Как подобрать ресивер для компрессора

Как правильно выбрать размер воздушного ресивера для компрессора?

Ресивер для воздуха — представляет собой цилиндрический вертикальный сосуд с эллиптическими днищами. Рабочая среда — воздух. Комплектуются манометрами, клапанами слива конденсата и предохранительными клапанами.

Воздушные ресиверы, в зависимости от конструкции, могут подлежать обязательной регистрации в органах Госгортехнадзора.

Если используются поршневые компрессоры, то ресивер выполняет еще одну немаловажную задачу — сглаживает пульсации давления. В силу своего принципа работы, поршневые компрессоры вырабатывают сжатый воздух с давлением, подверженным постоянным пульсациям. Эти частые изменения давления могут влиять на качество и срок работы производственного оборудования, а также постепенно приводят к износу трубопроводов.

Будучи емкостью со значительным объемом, и резко и многократно увеличивающейся, по сравнению с трубопроводом, площадью проходного сечения, ресиверы резко изменяют свойства потока воздуха, делая его максимально турбулентным. На выходе ресивера турбулентность опять значительно уменьшается, НО: пульсации давления уже сглажены.

Ресивер для воздуша обязательно нужен при использовании поршневого компрессора. В случае с винтовыми, или, например, пластинчатыми компрессорами, значение этой роли ресивера практически полностью исчезает.

Рекомендуется, чтобы колебания давления в воздушном ресивере Δp не составляли более 20% от максимального давления, которое может в нем присутствовать (не следует путать это давление с максимальным рабочим давлением ресивера). Например, если компрессор, к которому подключен ресивер, перестает производить сжатый воздух при давлении 10 бар, то мы рекомендуем установить давление включения этого компрессора на уровень не ниже 8 бар.

В противном случае, увеличивается нагрузка на сварные швы ресивера, что может в долгосрочной перспективе привести к его повреждению. Разумеется, эта рекомендация является лишь самой общей, и в первую очередь следует руководствоваться указаниями, содержащимися в паспорте или иной документации ресивера.

Какой размер воздушного ресивера, необходимо поставить для стационарного компрессора?

И так, давайте разберемся, по этапно, что для этого надо:

Определить производительность компрессора (Q) в м 3 /час
Определить стандартное рабочее давление (P_станд) в барах (атмосферах)
Определить минимально допустимое рабочее давление (P_мин) в барах (атмосферах)
Определить время (t), необходимое на достижение рабочего давления в секундах
Высчитать необходимый объем ресивера (V_р) в м 3 по формуле:

Существуют упрощенные методики подбора ресивера. Например, при давлении сжатого воздуха, выходящего из компрессора до 16 бар (атм), можно подобрать минимально подходящий ресивер, воспользовавшись следующей таблицей:

Как подобрать ресивер для компрессора

Большинство компрессорных станций кроме машины, сжимающей газ до необходимого давления, включает в себя и металлическую емкость, называемую ресивером. Часто она своими размерами значительно превосходит сопутствующее оборудование. В данной статье вы найдете объяснение, зачем нужен ресивер для компрессора, и по каким параметрам он подбирается для конкретной установки.

Назначение и конструктивные особенности ресивера

Назначение воздушной емкости напрямую связано с физическими свойствами сжатых газов. Они тем быстрее теряют давление в случае появления расхода, чем меньший объем занимают. Ресивер нужен в компрессоре для выполнения следующих функций:

создания необходимого запаса воздуха для снабжения потребителя без включения мотора или при его непредвиденном останове;
сглаживания колебаний давления, особенно характерных для поршневых машин;
обеспечения удобства регулирования выходных параметров исходящего из компрессорной установки газа;
уменьшения вибрации, шума, уровня пиковых нагрузок;
сбора влаги и мелких механических включений, содержащихся в газе.

Важно! Нередко использование крупных воздухосборников дает экономию расхода электроэнергии за счет рациональной работы электродвигателя.

Бак для компрессора традиционно изготавливается из устойчивых к коррозии сталей. Допускается при небольших объемах и давлениях применять также некоторые сорта пластика и высокопрочной резины. Ресиверы для мобильных установок могут достигать 100 литров. Размеры стационарного оборудования ничем не ограничиваются и нередко измеряются несколькими кубическими метрами.

Для заполнения баллона и расхода из него воздуха бывает достаточно одного штуцера, но лучше работают модели с отдельным входом и выходом газа. С целью контроля давления некоторые производители дополнительно предусматривают установку манометра. У больших емкостей это требование является обязательным. Для их ревизии и очистки ввариваются лючки.

Пространственное расположение ресивера в зависимости от удобства компоновки оборудования выбирается горизонтальным или вертикальным. Первый вариант дает большую устойчивость мобильным агрегатам. Второй обеспечивает лучшее отделение конденсата и требует меньше места для установки.

Выбор ресивера

Технические требования к ресиверам компрессоров предъявляются достаточно жесткие. Являясь оборудованием, работающим под высоким давлением, они могут стать источником потенциальной опасности. Важнейшими характеристиками, определяющими разрешенные параметры применения бака, считаются:

рабочее давление;
температурный интервал;
показатели относительной влажности воздуха.

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, регламентируют объем, периодичность и способ их контрольных испытаний на плотность и прочность. Они должны быть герметичными, без видимых дефектов и следов наружной или внутренней коррозии.

С технологической точки зрения воздушный компрессор с ресивером нужен для обеспечения работы определенного пневматического оборудования. Здесь важен необходимый расход газа с требуемым давлением. При этом учитывается режим эксплуатации с вероятными пиковыми нагрузками. Все эти показатели определяют минимальный объем ресивера, способного обеспечить стабильное поступление воздуха.

Как подобрать ресивер к компрессору, уже имеющемуся в наличии? Воспользоваться специальными таблицами или калькуляторами расчета.

