Zobrazení:96 Autor:Editor webu Čas publikování: 2023-12-27 Původ:Stránky
Pístové a rotační kompresory jsou dva nejběžněji používané kompresory současnosti.Oba mají stejnou funkci přenosu atmosférického vzduchu do komory, jeho stlačení a následného vypuštění stlačeného vzduchu do místnosti.
I když plní stejnou funkci, mají některé významné rozdíly, které ovlivňují, jak efektivně fungují a pro jaké typy aplikací jsou nejvhodnější.V tomto článku provedeme podrobné srovnání pístového kompresoru a rotačního kompresoru, zdůrazníme jejich pracovní princip, konstrukční řešení, klady, zápory a obecný výkon.
Pístový kompresor je také označován jako 'pístový vzduchový kompresor'. Je to hlavně proto, že ke kompresi vzduchu používá písty poháněné klikovým hřídelem.Použití pístů pro kompresi vzduchu lze vysledovat až do poloviny 17. století, ale jeho struktura a pracovní mechanismus se změnily koncem 19. století během průmyslové revoluce.
Pístové kompresory jsou k dispozici ve 2 formách: jednostupňové nebo dvoustupňové.U jednostupňového pístu je vzduch stlačen v jediném zdvihu.U dvoustupňového pístu je vzduch stlačován ve dvou stupních.Nejprve se vzduch stlačí na střední tlak a poté se stlačí na vyšší tlak.Dvoustupňový systém umožňuje vyšší výkon a účinnost.
Pístové kompresory jsou konstruovány pro přerušovaný provoz vzduchu, a proto jsou vhodnější pro majitele domů, malé strojírny a další malé podniky.Jednou z výhod pístového kompresoru je, že může být provozován pod svou maximální kapacitou bez jakéhokoli nepříznivého účinku.To znamená, že si můžete koupit větší stroj a vyrůst do něj, pokud předpokládáte, že váš domov nebo obchod bude v budoucnu potřebovat více vzduchu.
Použití rotačního kompresoru lze vysledovat až do poloviny 20. století.Jeho mechanismus se od té doby příliš nezměnil, ale pokrok ve výrobních procesech zlepšil jeho účinnost a odolnost.
Navíc elektronické zařízení a automatizace usnadnily ovládání a údržbu těchto kompresorů.V dnešním světě jsou některé rotační šroubové vzduchové kompresory vybaveny pohonem s proměnnou rychlostí, což uživatelům umožňuje regulovat proudění vzduchu podle jejich požadavků.To pomáhá šetřit energii a snížit účty.
Na rozdíl od pístových kompresorů používají rotační kompresory pro kompresi vzduchu dva zabírající šroubové šrouby (běžně označované jako 'rotory').Při otáčení do sebe zapadajících spirál je vzduch protlačován komorami a stlačován do menšího prostoru.Takže jak se rotor stále otáčí, vzduch je neustále stlačován.
Dalším oblíbeným srovnáním je scroll vs rotační kompresor.Rotační kompresory však mají méně pohyblivých částí, takže jsou spolehlivější a vydrží déle než pístové a spirálové kompresory.Rotační kompresory jsou však dražší.Z dlouhodobého hlediska jsou však dobrou investicí, zejména pro průmyslová odvětví, která vyžadují vysoký průtok vzduchu a nepřetržitý provoz s aplikacemi, jako jsou tepelná čerpadla, dopravníkové systémy, lisování plastů nebo zpracování dřeva.
Přestože mají pístové a rotační kompresory stejný účel, nemají stejný pracovní princip.Níže je srovnání mezi pístovým a rotačním kompresorem.
V zásadě se pístový kompresor skládá z pístu, válce a klikového hřídele.Píst je kovový kotouč, který je těsně zasunut do válce.Válec je vyroben z kovu a na jednom konci uzavřen;druhý konec je otevřený pro uložení pístu.Klikový hřídel je spojen s pístem a pohání jej nahoru a dolů uvnitř válce.
Pístový kompresor používá píst ke stlačování vzduchu uvnitř válce.Když píst klesá, vytváří ve válci podtlak, který přes sací ventil nasává vzduch do válce.Když píst stoupá nahoru, stlačuje vzduch a vytlačuje jej z válce přes vypouštěcí ventil.Tento proces opakovaně pokračuje, přičemž se píst pohybuje nahoru a dolů a vytváří přerušovaný proud stlačeného vzduchu.
Rotační kompresor pracuje pomocí dvou rotorů (šroubů), které se otáčejí s úzkými vůlemi vedle sebe uvnitř válce.Rotory jsou často vyráběny z vysokopevnostní oceli a konfigurovány do spirálovitého tvaru.Jsou do nich vyřezány rýhy, aby se vzduch mohl volně pohybovat kompresorem.
