КОМПРЕССОР ДЛЯ АВТОСЕРВИСА
Неотъемлемым оснащением и неизменным атрибутом любого автосервисного предприятия является компрессор. Использование пневматического оборудования, которое вырабатывает сжатый воздух, обусловлено самой спецификой работы сервисов, занимающихся ремонтом и облуживанием автомобилей. С помощью компрессора для автосервиса производится покраска автомобиля, удаление грязи и пыли из труднодоступных мест, накачка воздуха и многое другое.
Помимо этого, компрессор для автосервиса используется в качестве привода и снижает расходы на проведение необходимых работ такого оборудования, как:
- Шлифовальные и отрезные машинки.
- Краскопульты.
- Дрели.
- Гайковёрты.
- Аэрографы.
- Грунтовочные пистолеты и другие виды пневмооборудования.
Воздушные компрессоры для автосервиса находят всё более широкое распространение на шиномонтажных предприятиях и предприятиях, специализирующихся на покраске автомобилей. Специалисты компании FIAC рекомендуют купить компрессор для автосервиса с влагоотделителем, этот тип оборудования даёт максимально чистый воздух на выходе без лишней влаги, исключает перебои с подачей воздуха, что играет существенную роль при покраске автомобильной техники.
При выборе компрессора для автосервиса необходимо знать давление, на которое рассчитано ваше пневмооборудование, а также его производительность.
Компания FIAC выпускают компрессоры для автосервиса, которые имеют оптимальные размеры, низкие цены, неприхотливы к условиям эксплуатации. Сжатый воздух, давлением от 4 до 12 бар прекрасно обеспечивает функционирование оборудование по накачке шин, подъёмники, гайковёрты и иное оборудование.
 Рассмотрим практические примеры расчета и выбора компрессорного оборудования для автосервиса. Критериев для выбора того, или иного типа оборудования довольно много. Однако в любом случае, основной вопрос, который надо решить в первую очередь – это определить предполагаемый расход воздуха.
Расчет расхода воздуха проводится на основании паспортных данных пневмооборудования с учетом его загруженности. Как правило, оборудование используется в работе не постоянно, а с определенными интервалами. Поэтому у каждого вида оборудования есть свой, так называемый, коэффициент использования.
Расчет проводится по следующей формуле:
Q = Q1 x k1 + Q2 x k2 + … + Qn x kn , где
Q – общее потребление воздуха,
Q1, Q2, …Qn – потребление воздуха каждой единицей пневмооборудования,
k1, k2, … kn - коэффициенты использования оборудования.
Коэффициент использования оборудования можно определить опытным путем, либо воспользоваться ориентировочными значениями. Например, если какой-то инструмент работает, в среднем, 20 мин в течение часа, то его коэффициент использования составляет 0,33, или 33%. И при указании в паспорте инструмента величины расхода воздуха 400 л/мин, для расчета используется 0,33 х 400 = 133 л/мин.
Для справки в Таблице 1 приведены средние значения расхода воздуха и коэффициенты использования для оборудования, наиболее часто используемого в автосервисе. (Однако в практических расчетах лучше ориентироваться на реальные паспортные данные используемого инструмента – это повысит точность вычислений).
Таблица 1.
| Пневматическое оборудование |
Средний расход воздуха, л/мин |
Коэффициент использования оборудования |
| Ударный гайковерт 1/2" |
400-600 |
0,2 |
| Ударный гайковерт 3/4" |
600-800 |
0,2 |
| Пневмодрель |
150-200 |
0,3 |
| Пневмозубило |
250-350 |
0,3 |
| Шуруповерт |
350-450 |
0,3 |
| Полировальная машинка |
500-600 |
0,6 |
| Шлифовальная машинка |
350-500 |
0,6 |
| Покрасочный пистолет |
300-400 |
0,6 |
|
Далее учитывается вероятность одновременной работы всего оборудования. Она определяется коэффициентом синхронности работы оборудования, значения которого приведены в Таблице 2.
