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空压机以旧“焕”新

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活塞式压缩机对比螺杆压缩机:了解空气压缩机技术的差异

选择螺杆空气压缩机还是活塞式空气压缩机:您需要了解什么

您是否不确定活塞式压缩机还是螺杆压缩机更适合您的业务?了解活塞式压缩机和螺杆压缩机之间的差异,以便做出明智的决定。

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在根据您的工业需求选择空气压缩机时,通常可从两大类型中进行选择:螺杆空气压缩机和活塞式空气压缩机。每种类型都有明显的优缺点,这使选择哪种类型对于优化性能、效率和成本效益至关重要。我们将深入探讨其中的复杂性,帮助您做出符合运营要求的明智决策。

什么是工业压缩机?

工业压缩机是一种通过减小气体体积来增加气体压力的设备。压缩机在各行各业中都非常重要,它通过将动力转换为储存在加压空气中的势能来为工具、机器和流程提供动力。

活塞式压缩机与螺杆压缩机的优缺点:

活塞式压缩机:

  • 优点:经济实惠,适用于小型应用,压力比更高,设计简单。

  • 缺点:由于活动部件更多,所以维护量大,连续使用效率较低,噪音可能更大。

螺杆压缩机:

  • 优点:适用于连续运行,噪音级别更低,对于大型应用来说更节能。

  • 缺点:初始成本较高,可能需要更复杂的维护。

选择工业压缩机时要考虑的因素

在选择工业压缩机时,必须考虑几个因素,这些因素与能效、噪音级别、维护、冗余和价格等主要关注方面相一致。阿特拉斯·科普柯提供一系列产品来解决这些问题,确保您可以找到适合您特定需求的压缩机。

节能

节能至关重要,因为在工业用电量中,空气压缩机消耗的电量占很大比重。阿特拉斯·科普柯的 5-37 VSDs 是市场上非常节能的压缩机,与传统的恒速机型相比,能耗平均降低 60%,这要归功于其内置的变速驱动 (VSD) 技术。该技术可调整电动机转速以适应空气需求,从而尽量减少功耗并降低运营成本。

针对尚未准备好投资 VSD 技术的客户,阿特拉斯·科普柯提供 GA 11-30 FLX 双速压缩机,与传统恒速压缩机相比,可节能 20%。GA FLX 系列可实现两位数的节能,而传统恒速压缩机则无法做到这一点。其专为实现两位数的节能而开发和制造,这是恒速压缩机所无法比拟的。 

噪音水平

噪音级别对于工作场所的舒适度和满足健康和安全法规非常重要。阿特拉斯·科普柯压缩机采用安静设计,某些机型(如 VSD+ 压缩机)的工作噪音低至 62 分贝。这些压缩机采用了降噪外壳和创新的冷却风扇设计,因此适合放置在工作场所附近,而不会造成干扰。

维护保养

定期保养和维护对于压缩机的使用寿命和效率至关重要。阿特拉斯·科普柯在国家范围内提供经过工厂培训的服务技术人员和原装零件,以确保您的设备以出色效率运行。使用 OEM 部件进行定期保养可以防止停机并保持节能。

价格

虽然初始资本支出是一个重要考虑因素,但还应评估总拥有成本,包括能源、维护和潜在停机成本。

阿特拉斯·科普柯压缩机的设计考虑了非常低的总拥有成本,我们还提供多种融资方案来满足不同的预算需求。

螺杆压缩机是确保连续运行和满足大量空气需求的热门选择。与活塞式压缩机相比,它们因能效高、可靠性强和维护要求低而著称。

阿特拉斯·科普柯的螺杆压缩机更适合连续运行和提供更高的空气量。GA 系列喷油螺杆压缩机因其可靠性和能效而受到推荐。这些压缩机可在高达 46 摄氏度的温度下运行,并能长期保持出色效率。

以下是选择螺杆压缩机时需要考虑的一些特定方面:

节能

螺杆压缩机通常比活塞式压缩机更节能,尤其是配备变速驱动 (VSD) 技术的压缩机。VSD 可调整电动机转速以适应空气需求,减少能源浪费

等熵效率是衡量压缩机效率的一个指标,其百分比越高表示性能越好。螺杆压缩机的等熵效率上限约为 92%,可显著节约能源

价格和总拥有成本 (TCO)