Jak se rotory otáčejí, vzduch je absorbován do válce přes vstupní ventil.Jak se vzduch pohybuje drážkami, je stlačován a jak se zmenšuje objem kanálu, zvyšuje se tlak.Stlačený vzduch je pak vytlačován přes výstupní ventil.Po dokončení kompresního cyklu musí být šrouby odděleny od vzduchu.K mazání, chlazení a utěsnění šroubů se obvykle používá olej.
Zřejmým znakem, který lze použít k rozlišení pístového kompresoru a rotačního kompresoru, je konstrukční řešení.
Pístový kompresor se skládá ze 3 součástí: pístu, klikového hřídele a válce.Píst je pevně upevněn ve válci, zatímco klikový hřídel pohybuje pístem nahoru a dolů, aby absorboval a stlačoval vzduch.
Rotační kompresor se naproti tomu skládá ze dvou zabírajících šroubových šroubů a válce.Má jednodušší strukturu, protože se šrouby otáčejí, aby nasávaly a stlačovaly vzduch.Tato konstrukce využívá méně pohyblivých částí, což umožňuje účinnost a vyžaduje méně údržby.
Rotační a pístový kompresor v AC lze také rozlišit na základě jejich výhod a nevýhod.
Nižší počáteční náklady (asi o 20-50 % nižší než u rotačních kompresorů)
Dvoustupňové modely jsou mimořádně účinné
Energeticky úsporné pro nízké CFM a přerušované aplikace
Lze použít pro vyšší tlaky s vícestupňovou kompresí
Nevhodné pro nepřetržitý provoz
Silný hluk a vibrace
Vyžaduje prostoje k chlazení kvůli teplu způsobenému třením
Kratší životnost
Vyšší náklady na údržbu
Může být použit v jakémkoli prostředí, včetně čistého a špinavého provozního prostředí
Nejlepší pro menší dílny a ruční práce, jako je ruční elektrické nářadí, ofukování atd.
Ideální pro nepřetržitý provoz
Nabízí čistší vzduch
Velmi spolehlivý
Delší životnost
Vnitřní provozní teplota chladiče (asi 140-160 stupňů Fahrenheita)
Tichý provoz
Nepotřebujete nádrž na vzduch
Nejlepší pro průmyslové aplikace, jako je velkoobjemový provoz, robotická výroba, dopravníkové systémy atd.
Vyšší počáteční náklady
Vyžaduje odbornou údržbu
Musí být používán v čistém prostředí
Existuje mnoho rozdílů spojených s pístovým a rotačním kompresorem, pokud jde o výkon. Pochopení specifikací kompresoru vám může pomoci učinit informované rozhodnutí, co je lepší.
Níže probereme klíčové faktory pro srovnání výkonu pístových a rotačních kompresorů:
Při porovnání energetické účinnosti rotačního kompresoru vs. pístového kompresoru v AC a vzduchová tepelná čerpadla, rotační kompresor má větší výhodu.Je tomu tak pouze proto, že má méně pohyblivých součástí a během svého provozního cyklu produkuje stlačený vzduch.
Na druhou stranu má pístový kompresor více pohyblivých součástí, takže ztrácí velkou energii na tření.Navíc je jeho účinnost snížena kvůli konstrukčnímu řešení pístů, válce a klikové hřídele.
Celkově jsou rotační kompresory efektivnější ve spotřebě elektrické energie než pístové kompresory.Ke spotřebě vzduchu používají dva zabírající spirálové rotory, což má za následek nepřetržitý proud stlačeného vzduchu při nižší spotřebě energie.
Dalším výkonnostním rozdílem mezi rotačním a pístovým kompresorem AC je konzistence stlačování a vypouštění vzduchu.Rotační šroubový kompresor lze bez námahy zvolit před pístovým kompresorem, protože má hladké a konzistentní proudění vzduchu.
Rotační kompresory jsou dodávány se dvěma spirálovými rotory, které se během provozu otáčejí a nepřetržitě stlačují vzduch.Výsledkem je stálý proud stlačeného vzduchu.
Na druhé straně pístové kompresory závisí na pohybu pístů pro kompresi vzduchu, což může mít za následek pulsace a kolísání proudu vzduchu, zejména když jsou provozovány při vyšších tlacích.
Váš výběr mezi pístovým kompresorem a rotačním kompresorem může výrazně ovlivnit výstupní tlak vzduchu, což je základní prvek pro klimatizační zařízení během horkých sezón a tepelná čerpadla pro chladné podnebí.
