Преимущества и недостатки винтовых компрессоров

Преимущества и недостатки винтовых компрессоров

Винтовые компрессоры стали активно внедряться на производства сравнительно недавно, заменив на предприятиях устаревшие шумные и энергоемкие поршневые установки. В данной статье рассмотрим особенности функционирования данного типа конструкции.

В рабочей камере винтового компрессора обычно располагаются два винтовых элемента, ведущий и ведомый, в процессе вращения эти детали захватывают воздух на входе и, постепенно проталкивая его дальше к выходу, сжимают в уменьшающемся пространстве между зубьями. Большую роль в повышении эффективности работы данного оборудования играет профиль винтовой пары, поэтому винты у каждого производителя являются главным объектом приложения инженерной мысли, их форма тщательно оттачивается, тестируется, после чего патентуется как новое изобретение.

На приведенном ниже изображении, на примере винтовой пары HITACHI наглядно видно, насколько важным является данный параметр.

Каковы преимущества винтовых компрессоров по сравнению с поршневыми установками?

1. Небольшая площадь соприкасающихся поверхностей снижает трение в винтовом блоке. Меньший коэффициент трения, а также отсутствие необходимости преобразования вращательного движения двигателя в возвратно-поступательное движение поршней существенно повышают КПД компрессора.

2. Винтовой блок обеспечивает плавное снижение скорости вращения, в результате чего количество производимого сжатого воздуха уменьшается без возникновения в системе скачков давления, которые характерны для поршневых установок в случае замедления движения поршня. Помимо повышения эффективности работы пневматического оборудования, данный эффект позволяет снизить объем ресивера.

3. Винтовая технология предполагает гораздо меньший расход смазки, как правило, у разных производителей он составляет от 1 до 3 мг масла на кубометр воздуха. Это позволяет говорить о том, что воздух после винтового компрессора чище, чем после поршневого и подходит для более требовательных потребителей.

4. Большинство современных винтовых компрессоров оснащены специальными системами автоматизации, позволяющими поддерживать заданные режимы работы без участия оператора, а также дающими возможность объединять несколько агрегатов в единую сеть, повышая эффективность расходования ресурсов.

5. В процессе сжатия в винтовом компрессоре воздух гораздо меньше нагревается, следовательно, необходимо меньше усилий для приведения его к нормальной температуре.

6. Большинство винтовых компрессоров мощностью до 250 кВт имеют воздушную систему охлаждения, что освобождает предприятие от необходимости решать вопрос о подводе и утилизации технологической воды, циркулирующей в системе водяного охлаждения, либо об установке оборудования для оборотного водоснабжения (градирни).

7. С внедрением винтовых компрессоров предприятия получают возможность децентрализации компрессорных станций, поскольку такое оборудование имеет меньшие габариты, невысокий уровень шума, низкие вибрации и не требует наличия специального фундамента.

Недостатки винтовых компрессоров

1. Более сложная конструкция и цена производства, чем у поршневых агрегатов. Запчасти для винтовых компрессоров также стоят дороже.

2. Система воздушного охлаждения предполагает необходимость отвода горячего воздуха после его выхода из системы охлаждения. Конечно, предприятие получает возможность использовать побочное тепло для отопления, однако это тоже требует определенных затрат на соответствующее оснащение системы.

3. Винтовые агрегаты нельзя использовать для работы с агрессивными газами. Кроме того, винтовой блок подвергается повышенному износу в случае, если компрессор используется в помещении с повышенной запыленностью.

4. Винтовые компрессоры требуют постоянной и эффективной работы системы маслоотделения. Некоторые модели компрессоров при повышении расхода воздуха, влекущем за собой снижение давления в системе, начинают пропускать в пневмосети большее количество масла, чем указано производителем.

Подводя итог можно отметить, что воздушный компрессор данной конструкции отличается повышенной надежностью и имеет больший ресурс работы и интервалы между регламентным обслуживанием, чем его поршневой аналог. Это более экономичное с точки зрения потребления ресурсов оборудование. И хотя в момент приобретения поршневой компрессор значительно выигрывает в цене, в процессе эксплуатации он может обходиться существенно дороже. Для точного расчета экономической эффективности выбора того или иного агрегата обращайтесь к нашим специалистам.

