Почему выгодно заменить поршневой компрессор на винтовой

Любое оборудование имеет срок службы, но со временем устаревает и сама технология. Так получилось с поршневыми компрессорами.

Предприятия с большой историей зачастую проходили не один технологический бум – когда одна технология вытесняла другую. От ручного нагнетания воздуха, до полностью автоматического. Многие слышали фразу Генри Форда: «Если спросить человека что ему нужно, он бы ответил – более быструю лошадь». Технология поршневых компрессоров модернизировалась, оттачивалась – увеличивалась мощность, срок эксплуатации, но сам принцип и его недостатки оставались неизменными.

В чем разница?

Громоздкие, шумные, высокое энергопотребление, КПД, оставляющий желать лучшего – всё это не давало покоя инженерам, разрабатывавших альтернативу поршневым компрессорам. Этой альтернативой стали винтовые компрессоры. Эффективные, компактные, надёжные – винтовые компрессоры разительно отличались от поршневых по всем параметрам и это не могло не сыграть свою роль в их дальнейшей популярности.

Но вы возразите: «Как же так, поршневые компрессоры ещё используются в наше время!» Да, они никуда не делись из нашей жизни. Но они сейчас перешли в другую нишу – не промышленную, а скорее бытовую. Они по-прежнему пользуются большим спросом и широко используются как в частных гаражах, так и на небольших предприятиях.

Винтовые и поршневые компрессора объединяет то, что повышение давления воздуха достигается за счет уменьшения некоторого замкнутого объема атмосферного воздуха. Кратко обозначить разницу в принципе работы можно так: в "поршневиках" объем уменьшается при помощи поступательного движения поршня, в винтовиках - между двумя роторами, которые вращаются навстречу друг другу.

По сравнению с поршневым, в винтовом компрессоре отсутствуют клапаны и детали, которые бы интенсивно изнашивались. Поэтому главным преимуществом винтовика является значительно больший ресурс до капитального ремонта: 50 тысяч моточасов у винтовика по сравнению с 4-8 тысяч у поршневика.

Чтобы иметь полное представление, давайте для наглядности сравним сами технологии.

Следствия

Использование винтовых компрессоров повлекло за собой изменение и самой системы обеспечения сжатым воздухом предприятия в целом. Этот процесс принято называть децентрализацией.

В «поршневую эпоху» было принято иметь один поршневой агрегат огромной мощности и производительности, от которого сжатый воздух подавался на все потребители предприятия. Сегодня винтовой компрессор устанавливается непосредственно рядом с потребителем, прямо в цехе.

Изобразим схематически так:

В чем преимущество такой схемы обеспечения сжатым воздухом?

• уменьшается длина трубопровода, а значит сокращаются потери сжатого воздуха вследствие утечек;
• сокращается энергопотребление: централизованная компрессорная обычно потребляет огромное количество электричества, а его производительность избыточна.

Дальше покажем на примерах.

Как это работает - на примерах

В нашей практике существуют примеры, когда предприятию уже экономически невыгодно поддерживать в рабочем состоянии старый советский поршневой компрессор. За это время у предприятия могла возрасти потребность в сжатом воздухе. А существующее оборудование устарело и с каждым ремонтом настоятельно требует замены. А бывает другая ситуация, потребление сжатого воздуха снизилось, а старые компрессоры просто не могут работать в другом режиме и выдают мощность «на полную катушку».

Приведём пример, на мачтопропиточном заводе в связи с расширением было решено запустить новое оборудование. На предприятии установлены старые поршневые советские компрессоры серий ГП и ГМ. Компрессоры пока ещё исправны и работоспособны, но уже есть понимание о их полной замене на современные винтовые компрессоры. И запуск новых установок стал катализатором начала этих действий. Как итог, предприятие закупило 2 компрессора на 75 и 132 кВт. Подробнее о проекте здесь.

Другой пример, поршневые компрессоры, установленные на одном из цементных заводов. При мощности двигателя 1600 кВт такой поршневой компрессор выдавал 250 м³/мин. На предприятии таких 4. Но загвоздка в том, что предприятию такой мощности стало много, а содержать 4 постоянно работающих компрессора и поддерживать их в исправном техническом состоянии просто невыгодно.