Typicky jsou pístové kompresory vyráběny pro generování stlačeného vzduchu při extrémně vysokých tlacích, obvykle až 200 psi (13,8 bar) nebo dokonce více;proto jsou ideální pro aplikace s vysokým tlakem vzduchu, jako jsou průmyslové procesy a lakování stříkáním.Kromě toho se tlak vytvářený pístovými kompresory mění, jak se píst pohybuje nahoru a dolů.
Rotační kompresory jsou na druhé straně navrženy tak, aby trvale generovaly stlačený vzduch o tlaku 150 psi (10,3 bar).Proto jsou ideální pro aplikace, jako je obsluha pneumatického nářadí.
Další zásadní dispozicí pro odlišení klimatizačních jednotek s pístovým a rotačním kompresorem je skladování vzduchu.
Pístové kompresory, kvůli jejich přerušované produkci vzduchu, často přicházejí se vzduchovými nádržemi pro skladování vzduchu.To má vytvořit zásobník pro kontinuální vypouštění stlačeného vzduchu, když je to potřeba.
Na druhou stranu některé rotační kompresory jsou dodávány se vzduchovými nádržemi, zatímco jiné ne.To lze přičíst skutečnosti, že rotační šroubové kompresory generují vzduch nepřetržitě.Vzduchojemy tedy opravdu nejsou potřeba.
Jak pístové, tak rotační kompresory dokážou efektivně vyrábět čistý vzduch s potřebnou filtrací a úpravou vzduchu.
Rotační kompresory však mají tendenci produkovat čistší, vysoce kvalitní vzduch se sníženým přenosem oleje a rušením částic.Je to proto, že tyto kompresory mají více uzavřenou konstrukci, která zajišťuje, že stlačený vzduch neobsahuje nečistoty.Ve skutečnosti je mnoho rotačních kompresorů vybaveno vnitřním filtračním systémem, který odstraňuje nečistoty.
Při použití pístových kompresorů jsou píst a válec vystaveny okolnímu prostředí, což umožňuje pronikání všech druhů nečistot, včetně prachu, nečistot a oleje, do stlačeného vzduchu.
Systémy HVAC (vytápění, ventilace a klimatizace) mohou být drahé, a proto je nezbytné, abyste před výběrem zvážili stabilitu a životnost kompresorů.
Pístové kompresory kvůli svému pracovnímu mechanismu, který zahrnuje pohyb pístu nahoru a dolů, způsobují časem větší tření a opotřebení.To může negativně ovlivnit stabilitu a životnost kompresoru.
Na druhé straně má rotační šroubový kompresor rotační pracovní mechanismus, což má za následek hladší chod s menším opotřebením.Jedinečný design a pracovní princip zlepšují jeho stabilitu a odolnost.
Hluk a vibrace by měly být na vašem seznamu prioritních faktorů, které je třeba vzít v úvahu u pístového kompresoru oproti rotačnímu kompresoru, zejména pokud bude systém HVAC provozován v prostředí, kde žijí nebo pracují lidé.Nechcete způsobit rušení.
Pístové kompresory mají složitější konstrukci s více pohyblivými částmi, které mají tendenci způsobovat vyšší hluk a vibrace.Pístové kompresory jsou ve srovnání s rotačními šroubovými kompresory menší a čím menší je kompresor, tím větší hluk způsobuje.Kromě toho mají menší kompresory menší zvukově izolační vlastnosti.Hlučnost pístových kompresorů se pohybuje v rozmezí 80-90 d(B)A.
Na druhou stranu jsou rotační kompresory větší a mají jednodušší konstrukci s menším počtem pohyblivých součástí.Tyto kompresory pracují s konzistentnějším prouděním stlačeného vzduchu, což pomáhá minimalizovat hluk a vibrace.Navíc jsou vybaveny zvukově izolačními vlastnostmi.Hlučnost rotačních kompresorů se pohybuje v rozmezí 70-80 dB(A).
Jedním z největších rozdílů mezi rotačními kompresory a klimatizačními jednotkami s pístovým kompresorem je pracovní cyklus.Pracovní cyklus kompresoru je jednoduše doba potřebná k vytvoření vzduchu vs. doba, kterou potřebuje k odpočinku.Pracovní cyklus se někdy nazývá 'doba načítání/vykládání' nebo 'doba běhu/odpočinku'.
Rotační kompresory mají 100% pracovní cyklus, tj. dokážou za všech okolností efektivně vyrábět stlačený vzduch.Snadno se regulují.Pokud je potřeba méně vzduchu, kompresor se na krátkou dobu vypne (vypne) a když tlak klesne na nižší úroveň, znovu se zapne.Pokud tedy potřebujete kontinuální kompresor pro optimální pracovní cyklus, je rotační kompresor ideální volbou.