На заметку! Упрощенные методики берут за основу усредненные опытные данные. Считается, что баллон для компрессора не может быть меньше объема газа, вырабатываемого им за 8 секунд работы при штатных нагрузках.

Альтернативный вариант выбора емкостного оборудования основан на мощности компрессора. Он дает простейшую зависимость:

5 кВт – до 100 л;
10 кВт – до 300 л;
20 кВт – до 550 л.

Все остальные значения получают интерполяцией.

Изготовление и подключение дополнительного ресивера своими руками

Нередко для небольшой мастерской возникает необходимость размещения нового пневматического оборудования, с которым старый нагнетатель воздуха уже не может справиться. Можно попытаться самостоятельно решить эту проблему, если подключить к компрессору дополнительный ресивер. При этом совсем не обязательно нести неоправданные расходы, покупая штатную емкость. Опытные мастера стараются обойтись подручными средствами.

Практически в любом хозяйстве часто лежит без дела старое оборудование, предназначенное для работы под давлением. Ресивер для компрессора своими руками можно изготовить из газового баллона, огнетушителя или куска бесшовной толстостенной трубы большого диаметра.

Наиболее надежным получается самодельный ресивер, сделанный из баллона для сжиженного углеводородного газа. Для этого у него демонтируют входной вентиль, после чего интенсивно промывают или пропаривают внутреннее пространство. Желательно заполнить емкость водой и дать раствориться в ней донным отложениям в течение суток. Только после этого можно при необходимости проводить на корпусе газорезку и сварку.

В баллон вваривают штуцера для подключения манометра, входа и выхода воздуха, дренажный вентиль для отвода конденсата.

Соединение с компрессором выполняется с помощью металлических труб или шлангов, рассчитанных на высокое давление. Собранную установку обязательно испытывают на максимальной нагрузке, после чего подбирают оптимальный режим для различных ситуаций.

Ресивер для компрессора: подбираем и используем правильно

Ресивер – это емкость на специальной раме или ножках-подставках, которая выполняет при компрессоре несколько функций:

накапливает сжатый воздух, чтобы непрерывно поставлять его пневмоинструменту;

дает возможность компрессору делать паузу в работе и таким образом экономит электроэнергию;

стабилизирует давления, колебания которого характерны для машин, нагнетающих воздух;

снижает уровень шума и вибрации, предохраняя таким образом все детали компрессора от чрезмерных нагрузок, продлевая срок службы оборудования;

предохраняет оборудование от возможного скачка давления;

очищает сжатый воздух от водяных паров и крупных твердых частиц.

Учитывая все вышесказанное, становится понятно, насколько важен ресивер для компрессора, поэтому подходить к его выбору и использованию нужно ответственно.

Обычно ресивер изготавливается из марок стали, невосприимчивых к коррозии, но для маломощных компрессоров допустимо применять пластик или резину, разумеется, только высокопрочные сорта, поскольку емкость будет содержать воздух под давлением. Большинство из них рассчитаны на применение без привязки к конкретному производителю.

Ресивер может располагаться вертикально и горизонтально. Вертикальные модели хороши тем, что экономят место и отделять конденсат при их помощи гораздо удобнее. Существует широкий модельный ряд вертикальных ресиверов, но при этом, конечно, требуется помещение с высоким потолком. Горизонтальные более громоздкие и требуют больше места, но зато мобильное оборудование, укомплектованное ими, гораздо более устойчиво, а также они не требуют наличия длинных коммуникаций.

Чтобы купить подходящий ресивер, необходимо не только осознавать его важность, но и знать параметры, по которым нужно ориентироваться. Например, максимальное давление. По этому показателю подобрать ресивер нетрудно, поскольку в зависимости от предполагаемого использования существуют модели на 10, 16, 25 или 50 атмосфер.

Очень важно правильно подобрать объем ресивера, так как от этого зависит, способен ли он будет обеспечивать бесперебойную поставку воздуха. Для этого существует несколько методов. Можно, например, воспользоваться специальными таблицами и калькуляторами, которые предлагаются производителями. Можно исходить из простой корреляции между объемом ресивера и мощностью компрессора. Так для компрессора мощностью 5 кВт рекомендуется подбирать ресивер до 100 л, 10 кВт – до 300 л, 20 кВт – до 550 л.

Также существует подбор объема ресивера, основанный на зависимости его от производительности компрессора, которые соотносятся как 3:1, проще говоря, объем ресивера должен составлять треть производительности агрегата.

Существует и более сложный расчет, который, однако, хорош тем, что учитывает все необходимые данные и позволяет подобрать оптимальное оборудование. Для этого в верхней части дроби производительность компрессора умножается на температуру сжатого воздуха в Кельвинах и на коэффициент 0.25. Нижняя часть дроби – это максимальная частота циклов, умноженная на разность давления в барах, умноженные на максимальную температуру воздуха на входе, также в Кельвинах. Первое получившееся число делим на второе и получаем необходимый нам объем ресивера.

Для безопасной эксплуатации нужно в самом начале убедиться, что корпус ресивера полностью исправен, не имеет дефектов, вмятин и повреждений, что сварные швы находятся в целости. В процессе эксплуатации обслуживающий персонал должен время от времени совершать осмотры на предмет отсутствия повреждений емкости.

К техническому обслуживанию ресивера относится также замена воздушных фильтров, которыми он укомплектован. Фильтры меняют не реже, чем два раза в год. Засоренный фильтр напрямую влияет на снижение производительности компрессора.

Также следует помнить, что ресивер, как и любое другое оборудование, предназначен для эксплуатации в определенных условиях, где температура окружающего воздуха может колебаться в пределах от 15 до 40ºС, а влажность составляет не более 80%.