Compresor de aer de 50 CP: aplicații, criterii de selecție și îndrumări practice

Un manager de întreținere a fabricii ne-a întrebat recent dacă să reconstruim încă o dată un compresor rotativ cu șurub de 50 CP sau să-l înlocuim. Unitatea fusese deja reconstruită de două ori, temperatura de refulare creștea, iar costurile cu electricitatea au continuat să crească. După ce am rulat cifrele, concluzia a fost simplă: înlocuiți-l cu un compresor de aer de 50 CP specificat corect. Pentru o fabrică de dimensiuni medii care rulează în două schimburi, 50 CP este clasa de putere potrivită pentru majoritatea sarcinilor de producție. Dar designul specific, într-o singură etapă sau în două etape, cu ulei injectat sau fără ulei, și datele de eficiență din spatele plăcuței de identificare determină dacă acel înlocuitor economisește bani sau îi irosește.

Ce oferă de fapt un compresor de aer de 50 CP

„50 CP” de pe plăcuța de identificare se referă la puterea nominală pe arbore a motorului. Aceasta este o cifră de intrare, nu cantitatea de aer comprimat pe care o primiți. Ceea ce plătiți este livrarea gratuită a aerului (FAD), volumul de aer pe care pachetul compresorului îl produce la o presiune de refulare stabilită. Un compresor rotativ cu șurub de 50 CP produce de obicei între 160 și 230 cfm la 100 psi, în funcție de configurație, eficiența blocului de compresie și condițiile de funcționare.

Puterea specifică este metrica de comparat. Exprimă de câți kilowați de putere de intrare are nevoie compresorul pentru a produce 100 cfm de aer comprimat la o presiune de referință. Electricitatea reprezintă 70 până la 80% din costul total al ciclului de viață al unui sistem de aer comprimat. O diferență de 1,5 kW la 100 cfm între două mașini de 50 CP, care funcționează 6.000 de ore pe an, poate ajunge la mii de dolari în fiecare an. Când un furnizor cotează un compresor de 50 CP, cereți FAD și valorile de putere specifice măsurate conform ISO 1217, nu deplasarea teoretică calculată din geometria rotorului.

Într-o singură etapă sau în două etape: potriviți designul la datoria dvs

Începeți cu o concluzie: pentru majoritatea sistemelor de aer din instalație de 100-125 psi, este suficient un compresor modern cu o singură treaptă cu injectare de ulei. Dacă procesul dumneavoastră are nevoie de presiuni mai mari, în jur de 145-175 psi, sau rulează continuu la un ciclu de lucru foarte mare, o mașină în două etape merită primul cost suplimentar.

O unitate cu o singură etapă comprimă aerul de la presiunea atmosferică la presiunea finală de refulare într-o singură etapă. O unitate în două etape comprimă parțial, răcește aerul printr-un intercooler și apoi îl comprimă din nou. Etapa de intercooling mută procesul de compresie mai aproape de curba izotermă ideală, astfel încât mai puțină energie de intrare este irosită sub formă de căldură. În termeni practici, un compresor cu două trepte de 50 CP consumă de obicei cu 5 până la 8% mai puțină energie și funcționează cu o temperatură de descărcare mai mică decât o unitate comparabilă cu o singură treaptă la aceeași presiune.

Compensația este prețul de achiziție și complexitatea mecanică. Șuruburile rotative în două trepte au un cost inițial mai mare. Dacă instalația dumneavoastră conduce unelte pneumatice, mașini CNC și linii de asamblare la 100-125 psi, aspectul într-o singură etapă rămâne opțiunea cea mai rentabilă. Dacă camera dvs. de compresoare funcționează mai mult de 4.000 de ore pe an și cerința dvs. de presiune este mai aproape de 150 psi, economiile de energie ale unui design în două trepte recuperează de obicei prima de preț în doi până la trei ani. La dimensiuni mai mari, mașinile în două trepte sunt standardul pentru service continuu pentru sarcini grele.

