с высоким давлением воздуха, таких как промышленные процессы и окраска распылением.Более того, давление, создаваемое поршневыми компрессорами, меняется по мере движения поршня вверх и вниз.
С другой стороны, ротационные компрессоры предназначены для постоянной выработки сжатого воздуха под давлением 150 фунтов на квадратный дюйм (10,3 бар).Вот почему они идеально подходят для таких применений, как работа с пневматическими инструментами.
Еще одним важным моментом, позволяющим отличить кондиционеры с поршневыми компрессорами от роторных, является хранение воздуха.
Поршневые компрессоры из-за периодического производства воздуха часто оснащены воздушными резервуарами для хранения воздуха.Это необходимо для создания резервуара для постоянного выпуска сжатого воздуха, когда это необходимо.
С другой стороны, некоторые ротационные компрессоры оснащены воздушными баками, а другие — нет.Это можно объяснить тем фактом, что винтовые компрессоры непрерывно вырабатывают воздух.Следовательно, необходимости в баллонах с воздухом действительно нет.
Как поршневые, так и ротационные компрессоры могут эффективно производить чистый воздух с необходимой фильтрацией и обработкой воздуха.
Однако ротационные компрессоры, как правило, производят более чистый и высококачественный воздух с меньшим уносом масла и помехами твердых частиц.Это связано с тем, что эти компрессоры имеют более закрытую конструкцию, которая гарантирует отсутствие в сжатом воздухе загрязнений.Фактически, многие ротационные компрессоры оснащены внутренней системой фильтрации для удаления примесей.
При использовании поршневых компрессоров поршень и цилиндр подвергаются воздействию окружающей среды, в результате чего в сжатый воздух попадают все виды загрязнений, включая пыль, грязь и масло.
Системы HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) могут быть дорогими, поэтому перед выбором крайне важно учитывать стабильность и долговечность компрессоров.
Поршневые компрессоры из-за своего рабочего механизма, который включает движение поршня вверх и вниз, со временем вызывают большее трение и износ.Это может отрицательно повлиять на стабильность и долговечность компрессора.
С другой стороны, ротационный винтовой компрессор имеет вращающийся рабочий механизм, что обеспечивает более плавную работу и меньший износ.Уникальный дизайн и принцип работы повышают его стабильность и долговечность.
Шум и вибрация должны быть в вашем приоритетном списке факторов, которые следует учитывать при выборе поршневого компрессора по сравнению с ротационным компрессором, особенно если система HVAC будет эксплуатироваться в средах, где живут или работают люди.Вы не хотите вызывать беспокойство.
Поршневые компрессоры имеют более сложную конструкцию с большим количеством движущихся частей, которые, как правило, вызывают более громкий шум и вибрацию.Поршневые компрессоры меньше по сравнению с ротационно-винтовыми компрессорами, и чем меньше компрессор, тем больше шумового загрязнения он создает.Кроме того, компрессоры меньшего размера имеют меньшие звукоизоляционные характеристики.Уровень шума поршневых компрессоров колеблется в пределах 80-90 д(Б)А.
С другой стороны, ротационные компрессоры крупнее и имеют более простую конструкцию с меньшим количеством движущихся компонентов.Эти компрессоры работают с более постоянным потоком сжатого воздуха, что помогает минимизировать шум и вибрацию.Кроме того, они обладают звукоизоляционными функциями.Уровень шума ротационных компрессоров колеблется в пределах 70-80 дБ(А).
Одно из самых больших различий между кондиционерами с роторным и поршневым компрессором заключается в рабочем цикле.Рабочий цикл компрессора — это просто продолжительность времени, необходимая для генерации воздуха, по сравнению с продолжительностью времени, необходимого для отдыха.Рабочий цикл иногда называют «временем загрузки/разгрузки» или «временем работы/отдыха».
Роторные компрессоры имеют рабочий цикл 100%, т.е. они могут эффективно генерировать сжатый воздух в любое время.Их легко регулировать.Если воздуха требуется меньше, компрессор выключается (выключается) на короткий период, а когда давление падает до более низкого уровня, он снова включается.Поэтому, если вам нужен компрессор непрерывного действия для оптимального рабочего цикла, ротационный компрессор является идеальным вариантом.