Pístové kompresory se na druhé straně vyrábějí pro přerušovaný pracovní cyklus.Aby správně fungovaly, čas od času se zacyklí a ochladí.Tyto kompresory jsou dimenzovány pod 100% pracovní cyklus a čím nižší je hodnocení, tím více času kompresor stráví odpočinkem.Pokud je kompresor přetížený nebo naprogramovaný tak, aby trávil více času výrobou vzduchu než odpočinkem, bude to mít za následek přehřívání a nižší životnost.
Tlakové pásmo je rozdíl mezi zapínacím tlakem (bod, kde kompresor začne produkovat vzduch) a vypínacím tlakem (bod, kde kompresor přestane vytvářet vzduch).V několika větách to znamená, jak velký tlak smí kolísat.
Rotační kompresory mají menší tlaková pásma, a proto jsou vhodnější pro aplikace s úzkou tolerancí tlaku.Na druhou stranu jsou pístové kompresory ideální pro větší tlaková pásma, protože vytvářejí vzduch přerušovaně a jsou dimenzovány pod 100% pracovní cyklus.
Při volbě mezi pístovým a rotačním kompresorem je zásadní zvolit možnost s maximálním výstupním tlakem (PSI, tj. libry na čtvereční), který vyhovuje vašim požadavkům.
Jednostupňové pístové kompresory mohou dodávat vzduch až 120 PSI a dvoustupňové pístové kompresory mohou stlačovat vzduch až 175 PSI.Vyšších tlaků lze dosáhnout při 3-4 stupni komprese.Obecně mohou pístové kompresory dodávat velmi vysoký tlak vzduchu až 6 000 PSI.Jsou skvělé pro speciální aplikace.
Na druhé straně jednostupňové rotační kompresory mohou dodávat tlak až 150 PSI a dvoustupňové rotační kompresory mohou dodávat tlak nad 175 PSI.Rotační kompresory nejsou ideální pro vysokotlaké aplikace.Hlavní výhodou rotačních kompresorů je, že mohou dodávat více CFM (kubických stop za minutu) s vyšší účinností.
Prostředí, kde se kompresor používá, může ovlivnit výkon a údržbu.Látky ve vzduchu, jako je prach, částice ze spalovacích motorů nebo pyl, se mohou sloučit s absorbovaným vzduchem, kontaminovat maziva a ucpat vložené filtry.
V tomto scénáři jsou nejlepší pístové kompresory, protože jsou méně citlivé na látky ve vzduchu.Mohou být použity venku nebo ve velmi špinavém prostředí, dokonce i v mechanické dílně.
Rotační kompresory se naproti tomu nejlépe používají v čistých prostředích.Pokud absorbovaný vzduch není čistý, filtrační funkce v kompresoru mohou pomoci odstranit nečistoty, aby se nepřipojily k vypouštěnému vzduchu.
Jedním z významných rozdílů mezi pístovým kompresorem a rotačním kompresorem je způsob, jakým stlačují vzduch.
Systém pístového kompresoru vyžaduje pohyb pístu pevně uloženého ve válci nahoru a dolů.Vzduch je stlačován pouze tehdy, když se píst pohybuje nahoru, a proto se nejlépe používá pro přerušované aplikace.
Na druhé straně rotační kompresorový systém má dva šroubové šrouby a má kapacitu produkovat stlačený vzduch během celého cyklu otáčení.To je důvod, proč se lépe používají pro kontinuální vzduchové aplikace.
Cena je vždy rozhodujícím faktorem při výběru mezi dvěma zařízeními, zejména pístovým a rotačním kompresorem.Je nezbytné vzít v úvahu celkové náklady, včetně počátečních a celoživotních nákladů.
Pístové kompresory jsou levnější, což z nich činí dostupnější kapitálovou investici pro menší obchody nebo začínající podniky, které nemohou držet krok s požadavky rotačních kompresorů.Náklady na životnost, pokud jde o údržbu a výměnu, však zvyšují celkové náklady.
Rotační kompresory jsou dražší a vyžadují vyšší počáteční náklady.Náklady na životnost se však snižují, zejména při vyšším výkonu a hodnocení CFM.Spotřebovávají méně energie a vyžadují menší údržbu.
Dalším důležitým faktorem, který byste měli vzít v úvahu při hodnocení pístového kompresoru vs. rotační kompresor, je, jak dlouho vydrží.Spolehlivý výrobci tepelných čerpadel a klimatizace by našli ten nejlepší a nejvhodnější kompresor pro zajištění kvalitní výroby topných a chladicích zařízení, protože kompresor je nepostradatelnou součástí HVAC.