Регламент замены подшипников; клапанов; масляного фильтра; масла в винтовых компрессорах BITZER

Необходимо помнить, что ресурс рабочих (движущихся) частей определяется факторами:

• Условия эксплуатации:

1. — рабочее давление;
2. — температуры всасывания и нагнетания;
3. — температуры масла;

• Тип масла и его вязкость;
• Тип хладагента;
• Скорость и интенсивность оттока жидкости;
• Моточасы (суммарное время работы);
• Время после запуска компрессора в работу и достижения требуемых условий;
• Уровень масла при включении компрессора в работу;
• Тип системы охлаждения масла и его контроль;
• Уровень загрязнения масла и холодильной системы в целом;
• Количество компрессоров в холодильной системе.

На основании характерных особенностей каждой холодильной системы, ресурс движущихся частей и интервалы их замены могут быть только относительными.

Периодичность осмотра и замены

Предохранительный клапан давления (клапан сброса давления).

Предохранительный (разгрузочный) клапан срабатывает при разнице давлений в 28 бар.
Клапан не требует технического обслуживания. Частое открывание клапана из-за ненормальных условий эксплуатации, может привести к постоянной утечке газа из нагнетания в полость всасывания, и как следствие, к повышенной температуре и частичной потере производительности. В данном случаи, необходимо проверить и заменить разгрузочный клапан.

Встроенный нагнетательный клапан (обратный клапан).

Предназначен для предотвращения обратного вращения. Клапан может быть поврежден, если после выключения компрессора, движение винтовой пары в обратном направлении длится более 5 секунд. В данном случаи, для защиты механической части компрессора необходимо произвести замену нагнетательного клапана.

Масляный фильтр.

Не требует технического обслуживания.

20000 – 40000 часов

*или ежегодный осмотр / плановая проверка

Роликовые подшипники

Винтовые компрессоры BITZER оснащены высоко ресурсными подшипниками. Замена подшипников, как правило, не требуется, при условии работы компрессора в безопасной зоне применения и соблюдении эксплуатационных рекомендаций завода изготовителя.

Проверка роликовых подшипников

Обнаружение износа подшипников должно проводиться с помощью звукового анализа, т.е. нехарактерный звук при работе компрессора может быть следствием износа подшипников. Рекомендуемые интервалы осмотра приведены в таблице ниже.

Для профилактического обслуживания, интервалы замены подшипников также указаны в таблице. Однако в случае нормального («комфортного») режима работы, общий ресурс подшипников может быть увеличен.

При замене подшипников рекомендуется проводить осмотр:

• ведущего и ведомого ротора;
• корпуса и его рабочей полости (включая золотник производительности);
• нагнетательного фланца;

при обнаружении повреждений необходимо принять решение о капитальном ремонте компрессора или его замене на новый.

Интервалы замены, приведенные в таблице, предполагаются для профилактического обслуживания и носят предупредительный характер. При нормальных («комфортных») рабочих условиях эксплуатации, общий ресурс подшипников не вырабатывается.

Однако, в случаи отклонений от нормальных условий, таких как:

• Недостаточное количество масла;
• Работа компрессора в режиме «влажный ход» («залив»);
• Недостаточный перегрев на всасывании;
• Высокая температура нагнетания и т.д.

Может потребоваться преждевременная замена подшипников.

Официальный сервисный центр BITZER Екатеринбург (Инторгтех «Холодильные системы») Использует в ремонте и предлагает на продажу только оригинальные запасные части и масла.

Техническая информация BITZER

SW-170-1

. ВНИМАНИЕ . Копирование информации с сайта разрешено только с письменного согласия его администрации.

Коды ошибок на компрессоре и другие аварийные сообщения

Компрессоры, как и любая другая техника, при неправильном обращении можут выйти из строя или полностью сломаться. Для того чтобы компрессор вышел из строя, достаточно превысить температуру или вовремя не поменять масло.

Чтобы было легче контролировать рабочий процесс компрессорного оборудования и облегчить жизнь пользователей, разработчики стали устанавливать аварийные системы защиты в технику. Благодаря этой функции, вы сможете контролировать работу компрессора, вовремя выключить его и не допустить опасной ситуации.

Поэтому, когда вы будете покупать компрессор, обратите внимание на наличие аварийной системы защиты. Такой выбор сохранит вашу технику и поможет предотвратить аварии.

Обозначение первой буквы ошибки:

• ER — код аварийной ошибки;
• A — аварийное сообщение;
• E — аварийный сигнал.

