Wybór odpowiedniej sprężarki powietrza do danego zastosowania może być skomplikowanym procesem. Przed dokonaniem zakupu operatorzy muszą określić jakość i ilość powietrza, jakiej wymaga ich aplikacja. Każda technologia sprężarek (rotacyjna, tłokowa, odśrodkowa itp.) ma optymalną wydajność, dlatego użytkownicy powinni wybierać technologię sprężarek w oparciu o wymagania dotyczące przepływu sprężonego powietrza w danym zastosowaniu.
Niektóre sprężarki, takie jak śrubowe i odśrodkowe, są zaprojektowane do ciągłej pracy z pełną prędkością przy zachowaniu szczytowego przepływu powietrza (określonego w stopach sześciennych na minutę, czyli CFM). Silniki i układy chłodzenia tych sprężarek są zaprojektowane tak, aby pracowały przez 100 procent czasu bez przegrzania. Nie jest to jednak prawdą w przypadku wszystkich sprężarek.
Sprężarki tłokowe nie mają możliwości chłodzenia, które umożliwiałyby ciągłą pracę przez dłuższy czas. Dlatego każda sprężarka tłokowa musi mieć określony wydatek i ciśnienie, a także procent czasu, przez jaki może pracować bez uszkodzenia sprężarki. Ten procentowy czas pracy i zatrzymania jest określany jako cykl pracy sprężarki.
Co to jest cykl pracy?
Cykl pracy, termin używany zwykle jako ocena silników elektrycznych, to czas pracy sprężarki w porównaniu z całkowitym czasem cyklu (całkowity czas pracy i postoju). Na przykład sprężarka o całkowitym czasie cyklu (Tc) wynoszącym 10 minut i czasie pracy (Tr) wynoszącym sześć minut ma cykl pracy 60 procent.
Cykl pracy nie jest definicją branżową
W branży sprężonego powietrza istnieje wiele standardów, których przestrzegają producenci, ale nie ma oficjalnej definicji cyklu pracy sprężarki. Ten brak definicji może powodować zamieszanie, a operatorzy mogą w końcu kupić drogie sprężarki, które nie spełniają ich oczekiwań lub potrzeb.
Niektóre sprężarki tłokowe twierdzą, że mają 100-procentowy cykl pracy, ale jest to niemożliwe. Co więc oznacza, gdy widzimy sprężarkę tłokową z takim oznaczeniem?
Rozszyfrowanie oznaczenia 100-procentowego cyklu pracy
Zazwyczaj sprężarki tłokowe mogą wytwarzać ponad 150 psi sprężonego powietrza i mają duży zbiornik na moc w porównaniu ze sprężarką śrubową o tej samej mocy. (Pamiętaj, że sprężarki śrubowe mogą pracować w sposób ciągły, więc nie potrzebują dużego zbiornika powietrza). Sprężarka tłokowa napełnia zbiornik powietrzem pod wysokim ciśnieniem, które z czasem zostanie wyczerpane przez użytkownika. W końcu sprężarka włączy się ponownie, aby ponownie napełnić zbiornik.
Sprężarka tłokowa o 100-procentowym cyklu pracy nie oznacza, że może pracować w sposób ciągły, ale że może dostarczać powietrze o określonym ciśnieniu i przepływie przez 100 procent czasu z pomocą zbiornika. Przyjrzyjmy się przykładowi.
Pewna sprężarka reklamuje się jako urządzenie o 100-procentowym cyklu pracy, czyli 25 cfm przy 100 psi. W rzeczywistości ta sprężarka może wytworzyć 42 cfm i ma zbiornik o pojemności 130 galonów.
Sprężarki tłokowe zazwyczaj wykorzystują presostat do kontroli ciśnienia w systemie. Ten presostat kontroluje, kiedy sprężarka uruchamia się i zatrzymuje w zależności od ciśnienia w systemie. Presostat będzie miał dwa ustawienia ciśnienia zwane pasmem ciśnienia, które wykorzystuje niższe ustawienie ciśnienia jako ciśnienie włączania lub włączania i wyższe ustawienie ciśnienia jako ciśnienie wyłączania lub wyłączania. Typowy zakres ciśnienia dla sprężarki tłokowej wynosi 30psi. W naszym przykładzie pozwala to na włączenie urządzenia przy ciśnieniu w układzie 115 psi i wyłączenie przy ciśnieniu 145 psi.
Jak podano w reklamie, 25 cfm może być stale dostarczane z zasobnika dla tej aplikacji. Gdy ciśnienie w układzie spadnie do 115 psi, sprężarka włącza się i pompuje układ do 145 psi przez 125 sekund, a następnie wyłącza się.
Po 83 sekundach ciągłej pracy przy ciśnieniu 100 psi i przepływie 25 cfm ciśnienie w układzie spadnie z powrotem do 115 psi i cykl rozpocznie się od nowa.
Tr (całkowity czas pracy) = 125 sekund
Tc (całkowity czas cyklu) = 208 (125 + 83) sekund
Tr/Tc = Cykl pracy 125/208 = .60 = 60%.
Z powyższych obliczeń wynika, że sprężarka tłokowa pracuje w rzeczywistości przez 60 procent czasu. 60 procent to typowy cykl pracy sprężarki tłokowej, który zapewnia długi i niezawodny okres eksploatacji urządzenia.
Nie pozwól, aby wartości cyklu pracy zakłóciły pracę systemu
Ważne jest, aby wiedzieć, że 100-procentowy cykl pracy sprężarki tłokowej nie oznacza, że urządzenie może pracować bez przerwy. Może to spowodować uszkodzenie sprężarki, a w konsekwencji przedwczesne zużycie i wyższe koszty konserwacji.
W przypadku zastosowania, które wymaga, aby sprężarka tłokowa pracowała dłużej niż sześć minut (60 procent idealnego czasu cyklu 10 minut), należy skonsultować się z ekspertem. Być może potrzebna będzie większa sprężarka lub inna technologia sprężania, aby sprostać wymaganiom systemu.
Zapisz się do naszego biuletynu, aby otrzymywać porady i spostrzeżenia prosto do swojej skrzynki pocztowej.