Таблица 2.
| Количество потребителей сжатого воздуха |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| Коэффициент синхронности оборудования |
1 |
0,95 |
0,91 |
0,87 |
0,81 |
0,78 |
0,76 |
0,76 |
0,74 |
0,71 |
|
Таким образом, рассчитанное ранее значение общего потребления сжатого воздуха необходимо умножить на соответствующий коэффициент синхронности. И уже на основании полученной величины выбирать компрессор.
Практический пример расчета и выбора поршневого компрессора
В качестве примера рассмотрим порядок расчета и выбора поршневого компрессора для небольшого автосервиса.
Допустим, что автосервис планирует организовать участок слесарного ремонта автомобилей с четырьмя рабочими постами. Основными потребителями сжатого воздуха в этом случае будут 4 гайковерта на рабочих постах рядом с подъемниками. Кроме того, необходимо предусмотреть возможность дополнительных разовых подключений различного пневмооборудования (например, продувочных пистолетов, пистолетов для подкачки колес и т.п.).
Расход воздуха у каждого гайковерта 500 л/мин.
Требуется подобрать поршневой компрессор для обеспечения данного производства сжатым воздухом.
Порядок выбора оборудования может быть следующим.
Определим общий расход воздуха.
Расход воздуха у каждого гайковерта 500 л/мин.
Примем коэффициент использования оборудования равным 0,2.
В этом случае, общее потребление воздуха составит:
Q = 500 х 4 x 0,2 = 400 л/мин.
Умножая это значение на соответствующий коэффициент синхронности работы оборудования (при использовании 4-х потребителей он равен 0,87), получим:
Q = 400 х 0,87 = 348 л/мин.
Возможность дополнительного разового подключения различного пневмооборудования учтем увеличением полученной выше величины на 25%.
Итого: общее потребление воздуха составляет 435 л/мин.
Далее рассчитаем теоретическую производительность компрессора (производительность на всасывании) с учетом коэффициента производительности компрессорной группы. У промышленных компрессоров этот коэффициент равен 0,7-0,75.
Qтеор = 435 / 0,75 = 580 л/мин
Если выбрать поршневой компрессор, ориентируясь только на Qтеор, то получится, что компрессор практически все время работает в режиме нагнетания.
Увеличив Qтеор на 15-20% (на т.н. «запас по производительности»), определим, что необходим компрессор с производительностью на всасывании 700 л/мин.
Выберем компрессор с Qтеор = 700 л/мин из модельного ряда компании FIAC. Компания предлагает несколько серий промышленных поршневых компрессоров: АВ, АВ «LONG LIFE» и SCS.
Условиям запроса удовлетворяют несколько моделей:
- из серии АВ - АВ 100/858; АВ 300/858; АВ 500/858 - с Qтеор = 830 л/мин;
- из серии «LONG LIFE» - АВ 300-7,5 F; АВ 500-7,5 F - с Qтеор = 750 л/мин;
- из серии SCS – SCS 951/300; SCS 951/500 – с Qтеор = 777 л/мин.
Как видно, компрессоры имеют три типоразмера ресиверов – 100 л, 270 л и 500 л. И если говорить о поршневых компрессорах в целом, то часто одна и та же компрессорная группа устанавливается на ресиверах разных объемов. Как выбрать необходимый объем ресивера?
Ресивер выполняет следующие основные функции: хранение сжатого воздуха, его охлаждение, сглаживание воздушных пульсаций. Объем ресивера выбирают на основании предполагаемого характера потребления воздуха. Если оно равномерно, то при прочих равных условиях подойдет ресивер меньшего объема. Если же возможны пиковые нагрузки, то лучше выбрать больший объем.
Для того чтобы правильно выбрать ресивер нужного объема необходимо математически описать режим работы компрессора. Это делает при помощи двух формул.