虽然螺杆压缩机的初始成本可能会高于活塞式压缩机的初始成本,但由于效率提高和维护成本降低,总拥有成本通常会降低。总拥有成本包括采购价格、能耗、维护和任何停机成本

可靠性和耐用性

螺杆压缩机以其可靠性和耐用性而闻名。它们的活动部件较少,这意味着从长期运行来看,其磨损更少,性能也更稳定。

在停机成本高昂的苛刻工业环境中,这种可靠性至关重要。

噪音水平

噪音级别是工作场所的重要考虑因素。与活塞式压缩机相比,螺杆压缩机的运行更加安静,因此可以将其置于更靠近工作区的位置,而不会造成严重的噪音干扰。

维护保养

由于螺杆压缩机的设计,其活动部件较少,维护也更简单。这会降低维护成本,减少保养需求。但是,必须考虑所选的品牌和型号有可用的服务技术人员和备件。

螺杆压缩机是确保连续运行和满足大量空气需求的热门选择。与活塞式压缩机相比,它们因能效高、可靠性强和维护要求低而著称。

阿特拉斯·科普柯的螺杆压缩机更适合连续运行和提供更高的空气量。GA 和 GA FLX 系列喷油螺杆压缩机因其可靠性和能效而受到推荐。这些压缩机可在高达 46 摄氏度的温度下运行,并能长期保持效率。

以下是选择螺杆压缩机时需要考虑的一些特定方面:

节能

螺杆压缩机通常比活塞式压缩机更节能,尤其是配备变速驱动 (VSD) 技术的压缩机。VSD 压缩机(如我们的第三代 VSD 压缩机 - GA VSD)可调整电动机转速以适应空气需求,减少能源浪费。但是,当这些智能 VSD 压缩机的初始投资成本过高时,GA FLX 系列双速压缩机便是理想的节能选择。  

等熵效率是衡量压缩机效率的一个指标,其百分比越高表示性能越好。螺杆压缩机的等熵效率上限约为 92%,可显著节约能源

价格和总拥有成本 (TCO)

虽然螺杆压缩机的初始成本可能会高于活塞式压缩机的初始成本,但由于效率提高和维护成本降低,总拥有成本通常会降低。总拥有成本包括采购价格、能耗、维护和任何停机成本

可靠性和耐用性

螺杆压缩机以其可靠性和耐用性而闻名。它们的活动部件较少,这意味着从长期运行来看,其磨损更少,性能也更稳定。

在停机成本高昂的苛刻工业环境中,这种可靠性至关重要。

噪音水平

噪音级别是工作场所的重要考虑因素。与活塞式压缩机相比,螺杆压缩机的运行更加安静,因此可以将其置于更靠近工作区的位置,而不会造成严重的噪音干扰。

维护保养

由于螺杆压缩机的设计,其活动部件较少,维护也更简单。这会降低维护成本,减少保养需求。但是,必须考虑所选的品牌和型号有可用的服务技术人员和备件。

在比较活塞式压缩机和螺杆压缩机时,务必了解它们在运行方面的差异以及这些差异与它们对特定任务的适用性之间的关系。活塞式压缩机(也称为往复式压缩机)通常用于需要短暂、密集的空气流的应用。相反,螺杆压缩机专为需要长时间稳定空气流量的应用而设计。

运行差异

活塞式压缩机通过将空气吸入气缸并使用往复式活塞压缩空气来工作。它们通常适合低空气量需求,占空比约为 60-70%,这意味着它们需要定期关机以防止过热。

另一方面,螺杆压缩机使用两个联锁转子来压缩空气,并采用流体冷却,以实现全部占空比和连续运行,而不会出现过热风险。

节能

螺杆压缩机通常比活塞式压缩机更节能,每单位输入能量可提供更多的空气。例如,活塞式压缩机通常每马力 (HP) 提供 3-4 立方英尺/分钟 (cfm) 的供气量,而螺杆压缩机每马力可提供 4-5 cfm。在电力成本较高的情况下,这种效率尤其有用。

空气质量

压缩空气的质量是另一个考虑因素。活塞式压缩机在较高的内部温度下运行,这会导致压缩空气中的水分增加。这可能需要额外的干燥和清洁组件。螺杆压缩机在较低的温度下运行,通常配备内置后冷却器以降低空气温度,从而实现更好的空气质量。