Коды ошибок, которые приведут к остановке работы двигателя:

• Er:0010E — аварийная остановка;
• Er:0040E — сигнал аварии частотного преобразователя;
• Er:0115E — неисправен датчик давления, обрыв провода, нарушение контакта;
• Er:0119E — превышение максимального давления;
• Er:0125E — неисправен датчик температуры, обрыв провода, нарушение контакта;
• Er:0129E — превышение максимальной температуры;
• Er:0821E — короткое замыкание, замыкание на корпус на аналоговом или цифровом входе.

Аварийные сообщения, которые не приводят к остановке работы двигателя:

• А:2118 — превышение максимального рабочего давления;
• А:2128 — превышение максимальной температуры масла;
• А:2816 — сбой в подаче электроэнергии;
• А:4804 — требуется сервисное обслуживание (время установленное до проведения сервисного обслуживания истекло).

Коды ошибок, которые предупреждают о возможности аварии:

• Er:2118А — предупреждение о превышении максимального давления;
• Er:2128А — предупреждение о превышении максимальной температуры;
• Er:2816А — сбой питания установки в рабочем режиме;
• Er:4804А — требуется техническое обслуживание (время до технического обслуживания истекло, требуется замена масла, масляного фильтра, сменного элемента маслоотделителя, воздушного фильтра).

Код ошибки, когда запрещено включать оборудование:

Er:3123R — низкая температура в рабочем помещении.

Аварийные сообщения, когда запрещено включать оборудование:

А:3423 —низкая температура в рабочем помещении.

Аварийные сигналы, при которых происходит экстренная остановка техники:

• Е:0010 — нажата кнопка «Аварийный стоп»;
• Е:0020 — сработало реле теплового токового электродвигателя;
• Е:0040 — неверное чередование фаз, перекос фаз более допустимого значения, обрыв фазы;
• Е:0115 — неисправность датчика давления, обрыв провода, плохой контакт;
• Е:0119 — аварийное рабочее давление;
• Е:0125 — неисправность датчика температуры, обрыв провода, плохой контакт;
• Е:0129 — аварийная температура масла.

Многие пользователи не обращают внимание на компрессорное оборудование, когда оно выдает код ошибки или аварийное сообщение. Специалисты компании А-Компр.ру беспокоятся о вас, и поэтому, при покупке компрессора, настоятельно рекомендуют внимательно изучить инструкцию по эксплуатации и коды ошибок.

Неисправности винтовых компрессоров

Ремонт винтовых блоков компрессоров происходит по причине ненадлежащей технической эксплуатации оборудования:

• использование некачественных масел;
• превышения температурного режима работы компрессора;
• выхода из строя воздушного либо масляного фильтра;
• поломки термостата;
• износа винтовой пары и сопрягаемых подшипников.

Винтовой блок является наиболее важным и дорогостоящим элементом конструкции. Выходу его из строя предшествуют сбои в работе компрессора. Наблюдается:

• повышение рабочей температуры блока;
• вибрация;
• скрежет;
• возникают проблемы с давлением воздуха.

Неисправности в электрооборудовании компрессоров встречаются наиболее часто. В основном, это:

• поломки в блоке управления двигателем;
• повреждения в цепи;
• окисление контактов;
• выход из строя частотного преобразователя;
• сгорание обмотки электромотора.

Основные встречающиеся неисправности компрессоров

НЕИСПРАВНОСТЬ: При остановке компрессора происходит утечка воздуха через реле давления.

ПРИЧИНА: Утечка через обратный клапан

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Стравить воздух из резервуара, снять заглушку обратного клапана и тщательно очистить уплотнительное кольцо и седло клапана.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Утечка воздуха через реле давления происходит в течение длительного времени в процессе работы компрессора.

ПРИЧИНА: Поломка ненагруженного пускового клапана.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: При необходимости замените прокладку.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Компрессор останавливается и повторно не включается.

ПРИЧИНА: 1. Сработало устройство контроля уровня масла: уровень слишком низок(только для моделей Pulsar).

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Залейте масло доверху и включите компрессор. Если компрессор останавливается, замените клапан.

ПРИЧИНА: 2. Сгорела обмотка

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Вызовите специалиста.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Компрессор отключается при достижении максимального давления, хотя предохранительный клапан работает.

ПРИЧИНА: Неисправная работа или поломка реле давления.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Вызовите специалиста.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Компрессор не нагнетает воздух и перегревается.

ПРИЧИНА: Повреждение прокладки или клапана.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Немедленно остановите компрессор и вызовите специалиста.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Компрессор периодически издает резкие громкие металлические звуки.