Рассмотрим работу компрессора в режиме нагнетания. В данном режиме сжатый воздух, произведенный компрессором, поступает в ресивер и одновременно выходит из него за счет работы подключенных потребителей. Разница между произведенным воздухом (производительностью компрессора, Qк) и расходом воздуха (предполагается, что расход воздуха постоянный) Qрасхбудет «собираться» в ресивере. Если объем ресивера обозначить Vр, то время работы компрессора в режиме нагнетания определяется по формуле:
t1 = Vр х (Рmax - Рmin) / (Qк - Qрасх)
Затем в режиме ожидания компрессор не производит сжатый воздух. Работа пневмооборудования происходит за счет сжатого воздуха, находящегося в ресивере. Время падения давления в ресивере от Рmax до Рmin рассчитывается так:
t2 = Vр х (Рmax - Рmin) / Qрасх
В нашем случае: Рmax = 10 бар; Рmin = 8 бар; Qк – определим уменьшением теоретической производительности компрессоров на 25%; Qрасх = 435 л/мин.
Проведем проверочный расчет режима работы для всех компрессоров - АВ, АВ «LONG LIFE» и SCS.
Величина Qк (АВ) = 620 л/мин; Qк (АВ «LONG LIFE») = 562 л/мин; Qк (SCS) = 582 л/мин.
Результаты расчетов приведены в Таблице 3.
Таблица 3.
| Модель компрессора |
t1, мин |
t2, мин |
| АВ 100/858 |
1,08 |
0,46 |
| АВ 300/858 |
2,91 |
1,24 |
| АВ 500/858 |
5,04 |
2,29 |
| АВ 300-7,5 F |
4,25 |
1,24 |
| АВ 500-7,5 F |
7,87 |
2,29 |
| SCS 951/300 |
3,67 |
1,24 |
| SSCS 951/500 |
6,80 |
2,29 |
|
Анализ полученных значений говорит о том, что вариант с ресивером 100 л (АВ 100/858) наименее подходящий, т.к. компрессор будет часто включаться/выключаться и иметь слишком малое время для «отдыха».
Варианты с ресивером 270 л (АВ 300/858, АВ 300-7,5 F, SCS 951/300) – оптимальное решение: приемлемое время работы в режиме нагнетания и время для «отдыха».
Варианты с ресивером 500 л (АВ 500/858, АВ 500-7,5 F, SCS 951/500) – допустимы. Наилучший из них с компрессором АВ 500/858. А у SCS 951/500 и особенно у АВ 500-7,5 F время работы в режиме нагнетания уже достигает предельных значений.
Перейти в каталог
Практический пример расчета и выбора винтового компрессора
В качестве примера рассмотрим порядок расчета и выбора винтового компрессора для более мощного автосервиса.
Допустим, что автосервис планирует организовать участок слесарного ремонта автомобилей с 15 рабочими постами. Основными потребителями сжатого воздуха в этом случае будут 15 гайковертов, находящихся на рабочих постах. Кроме того, необходимо предусмотреть возможность дополнительных разовых подключений различного пневмооборудования (систем пневмоуправления на подъемниках, продувочных пистолетов, пистолетов для подкачки колес и т.п.).
Расход воздуха у каждого гайковерта 500 л/мин.
Требуется подобрать винтовой компрессор для обеспечения данного производства сжатым воздухом.
Рассчитаем расход воздуха, на основании которого определяется необходимая производительность компрессора.
Расход воздуха у каждого гайковерта 500 л/мин.
Примем коэффициент использования оборудования равным 0,2.
В этом случае общее потребление воздуха составит:
Q = 500 х 15 x 0,2 = 1500 л/мин.
Умножая это значение на соответствующий коэффициент синхронности работы оборудования (при использовании 15 гайковертов он равен 0,7), получим:
Q = 1500 х 0,7 = 1050 л/мин.
Подключение различного дополнительного оборудования увеличит полученную величину примерно на 30-35%.
Следовательно, общее потребление воздуха составляет 1365-1420 л/мин или в среднем 1400 л/мин.
