Wydajność efektywna kompresora

Z wcześniejszego artykułu „Wydajność kompresora o mocy silnika 22 kW” już wiesz, że producenci kompresorów podają wydajność, odnosząc się do norm określających referencyjne warunki powietrza tj. ciśnienia, temperatury i wilgotności.

Jednostką wydajności jest m³/min lub l/sek i jest to objętościowa wydajność sprężarki.

Pozostały do omówienia dwa aspekty

• Wydajność sprężarek powietrza w warunkach rzeczywistych odbiega od wydajności podanej w ulotkach, bo z reguły temperatura otoczenia, ciśnienie atmosferyczne i wilgotność powietrza różnią się od warunków normatywnych.

• Wydajność efektywna sprężarki powietrza zmienia się w miarę upływu czasu z powodu zużycia się wewnętrznych elementów sprężarki. Dlatego efektywność sprężarki powietrza powinna być monitorowana, aby określić moment, kiedy sprężarka będzie wymagać remontu.

Wydajność objętościowa kompresora

Wydajność objętościowa kompresora to rodzaj wydajności, którą można stosować w przypadkach, gdy nie jest potrzebna wysoka dokładność i nie chcemy porównywać jej w różnych miejscach instalacji pneumatycznej.

Pamiętaj, że wraz ze wzrostem długości instalacji sprężonego powietrza z reguły zwiększają się spadki ciśnienia, czyli na końcu instalacji ciśnienie jest mniejsze niż przy sprężarce.

Podobna zmiana ma miejsce wraz ze zmianą temperatury – im wyższa temperatura, tym wyższa objętość.

Przykład z życia wzięty to balon nadmuchany określoną ilością powietrza. Wsadzony do lodówki zmniejszy swoją objętość.

Wystawiony na słońce zwiększy swoją objętość. A w środku była ta sama ilość powietrza.

Albo pompka do roweru. Jak zatkamy wylot i wciśniemy tłok, to ciśnienie zwiększy się, a objętość w cylindrze pompki się zmniejszy. A w środku była ta sama ilość powietrza.

Przepływ masowy sprężonego powietrza

Ta ilość powietrza charakteryzowała się masą i była niezmienna, niezależnie od tego jak zmieniała się jego temperatura lub objętość. Więcej na ten temat w poradzie pt. „Jak obliczyć wydajność kompresora”.

Oznacza to, że pomiar przepływającej masy w instalacji podawanej w kg/godz jest dokładniejszym pomiarem i jednocześnie porównywalnym, niezależnie od tego, w jakim punkcie instalacji sprężonego powietrza wykonujesz pomiar. Dlatego, że uwzględnia i wykorzystuje parametr, ile waży powietrze, a nie jaką zajmuje objętość. Zobacz na filmie, jak wykonuję pomiar wydajności efektywnej kompresora.

Ale oznacza też to, że przy sprężarce, jeżeli przyjmie się warunki referencyjne, można podawać wydajność objętościową, bo wszystkie kompresory będą mieć takie same porównywalne warunki.

W ten sposób dobrałem Panu Grzegorzowi sprężarkę śrubową Champion FM07.

Gdzie stosować przepływ masowy sprężonego powietrza?

Jeżeli chcemy weryfikować bardzo dokładnie zużycie sprężonego powietrza przez maszyny lub poziom wycieków sprężonego powietrza, należałoby zastosować miernik przepływu powietrza wykonujący pomiar masowy i gwarantujący porównywalne odczyty.

Dzięki temu, w przypadku zwiększonego zużycia sprężonego powietrza można łatwo porównać wyniki z danymi historycznymi sprzed kilku miesięcy. Dzięki temu odcinamy się od zmiennego w czasie ciśnienia i temperatury.

Jak dokładna jest podawana wydajność kompresora?

Norma ISO1217-Aneks C wskazuje następujące tolerancje pomiarowe wydajności objętościowej dla sprężarek wyporowych:

• Wydajność poniżej 0,5 m³/min – tolerancja pomiaru wydajności +/- 7%
• Wydajność 0,5-1,5 m³/min – tolerancja pomiaru wydajności +/- 6%
• Wydajność 1,5-15 m³/min – tolerancja pomiaru wydajności +/- 5%
• Wydajność powyżej 15 m³/min – tolerancja pomiaru wydajności +/- 4%

Dla przypomnienia wydajność kompresorów powietrza

Kompresory śrubowe/łopatkowe o stałej wydajności produkowane przez grupę Gardner Denver (znamionowa moc silnika sprężarki 22 kW):

• Hydrovane sprężarka łopatkowa HV22 – 2,96 m³/min
• Champion sprężarka śrubowa – FM22 – 3,06 m³/min
• Ingersoll Rand sprężarka śrubowa RSb22i – 3,14 m³/min
• Gardner Denver sprężarka śrubowa ESM22 – 3,21 m³/min
• CompAir sprężarka śrubowa L22 – 3,21 m³/min
• Gardner Denver sprężarka śrubowa ESM23 – 3,45 m³/min
• CompAir sprężarka śrubowa L23 – 3,45 m³/min

Powyższe wydajności są takie same dla kompresorów wolnostojących i wyposażonych w zbiornik ciśnieniowy. Niezależnie od tego, jaka jest pojemność zbiornika kompresora.

Jak widać dla tej samej mocy znamionowej silnika 22 kW i dla ciśnienia sprężonego powietrza 10 bar, wydajność kompresora jest w zakresie 2,96-3,45 m³/min.

Powyższe dane odpowiadają na pytanie, jaka jest wydajność kompresora o mocy 22 kW podawana zgodnie z normą ISO1217 Aneks C.

Jeżeli chcesz dowiedzieć się dlaczego sprężarka łopatkowa ma najmniejszą wydajność to przeczytaj poradę pt. „Sprężarki łopatkowe – jak działają?”, a po brakującą wiedzę zadzwoń do mnie.

Bądź pewny wydajności sprężarki

Wspomniane tolerancje pomiaru wydajności dotyczą również i tych kompresorów. Dlatego ważne jest, aby kupić sprężarkę od producenta o ustanowionej światowej renomie, by być potem pewnym podawanych parametrów.

Niektórzy klienci decydowali się dopłacić do ceny, aby być w fabryce podczas testów wydajności sprężarki. Wycieczka do fabryki Gardner Denver w Simmern w Niemczech, Lonate we Włoszech lub Redditch w Wielkiej Brytanii to niezapomniane przeżycie. To świetny początek długiej i bezproblemowej eksploatacji kompresora.

Masz pytania – ZADZWOŃ

Jeżeli chcesz porozmawiać o wydajności kompresora to możesz znaleźć mnie pod telefonem, albo skorzystaj z formularza kontaktowego. Chętnie wyjaśnię zawiłe aspekty systemów sprężonego powietrza w przystępny sposób – niestety do rozmowy na poziomie akademickim nie nadaję się 🙂