С другой стороны, поршневые компрессоры производятся для прерывистого рабочего цикла.Чтобы функционировать должным образом, они время от времени отключаются и остывают.Эти компрессоры рассчитаны на рабочий цикл ниже 100%, и чем ниже этот показатель, тем больше времени компрессор тратит на отдых.Если компрессор перегружен или запрограммирован на производство воздуха больше времени, чем на отдых, это приведет к перегреву и сокращению срока службы.
Диапазон давления — это разница между давлением включения (точкой, в которой компрессор начнет производить воздух) и давлением отключения (точкой, в которой компрессор перестанет производить воздух).В нескольких предложениях это означает, насколько давление может колебаться.
Роторные компрессоры имеют меньший диапазон давления, поэтому больше подходят для применений с жестким допуском по давлению.С другой стороны, поршневые компрессоры идеально подходят для больших диапазонов давления, поскольку они производят воздух с перерывами и рассчитаны на рабочий цикл ниже 100%.
При выборе между поршневым и ротационным компрессором крайне важно выбрать вариант с максимальным давлением нагнетания (PSI, т. е. фунты на квадратный дюйм), который соответствует вашим требованиям.
Одноступенчатые поршневые компрессоры могут подавать воздух до давления 120 фунтов на квадратный дюйм, а двухступенчатые поршневые компрессоры могут сжимать воздух до давления 175 фунтов на квадратный дюйм.Более высокие давления могут быть достигнуты при 3-4 ступени сжатия.Как правило, поршневые компрессоры могут создавать очень высокое давление воздуха, достигающее 6000 фунтов на квадратный дюйм.Они отлично подходят для специальных применений.
С другой стороны, одноступенчатые ротационные компрессоры могут создавать давление до 150 фунтов на квадратный дюйм, а двухступенчатые ротационные компрессоры могут создавать давление выше 175 фунтов на квадратный дюйм.Ротационные компрессоры не идеальны для применений с высоким давлением.Основным преимуществом ротационных компрессоров является то, что они могут производить больше кубических футов в минуту (кубических футов в минуту) с большей эффективностью.
Окружающая среда, в которой используется компрессор, может повлиять на его производительность и техническое обслуживание.Вещества в воздухе, такие как пыль, частицы двигателей внутреннего сгорания или пыльца, могут соединяться с всасываемым воздухом, загрязнять смазочные материалы и засорять линейные фильтры.
В этом случае лучше всего подойдут поршневые компрессоры, поскольку они менее чувствительны к веществам в воздухе.Их можно использовать на улице или в очень грязной среде, даже в механическом цехе.
С другой стороны, ротационные компрессоры лучше всего использовать в аккуратных помещениях.Если всасываемый воздух загрязнен, функции фильтрации компрессора могут помочь удалить загрязнения, чтобы они не попадали в выбрасываемый воздух.
Одно из заметных различий между поршневыми и ротационными компрессорами заключается в том, как они сжимают воздух.
Система поршневого компрессора требует движения вверх и вниз поршня, плотно закрепленного в цилиндре.Воздух сжимается только тогда, когда поршень движется вверх, поэтому его лучше всего использовать для периодического применения.
С другой стороны, система ротационного компрессора имеет два винтовых винта и способна производить сжатый воздух на протяжении всего цикла вращения.Вот почему их лучше использовать для непрерывного подачи воздуха.
Стоимость всегда является решающим фактором при выборе между двумя видами оборудования, особенно поршневым и ротационным компрессором.Очень важно учитывать общую стоимость, включая первоначальные расходы и расходы в течение всего срока службы.
Поршневые компрессоры менее дороги, что делает их более доступной инвестицией для небольших предприятий или стартапов, которые не могут удовлетворить требования ротационных компрессоров.Однако стоимость срока службы с точки зрения технического обслуживания и замены увеличивает общие затраты.
Роторные компрессоры дороже и требуют больших первоначальных затрат.Но затраты в течение срока службы сокращаются, особенно при более высоких показателях мощности и CFM.Они потребляют меньше энергии и требуют меньшего обслуживания.
Еще один важный фактор, на который следует обратить внимание при оценке поршневого компрессора по сравнению с ротационным компрессором, — это срок их службы.Надежный производители тепловых насосов и кондиционеры найдут лучший и наиболее подходящий компрессор для обеспечения производства качественного отопительного и охлаждающего оборудования, поскольку компрессор является незаменимым компонентом систем отопления, вентиляции и кондиционирования.
Как правило, срок службы поршневых компрессоров составляет 50 000 часов или меньше, в зависимости от качественного использования и обслуживания.