Obecně mají pístové kompresory životnost 50 000 hodin nebo méně v závislosti na kvalitě použití a údržby.
Rotační kompresory naopak vydrží déle.Při kvalitním používání a přiměřené údržbě mohou vydržet až 100 000 hodin nebo až 20 let.Bezolejové rotační kompresory však nevydrží tak dlouho;obvykle běží efektivně po dobu 10-15 let (70 000 hodin).
Pokud jde o údržbu, musíte se zeptat na požadavky na údržbu obou kompresorů a také na to, kolik pro sebe můžete udělat.
Jak již bylo několikrát zmíněno v tomto článku, pístový kompresor má více pohyblivých součástí, a proto vyžaduje větší údržbu kvůli opotřebení třením.Některá z těchto řešení údržby zahrnují výměnu oleje a filtru a také pravidelnou výměnu ventilů a pístních kroužků.Údržba pístových kompresorů může být drahá, ale díky jejich jednoduché konstrukci zvládnete část požadovaných prací i doma.
Rotační kompresory se neopotřebovávají tolik jako pístové kompresory, protože mají méně pohyblivých částí.Údržba tedy není tak tuhá jako u pístových kompresorů.Mezi hlavní řešení údržby patří výměna oleje, olejového filtru a odlučovače vzduch/olej.Mají však složitější konstrukční strukturu, která vyžaduje odborné znalosti profesionála pro správnou údržbu.
Pístové i rotační kompresory potřebují dostatek volného prostoru k omezení přehřívání.Pro bezproblémovou instalaci je proto nutné s tím počítat.Z hlediska velikosti:
Pístové kompresory jsou stavěny se vzduchojemy, takže je důležité porovnat celkovou velikost jednotky s dostupným prostorem.
Rotační kompresory jsou naopak menší.Je to proto, že nevyžadují nutně vzduchové nádrže, protože produkují vzduch nepřetržitě.Má také méně pohyblivých částí, což má za následek kompaktní konstrukci.
Zásadní rozdíly lze zaznamenat také u výkonu obou kompresorů.Níže uvedené tabulky ukazují jejich různé HP a CFM.
Koňská síla | CFM @175 PSI |
5HP | 18 |
7,5 HP | 24 |
10HP | 35 |
15HP | 50 |
20HP | 80 |
25HP | 95 |
Koňská síla | CFM @150 PSI | CFM @125 PSI |
5HP | 16 | 18 |
7,5 HP | 26 | 38 |
10HP | 38 | 40 |
15HP | 54 | 60 |
20HP | 78 | 85 |
25HP | 102 | 108 |
30HP | 125 | 130 |
40HP | 155 | 160 |
50HP | 185 | 200 |
60HP | 210 | 235 |
Další jasný rozdíl mezi pístovým a rotačním kompresorem je v jejich aplikacích.
Pístové kompresory jsou nejlepší pro funkce malého rozsahu, které vyžadují nižší CFM (pod 20 koňských sil) a přerušovaný vzduch.Některé aplikace jsou nýtování prováděné servisními a pneumatickými vozy, malé výrobní operace a pohon pneumatického nářadí.
Mezitím jsou rotační kompresory nejlepší pro aplikace ve velkém měřítku, které vyžadují vyšší CFM (20 koňských sil nebo vyšší) a nepřetržitý vzduch.Některé aplikace jsou systémy tepelných čerpadel nebo klimatizace, zpracování potravin a nápojů, sanace kanalizace a elektrické pneumatické nářadí.
Nejlepší volba mezi pístovým kompresorem a rotačním kompresorem závisí výhradně na vaší aplikaci.Pístové kompresory jsou vhodnější pro aplikace, které vyžadují přerušované proudění vzduchu.Výhody rotačních kompresorů však lépe využijete při použití pro rozsáhlé průmyslové aplikace, které vyžadují nepřetržité proudění vzduchu.
Výše jsou uvedeny podrobné rozdíly mezi rotačními kompresory a pístovými kompresory.SPRSUN je a Čínské tepelné čerpadlo výrobce s působností po celém světě.K vybavení našeho tepelného čerpadla používáme nejlepší rotační kompresor Panasonic, takže se nemusíte starat o kvalitu systému HVAC SPRSUN.
A pokud potřebujete poradit ohledně jakéhokoli kompresoru systému vytápění a klimatizace? Kontaktujte nás;naši odborníci jsou připraveni zodpovědět vaše dotazy.