Compresor cu o singură treaptă cu dublu șurub cu injecție de ulei de 50 CP cu motor PM Această unitate de micro-ulei de 50 CP este punctul de referință pentru instalațiile care funcționează la 100-125 psi. Motorul cu magnet permanent și designul compact se potrivesc utilizării industriale generale, oferind o soluție rentabilă pentru unelte pneumatice și linii de asamblare. Vizualizare produs →

Pentru majoritatea instalațiilor la acest nivel de putere, o unitate de micro-ulei cu o singură treaptă de 50 CP este configurația de referință de evaluat. Acesta acoperă cea mai largă gamă de aplicații industriale generale, cu cea mai mică complexitate de întreținere.

Injectat cu ulei sau fără ulei: cum puritatea aerului schimbă alegerea

Cu excepția cazului în care procesul dumneavoastră este sensibil la contaminarea cu ulei, alegeți o mașină cu injectare de ulei. Aceasta este regula generală, iar excepțiile provin de la cerere. Compresoarele cu injectare de ulei folosesc ulei pentru a etanșa, lubrifia și răci blocul de compresie. O unitate bine întreținută, cu un separator de înaltă eficiență, lasă aproximativ 2 până la 3 ppm de ulei rezidual transportat în aerul evacuat. Acest nivel este inofensiv pentru unelte pneumatice, fabricație generală, sablare și majoritatea operațiunilor de prelucrare a metalelor.

Compresor cu șurub cu o singură treaptă cu micro-ulei cu conversie de frecvență Acest compresor cu injectare de ulei se potrivește majorității sarcinilor de prelucrare a metalelor și de fabricație în care transportul de ulei rezidual este acceptabil. Acționarea sa cu frecvență variabilă ajustează viteza la sarcină, îmbunătățind eficiența și reducând risipa de energie în aplicațiile tipice de 50 CP. Vizualizare produs →

Un pachet cu două șuruburi cu injectare de ulei oferă, de asemenea, cea mai scăzută putere specifică dintre orice configurație din clasa de 50 CP și tolerează bine temperaturile ambientale ridicate. Dacă planul dumneavoastră de calitate nu necesită aer fără ulei, acesta este în mod normal cel mai economic punct de plecare.

Mașinile fără ulei sunt necesare atunci când aerul comprimat intră în contact cu produse sau procese în care uleiul nu poate fi tolerat: producția de alimente și băuturi, produse farmaceutice, fabricarea de electronice, vopsire și instrumente. În aceste aplicații, puritatea aerului este specificată conform ISO 8573-1. Compresoarele fără ulei sunt clasificate pentru Clasa 0 sau Clasa 1, menținând conținutul de aerosoli de ulei la sau sub 0,01 mg/m3 pentru Clasa 1, cu Clasa 0 rezervată pentru cele mai exigente specificații. Un bloc de comprimare cu adevărat fără ulei, nu o filtrare suplimentară fixată pe o treaptă cu injectare de ulei, este singura modalitate fiabilă de a menține acel nivel în mod continuu.

Compresor de aer cu șurub fără ulei cu motor PM de înaltă eficiență Proiectată pentru procese care necesită puritatea aerului de clasa 0 sau clasa 1 ISO 8573-1, această unitate fără ulei utilizează un motor cu magnet permanenți cu antrenare directă care depășește 97% eficiență. Este alegerea de încredere pentru producția de produse alimentare, farmaceutice sau electronice. Vizualizare produs →

Diferența de cost este semnificativă. Mașinile fără ulei au un preț de achiziție mai mare, consumă mai multă energie pentru același FAD și adesea au nevoie de servicii mai frecvente ale blocului de comprimare. Nu supraspecificați: plata unei capacități fără ulei de care procesul dumneavoastră nu are nevoie crește atât costurile de capital, cât și costurile de operare, fără a adăuga valoare.

