Čo sú vzduchové kompresory? Technicky vzduchový kompresor sú stroje, ktoré premieňajú jednu formu energie na inú formu, ktorá sa potom môže skladovať a použiť neskôr. Ale ani toto stručné vysvetlenie, ani podrobnejší popis nižšie nedávajú tomuto vynálezu – a jeho hlbokému vplyvu na naše životy – pravdu.
To je dôvod, prečo na netechnickej úrovni odpoveď na vyššie uvedenú otázku znie: „Stroje, ktoré zmenili náš svet viac ako takmer ktorýkoľvek iný vynález.
To, čo môže znieť ako hyperbola, je v skutočnosti veľmi presný popis dopadu vzduchové kompresory majú na našu spoločnosť – a najmä priemyselný sektor. Za menej ako 150 rokov, odkedy rakúsky inžinier Viktor Popp postavil prvé kompresorové zariadenie, stlačený vzduch sa stala takou nevyhnutnou, že sa teraz spolu s elektrinou, vodou a plynom označuje ako „štvrtá utilita“.
Čísla potvrdzujú toto odvážne tvrdenie. Odhaduje sa, že 10 % všetkej elektriny spotrebovanej vo výrobnom priemysle sa používa na stlačený vzduch.
Aby sme pochopili dôležitosť stlačený vzduch – a kompresory, ktoré ho vyrábajú – sa najprv pozrime bližšie na jeho fyziku. Stlačený vzduch je jednoducho obyčajný vzduch, ktorý je vháňaný do oveľa menšieho priestoru. Keď k tomu dôjde, jeho molekuly sa zrýchlia a vytvorí sa takzvaná „kinetická energia“. Táto kinetická energia môže byť buď okamžite použitá, alebo môže byť uložená a uvoľnená neskôr.
Jedným z dôvodov, prečo sa stlačený vzduch stal tak nepostrádateľným, je jeho všestrannosť. Takmer každé odvetvie sa v určitej forme spolieha na stlačený vzduch – od výrobných závodov po autá, lode a vlaky, staveniská až po nemocnice, stlačený vzduch sa používa všade okolo neho.
S toľkými rôznymi aplikáciami tiež dáva zmysel, že existuje veľa rôznych typov vzduchových kompresorov. Koniec koncov, malý a tichý kompresor, ktorý poháňa zubársku vŕtačku, by nemal byť rovnaký ako priemyselný kompresor, ktorý poháňa celý výrobný závod.
Množstvo možností však sťažuje aj laikom nájsť kompresor, ktorý je pre nich vhodný. Na uľahčenie uvádzame prehľad rôznych typov a technológií kompresorov.
Najprv sa pozrime, ako fungujú kompresory. Existujú dve hlavné technológie kompresie:
- Objemové kompresory majú dutinu, ktorá je naplnená obyčajným vzduchom (alebo iným plynom pri atmosférickom tlaku). Táto dutina sa potom zmenšuje, čo znamená, že rovnaké množstvo vzduchu sa musí zmestiť do menšieho priestoru a zvyšuje sa jeho tlak a kinetická energia.
- Dynamické kompresory požadovaný nárast tlaku dosiahnuť zrýchlením vzduchu (alebo plynu) obežným kolesom a následným spomalením v difúzore.
Objemové kompresory sú oveľa častejšie používané a majú rôzne technológie na vytlačenie vzduchu. Piestové kompresory použite vratný pohyb, rotačné skrutkové kompresory jeden rotor a používa sa zriedkavejšie
sú to napríklad pomerne jednoduché stroje, ktorých nákup nie je drahý. Často sú tým správnym riešením pre prevádzky s nízkou potrebou stlačeného vzduchu.
Rotačné skrutkové kompresory sú pokročilejšie a ponúkajú nízke celkové náklady na vlastníctvo. Sú energeticky účinnejšie a dokážu vyprodukovať oveľa viac stlačeného vzduchu.
Dynamické kompresory sa na druhej strane primárne používajú na operácie a aplikácie, ktoré vyžadujú veľmi veľké objemy vzduchu.
Okrem ich princíp fungovania existujú ďalšie charakteristiky, ktoré určujú silu kompresora a ako ho možno najlepšie využiť.
Vstrekovaný olej verzus bezolejový : Nie každá aplikácia vyžaduje vzduch najvyššej kvality. Napríklad na nafúknutie pneumatiky stačí takmer akýkoľvek stlačený vzduch, ale stlačený vzduch, ktorý prichádza do kontaktu s liečivami alebo potravinami, musí byť veľmi čistý a musí spĺňať prísne predpisy. Prvý sa nazýva „energetický vzduch“ a druhý „aktívny vzduch“. Vo všeobecnosti musí byť energetický vzduch menej čistý a kompresor so vstrekovaním oleja môže túto prácu vykonať. Ich nákup a prevádzka sú ekonomickejšie, ale vzduch, ktorý produkujú, má v sebe stopy ropy.
To ich robí nevhodnými pre aktívne vzduchové aplikácie, ktoré vyžadujú čistejší vzduch. V tom prípade je oveľa lepšou voľbou bezolejový kompresor, pretože produkuje absolútne čistý vzduch.
1-stupňové alebo 2-stupňové piestové kompresory: Piestové kompresory sú dostupné v dvoch verziách a sú k dispozícii buď ako 1-stupňové alebo 2-stupňové modely. Pre malé práce, ktoré nevyžadujú nepretržitý prívod vzduchu, postačí lacnejšia 1-stupňová verzia. Na obsluhu výkonného náradia a zaručenie nepretržitej dodávky stlačeného vzduchu je však pravdepodobne lepším riešením 2-stupňový piest.
Pohon remeňom verzus priamy pohon: Kompresory poháňané remeňom sú lepšou voľbou, keď najviac záleží na spoľahlivosti, jednoduchosti prevádzky, nákladovej efektívnosti a sile. Ak však aplikácie vyžadujú, aby kompresor upravil svoju rýchlosť a výkon, zvyčajne sa uprednostňuje priamy pohon.
Pohon s pevnou rýchlosťou verzus premenlivou rýchlosťou : Zatiaľ čo jeho množstvo aplikácií a široké využitie sú hlavným dôvodom, prečo stlačený vzduch (a jeho výroba) predstavuje taký veľký podiel na všetkej energii spotrebovanej priemyselným sektorom, je tu ešte jeden faktor: stlačenie vzduchu si vyžaduje veľa energie. V skutočnosti až natoľko, že počas životnosti kompresora tvoria náklady na energiu väčšinu jeho celkových nákladov na vlastníctvo.
Ako naznačuje ich názov, modely s pevnou rýchlosťou majú iba jednu rýchlosť. To funguje dobre pri aplikáciách alebo operáciách, ktoré vyžadujú stály prúd vzduchu (samozrejme, výkon kompresora by stále musel zodpovedať dopytu, aby sa neplytvalo energiou).
Je však veľmi neefektívne, ak má výrobné miesto kolísavý dopyt po vzduchu. V týchto prípadoch kompresory s premenlivými otáčkami sú oveľa lepšou voľbou. Ich počiatočná cena je vyššia, ale keďže spotrebúvajú oveľa menej energie prispôsobením rýchlosti kompresora potrebe vzduchu, sú oveľa efektívnejšie a ponúkajú výrazne nižšie náklady na vlastníctvo.
Angličtina
简体中文
русский
Španielsko