С другой стороны, ротационные компрессоры служат дольше.Они могут прослужить до 100 000 часов или до 20 лет при качественном использовании и соответствующем обслуживании.Однако безмасляные ротационные компрессоры не служат так долго;они обычно работают эффективно в течение 10-15 лет (70 000 часов).
Что касается технического обслуживания, вам необходимо узнать о требованиях к техническому обслуживанию обоих компрессоров, а также о том, сколько вы можете сделать самостоятельно.
Как неоднократно упоминалось в этой статье, поршневой компрессор имеет больше движущихся компонентов, поэтому требует большего обслуживания из-за износа от трения.Некоторые из этих решений по техническому обслуживанию включают замену масла и фильтра, а также регулярную замену клапанов и поршневых колец.Обслуживание поршневых компрессоров может оказаться дорогостоящим, но благодаря их простой конструкции часть необходимой работы можно выполнить дома.
Роторные компрессоры изнашиваются не так сильно, как поршневые, поскольку в них меньше движущихся частей.Таким образом, обслуживание не такое жесткое, как у поршневых компрессоров.Основные решения по техническому обслуживанию включают замену масла, масляного фильтра и воздухомасляного сепаратора.Однако они имеют более сложную конструкцию, требующую профессиональных знаний для правильного обслуживания.
Как поршневым, так и ротационным компрессорам требуется достаточно свободного места для предотвращения перегрева.Поэтому важно учитывать это для обеспечения бесперебойной установки.По размеру:
Поршневые компрессоры имеют воздушные резервуары, поэтому важно сопоставить общий размер устройства с доступным пространством.
С другой стороны, ротационные компрессоры меньше по размеру.Это связано с тем, что им не обязательно требуются воздушные баллоны, поскольку они производят воздух непрерывно.Кроме того, в нем меньше движущихся частей, что обеспечивает компактную конструкцию.
Серьезные различия также можно заметить в мощности обоих компрессоров.В таблицах ниже показаны различные значения HP и CFM.
Лошадиные силы | CFM @ 175 фунтов на квадратный дюйм |
5 л.с. | 18 |
7,5 л.с. | 24 |
10 л.с. | 35 |
15 л.с. | 50 |
20 л.с. | 80 |
25 л.с. | 95 |
Лошадиные силы | CFM при 150 фунтов на квадратный дюйм | CFM @ 125 фунтов на квадратный дюйм |
5 л.с. | 16 | 18 |
7,5 л.с. | 26 | 38 |
10 л.с. | 38 | 40 |
15 л.с. | 54 | 60 |
20 л.с. | 78 | 85 |
25 л.с. | 102 | 108 |
30 л.с. | 125 | 130 |
40 л.с. | 155 | 160 |
50 л.с. | 185 | 200 |
60 л.с. | 210 | 235 |
Еще одно четкое различие между поршневыми и ротационными компрессорами заключается в их применении.
Поршневые компрессоры лучше всего подходят для небольших предприятий, требующих меньшего расхода кубических футов в минуту (ниже 20 лошадиных сил) и прерывистого подачи воздуха.Некоторые области применения - клепка, выполняемая сервисными и шиномонтажными грузовиками, небольшими производственными предприятиями и приводными пневматическими инструментами.
Между тем, ротационные компрессоры лучше всего подходят для крупномасштабных применений, требующих более высокой мощности (20 лошадиных сил или выше) и непрерывной подачи воздуха.Некоторые области применения — системы тепловых насосов или кондиционеры, обработка продуктов питания и напитков, ремонт канализации и силовые пневматические инструменты.
Лучший выбор между поршневым компрессором и ротационным компрессором зависит исключительно от вашего применения.Поршневые компрессоры лучше подходят для применений, требующих прерывистого воздушного потока.Однако преимущества ротационных компрессоров лучше проявляются при их использовании в крупномасштабных промышленных применениях, где требуется непрерывный поток воздуха.
Выше приведены подробные различия между ротационными компрессорами и поршневыми компрессорами.SPRSUN — это Китайский тепловой насос Производитель, работающий по всему миру.Для оснащения нашего теплового насоса мы используем лучший ротационный компрессор Panasonic, поэтому вам не нужно беспокоиться о качестве системы отопления, вентиляции и кондиционирования SPRSUN.
А если вам нужна консультация по любому компрессору системы отопления и кондиционирования? Связаться с нами;наши специалисты всегда готовы ответить на ваши вопросы.