Dimensionare, instalare și cerințe de putere

Un compresor de 50 CP se potrivește instalațiilor cu o cerere medie de aer de aproximativ 150-200 cfm după ce se ține seama de scurgeri. Înainte de a comanda, măsurați consumul real al echipamentului dvs. de producție, în loc să adăugați evaluările de pe plăcuța de identificare a fiecărei mașini. Majoritatea plantelor rulează doar o parte din instrumentele lor în același timp.

Lucrați dimensionarea într-un mod structurat:

1. Estimați cererea de debit mediu și de vârf din datele de producție sau orele de funcționare înregistrate ale compresorului existent.
2. Remediați mai întâi scurgerile vizibile; scurgerile de 20 până la 30 la sută din debitul total sunt frecvente în sistemele mai vechi.
3. Adăugați o marjă de capacitate de 10 până la 20% pentru creșterea viitoare a producției.
4. Selectați un rezervor receptor de 1.000 până la 2.000 de litri pentru o unitate de 50 CP pentru a atenua supratensiunile de vârf și a reduce ciclul de pornire-oprire.

Din punct de vedere electric, un motor de 50 CP consumă aproximativ 37 kW la sarcină maximă. La o sursă trifazată de 400 V, așteptați-vă la un curent de sarcină completă de aproximativ 70 A; pe o sursă de 460 V, aproximativ 65 A. Circuitul de alimentare are nevoie de un întrerupător dimensionat corect, cabluri nominale pentru curent continuu la sarcină completă și o metodă de pornire care să limiteze curentul de pornire, cum ar fi un demaror ușor sau o unitate de viteză variabilă.

Aproape toată intrarea electrică se termină sub formă de căldură. Un compresor de 50 CP care funcționează la sarcină maximă respinge aproximativ 30.000 până la 35.000 kcal/h în camera compresoarelor. Ventilația trebuie să mențină aerul de admisie sub 40°C, deoarece fiecare grad peste temperatura standard de admisie reduce FAD. În climatele reci, căldura reziduală poate fi canalizată în clădire în timpul iernii. La altitudini de peste 1.000 de metri, densitatea aerului scade și FAD scade în consecință, deci luați în considerare elevația amplasamentului atunci când dimensionați o mașină cu viteză fixă.

Ce trebuie să verificați înainte de a comanda: O listă de verificare pentru achiziții de 50 CP

Când lista scurtă este redusă la doi sau trei furnizori, verificați aceleași date pe fiecare ofertă. Cea mai frecventă greșeală de cumpărare este de a compara puterea motorului și dimensiunea receptorului, ignorând performanța măsurată a pachetului.

• FAD testat conform ISO 1217 și declarat la presiunea dvs. de funcționare, nu la deplasarea teoretică din geometria rotorului.
• Putere specifică în kW per 100 cfm la presiunea pe care o funcționează efectiv instalația dvs.
• Nivelul de zgomot în dB(A) la un metru sub sarcină maximă, important pentru instalațiile din apropierea zonelor de lucru.
• Documentație de conformitate: marcaj CE și un sistem de management al calității certificat, cum ar fi ISO 9001.
• Asistență de service: timp de răspuns, disponibilitatea pieselor de schimb, perioada de garanție și capacitatea furnizorului de service la fața locului.

În cele din urmă, uită-te la producătorul însuși. Revizuiește-i înregistrările de certificare și, dacă volumul comenzii o justifică, vizitează fabrica unde este construită mașina. Un compresor de 50 CP livrat fără date de performanță testate sau documentație de calitate trasabilă este un risc care poate fi evitat pe partea frontală.

Un compresor de aer de 50 CP este un activ pe termen lung, cu o durată de viață de zece ani sau mai mult. Mașina care vă servește bine este cea a cărei FAD, putere specifică, curățenia aerului și acordul de asistență se potrivesc cu profilul real de producție al fabricii dvs., nu cea cu cel mai impresionant simbol al motorului. Definiți obligația, verificați numerele și tratați achiziția ca o investiție în sistem, mai degrabă decât o mașină de sine stătătoare.