ПРИЧИНА: Заклинивание подшипников.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Немедленно остановите компрессор и вызовите специалиста.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Срабатывает прерыватель цепи защиты от перегрузки

ПРИЧИНА: 1. Недостаточное напряжение в сети.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Проверьте напряжение в сети, нажмите кнопку сброса «Reset» и сделайте перезапуск.

ПРИЧИНА: 2. Перегрев двигателя.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Проверьте теплоотвод от двигателя и установку реле. Если тепло отводится в нормальном режиме, нажмите кнопку сброса «Reset» и сделайте перезапуск. Если компрессор не перезапускается немедленно, выждите несколько минут и повторите попытку.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Термостат отключает компрессор в результате перегрева.

ПРИЧИНА: 1. Слишком высокая температура в помещении.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Обеспечьте более качественную вентиляцию, нажмите кнопку сброса «Reset» и сделайте перезапуск.

ПРИЧИНА: 2. Засорение охладителя масла.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Очистите охладитель растворяющей жидкостью.

ПРИЧИНА: 3. Недостаточный уровень масла.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Долейте масло.

ПРИЧИНА: 4. Неисправность терморасширительного клапана.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Замените терморасширительный элемент.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Чрезмерный расход масла.

ПРИЧИНА: 1. Неисправность системы слива.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Проверьте трубопроводы слива масла и обратный клапан.

ПРИЧИНА: 2. Слишком высокий уровень масла.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Проверьте уровень масла и при необходимости слейте его часть.

ПРИЧИНА: 3. Неисправность фильтра масляного сепаратора.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Замените фильтр масляного сепаратора.

ПРИЧИНА: 4. Негерметичность уплотнений и/или ниппелей фильтра масляного сепаратора.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Замените уплотнения.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Утечки масла из всасывающего фильтра.

ПРИЧИНА: Не закрыт регулятор всасывания.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Проверьте регулятор и электромагнитный клапан.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Открывается предохранительный клапан.

ПРИЧИНА: 1. Слишком высокое давление.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Проверьте регулировку манометра. Проверьте регулятор всасывания и электромагнитный клапан.

ПРИЧИНА: 2. Регулятор всасывания не закрывается в конце рабочего цикла.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Проверьте перепад давления между магистральным трубопроводом сжатого воздуха и резервуаром масляного сепаратора, при необходимости замените фильтр масляного сепаратора.

ПРИЧИНА: 3. Засорение фильтра масляного сепаратора.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Проверьте перепад давления между магистралью сжатого воздуха и резервуаром масляного сепаратора, при необходимости замените фильтр масляного сепаратора.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Пониженная производительность компрессора.

ПРИЧИНА: Загрязнение воздушного фильтра.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Очистите или замените фильтр.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Компрессор не выдает сжатого воздуха.

ПРИЧИНА: 1. Закрыт регулятор, не открывается по причине загрязнения.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Снять всасывающий фильтр и попытаться открыть регулятор вручную. При необходимости демонтировать его и очистить.

ПРИЧИНА: 2. Закрыт регулятор, не открывается по причине отсутствия команды на открывание.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Убедитесь, что реле давления подает питание на электромагнитный клапан, закрывающий данный патрубок.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Давление вырабатываемого воздуха значительно превышает установленное максимальное

(8, 10 или 13 бар)

ПРИЧИНА: 1. Открыт регулятор, не закрывается по причине загрязнения.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: При необходимости снимите и очистите регулятор.

ПРИЧИНА: 2. Открыт регулятор, не закрывается по причине отсутствия команды на закрывание.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Убедитесь, что электромагнитный клапан, открывающий данный патрубок, отключен.

ПРИЧИНА: 3. Неисправность манометра.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Проверьте работу и установки реле давления.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Компрессор не перезапускается

ПРИЧИНА: Ненадлежащее закрывание контрольного клапана.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Снимите и очистите клапан. При необходимости замените его компоненты.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Компрессор трудно включается

ПРИЧИНА: 1. Недостаточное напряжение в сети.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Проверьте напряжение в сети.

ПРИЧИНА: 2. Слишком низкая температура воздуха.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Нагрейте воздух в помещении или компрессор.

НЕИСПРАВНОСТЬ: Попадание масла в пульт управления

ПРИЧИНА: 1. Утечка масла из трубопроводов.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Затянуть соединительные муфты. Замените поврежденные трубопроводы.

ПРИЧИНА: 2. Утечка масла через передний фланец компрессора.

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ: Замените уплотнительное кольцо компрессора.