Рассмотрим модельный ряд винтовых компрессоров компании FIAC. В данном диапазоне производительности компания предлагает несколько моделей: NEW SILVER 20 на ресиверах 270 л и 500 л; CRS 20 на ресиверах 270 л и 500 л; AIRBLOK 152 BD (на раме), который можно укомплектовать отдельным ресивером 270 л или 500 л. Чему отдать предпочтение?
1. Техническое обоснование выбора компрессора.
Режим работы автосервиса предполагает скачкообразный характер потребления сжатого воздуха. Поэтому с этой точки зрения наиболее оправдано использование компрессора NEW SILVER 20. Кроме того, в условиях автосервиса скорее всего не получится использовать большинство функций пультов управления, установленных на CRS 20 и AIRBLOK 152 BD. Действительно, возможности по организации в автосервисе разветвленной пневматической системы с использованием нескольких винтовых компрессоров ограничены.
2. Экономическое обоснование выбора компрессора.
Вариант с компрессором AIRBLOK 152 BD мог бы быть предпочтительнее с точки зрения экономии электроэнергии, так как на нем установлен двигатель мощностью 11 кВт (на NEW SILVER 20 и CRS 20 мощность двигателя 15 кВт). Однако компрессоры NEW SILVER 20 и CRS 20 будут менее загружены, соответственно, затраты на ТО при их эксплуатации будут ниже. Кроме того, если сравнить затраты на приобретение компрессоров NEW SILVER 20/500, CRS 20/500 и AIRBLOK 152 BD + ресивер 500 л, то:
- вариант с NEW SILVER 20/500 будет дешевле варианта AIRBLOK 152 BD + ресивер 500л примерно на 20%;
- вариант с CRS 20/500 будет дешевле варианта AIRBLOK 152 BD + ресивер 500л примерно на 15%.
Таким образом, наиболее оптимальным вариантом для автосервиса является компрессор NEW SILVER 20.
Компрессоры NEW SILVER 20 выпускаются на ресиверах объемом 270 л и 500 л. Какой объем ресивера предпочтительнее в данном случае?
Математически опишем режим работы винтового компрессора. В режиме нагнетания сжатый воздух, произведенный компрессором, поступает в ресивер и одновременно выходит из него за счет работы подключенных потребителей. Разница между произведенным воздухом Qк (производительностью компрессора) и расходом воздуха Qрасх (предполагается, что расход воздуха постоянный) будет «собираться» в ресивере. Если объем ресивера обозначить Vр, то время работы компрессора в режиме нагнетания определяется по формуле:
t1 = Vр х (Рmax - Рmin) / (Qк - Qрасх)
Достигнув Рmax, винтовой компрессор переходит в режим холостого хода. В режиме холостого хода компрессор не производит сжатый воздух. Работа пневмооборудования происходит за счет сжатого воздуха, находящегося в ресивере. Если за время работы на холостом ходу давление не понизится до Рmin, то компрессор переходит в режим ожидания. Общее время падения давления в ресивере от Рmax до Рmin рассчитывается так:
t2 = Vр х (Рmax - Рmin) / Qрасх
В нашем случае: Рmax = 10 бар; Рmin = 8 бар; Qк – 1900 л/мин; Qрасх = 1400 л/мин.
Проведем проверочный расчет режима работы для компрессоров NEW SILVER 20/300 и NEW SILVER 20/500.
Складывая значения t1 и t2 мы получим так называемую величину tрц - время одного рабочего цикла. Разделив 60 мин на tрц найдем n - число рабочих циклов (включений) компрессора в течение часа.
Результаты расчетов приведены в Таблице 4.
Таблица 4.
| Модель компрессора |
t1, мин |
t2, мин |
tрц, мин |
n |
| NEW SILVER 20/300 |
1,08 |
0,38 |
1,46 |
41 |
| NEW SILVER 20/500 |
2 |
0,71 |
2,71 |
22 |
|
Очевидно, что 41 включение в течение часа это слишком много. Поэтому оптимальным вариантом для нашего автосервиса будет компрессор NEW SILVER 20/500.
Перейти в каталог
Выбрать компрессор |
ООО "ТехноДром"