维护和耐用性

螺杆压缩机的活动部件比活塞式压缩机少,这意味着磨损更少,维护要求更低。而活塞式压缩机的设计更为简单,而且维护更容易,但由于活动部件更多,它们通常需要更频繁地保养。

噪音和空间要求

与活塞式压缩机相比,螺杆压缩机运行更为安静,所需空间更小,因此适合在更靠近工作场所的地方使用。

总拥有成本

螺杆压缩机的初始成本可能会较高,但总拥有成本可能较低,这是因为其效率更高,而且长期维护成本更低。这包括采购价格、能耗、维护和停机成本。

运营成本和能源效率

螺杆压缩机通常具有较低的运营成本,而且长期而言更节能,尤其是在连续使用的情况下。但是,活塞式压缩机可为小型应用或较低频率的应用节省成本。

采用 VSD 技术的阿特拉斯·科普柯 GA 系列因其节能效果而值得推荐。GA 5-37 VSDˢ 机型可以显著节能,并采用尽量降低能耗的设计。

在选择适合您需求的压缩机时,空气压缩机的占空比是一个要考虑的关键因素。它是指压缩机在无需冷却停机期的情况下持续运行的时间百分比。在比较不同类型的压缩机(如螺杆压缩机和活塞式压缩机)时,这一概念尤为重要,因为它直接影响到压缩机对多种应用的适用性。

定义和重要性

占空比的计算方法是将压缩机的运行时间除以总周期时间(运行时间加停机时间),以百分比表示。例如,如果压缩机以 10 分钟周期运行 6 分钟并停机 4 分钟,则其占空比为 60%。了解占空比对于避免压缩机过度工作至关重要,因为这会导致过热和潜在故障。

螺杆压缩机

螺杆压缩机以其全部占空比的运行能力而闻名,使其成为需要持续气流的应用的理想选择。这些压缩机的冷却机制(如喷油)使其能够在无过热的情况下不间断运行。这种能力对于长期需要压缩空气的工业环境(如制造流程、食品加工和制药)尤其有用

活塞式压缩机

另一方面,活塞式压缩机更适合低占空比的应用。它们的占空比通常为 25% 至 75%,这意味着它们需要停机时间以便在周期之间冷却下来

这些压缩机非常适合需要短暂、密集的空气流而不是连续运行的任务。应用可能包括 DIY 项目、小型车间或任何具有间歇性空气需求的情况。

选择适合的压缩机

在选择空气压缩机时,考虑与您的特定空气需求相关的占空比至关重要。对于连续或大量空气需求,具有全部占空比的螺杆压缩机更为适合。对于间歇性使用或空气量需求较低的情况,具有较低占空比的活塞式压缩机可能就够用了。

比较螺杆压缩机和活塞式(往复式)压缩机时,两种类型压缩机的主要区别在于活动部件的数量不同。这种区别会显著影响维护要求、使用寿命和整体可靠性。

螺杆压缩机:活动部件更少

螺杆压缩机的特点是有两个互锁转子,它们在空气流经压缩机时对其进行压缩。与活塞式压缩机相比,这些压缩机的活动部件更少,这有助于实现以下几个优势:

  • 减少磨损:由于活动部件更少,因此组件磨损的机会更少。这将延长使用寿命,并可能会降低长期维护成本

  • 更高的可靠性:螺杆设计简单,有助于提高可靠性。活动部件更少意味着可能出现故障的组件也更少,这使这些压缩机成为持续运行的可靠选择

  • 简化的维护:尽管仍需要维护,但螺杆压缩机的保养频率和复杂性通常要低于活塞式压缩机。这可以降低长期维护成本。

活塞式压缩机:更多活动部件

活塞式压缩机使用往复式活塞来压缩气缸内的空气。这种设计本质上涉及更多的活动部件,包括活塞、连杆和阀门,这些部件通过多种方式影响其运行:

  • 磨损增加:活动部件数量越多,磨损就越多。这可能会缩短压缩机的使用寿命,并且需要更频繁的维护和部件更换。

  • 更高的维护要求:它们通常会因为自身的设计而需要更频繁的维护,以解决其众多活动部件的磨损问题。虽然由于设计原因,其维护通常较为简单,但总体维护要求可能更高。

  • 在间歇性使用中具有提高可靠性的潜力:尽管存在这些挑战,但这些压缩机对于不需要持续运行的应用来说仍非常可靠。它们的设计非常适合压缩机在使用间隙可以停机和冷却的环境。

在评估螺杆压缩机和活塞式压缩机对能耗的影响时,考虑每种类型的效率非常重要,尤其是在连续使用的情况下。

螺杆压缩机:更高的能效

螺杆压缩机通常比活塞式压缩机更节能,尤其是在连续运行环境中使用时。这种效率归功于以下几个因素:

  • 变速驱动 (VSD):配有 VSD 的螺杆压缩机可以调整其电动机转速以适应空气需求,从而显著减少能源浪费。

  • 连续运行:螺杆压缩机专为实现全部占空比而设计,可在无需停机时间的情况下连续运行,从而在整个运行过程中保持效率。

  • 内部温度较低:螺杆压缩机在较低的温度下运行,可减少冷却和空气处理过程所需的能量。

活塞式压缩机:连续使用效率更低

虽然活塞式压缩机适合间歇使用,但当需要连续运行时,其能效就会降低。这是由于:

  • 间歇性占空比:设计用于较短的运行时间且具有停机时间,这可能会导致连续使用期间效率低下。

  • 较高的工作温度:较高的内部温度会导致冷却和空气处理的能耗增加。

降低能耗技术

为降低能耗,建议采取以下措施:

  • 避免泄漏:避免压缩空气系统出现任何泄漏,并尽可能降低运行压力。系统压力每降低 1 bar,能耗就会减少约 7%。
  • 预冷却进气:降低吸气温度可降低能耗,温度每下降 1°C,能耗就会减少 0.65%。

  • 定期维护:根据建议的时间表更换过滤器和维护压缩机有助于保持能效。

  • 优化过滤:螺杆压缩机中的出色过滤组件有助于提高整体系统效率并实现节能。

阿特拉斯·科普柯节能解决方案

阿特拉斯·科普柯的 GA 5-37 VSDˢ 螺杆压缩机是市场上节能的典范。与恒速机型相比,该机型可实现高达 60% 的节能。其节能的关键在于变速驱动 (VSD) 技术,该技术允许压缩机自动调整其电动机转速以适应空气需求,从而显著减少能源浪费。

阿特拉斯·科普柯的 GA FLX 是非常节能的非 VSD 压缩机,因为与传统的恒速机型相比,它可以实现高达 20% 的节能。 

有助于节能的功能

  • 变速驱动 (VSD):VSD 技术是阿特拉斯·科普柯螺杆压缩机的一个标志,该技术使其能够将能耗与空气需求紧密匹配,从而显著节约能源。

  • 低携油率:阿特拉斯·科普柯的油润滑机器携油率低(低至 3 ppm),可确保在油分离过程中浪费更少的能源。

  • 小巧设计:这些压缩机占地面积小,尤其是配有集成式制冷剂干燥机的 "full-feature" 机型,因此减少了安装空间,进而减少了运行所需的能量。

  • 高级电动机和驱动系统:在某些阿特拉斯·科普柯压缩机中使用内置永磁电动机驱动和变频器系统,与传统的恒速设计相比,可以实现高达 50% 的节能。

在选择空气压缩机时,噪音级别和空气质量是重要的考虑因素,尤其是在室内环境中。阿特拉斯·科普柯的螺杆压缩机旨在有效解决这些问题。

噪音级别

阿特拉斯·科普柯的螺杆压缩机设计用于安静运行,因此适合在担忧噪音问题的室内使用。例如,阿特拉斯·科普柯的 VSD+ 压缩机在运行时的噪音级别低至 62 分贝,比一般谈话的声音还要小。

这种低噪音级别是通过多种设计功能实现的:

  • 创新的 VSD+ 技术:VSD+ 压缩机配有可吸音的完整或部分外壳,将噪音级别降至 60 dB 以下,并且可以放置在生产线旁边,而不会干扰操作员。

  • 降低机械噪音:这些压缩机中的电动机和螺杆主机之间没有联轴器或齿轮,这有助于它们安静运行。

空气质量

阿特拉斯·科普柯压缩机不仅运行安静,而且还能确保优质空气质量,这对于许多应用至关重要。GA 系列喷油螺杆压缩机提供多种型号,以满足不同的空气质量标准,包括恒速、双速和变速驱动机型

有助于确保优质空气质量的主要特性包括:

  • 喷油:喷油螺杆压缩机需要油来实现多种功能,包括冷却、润滑和噪音消散,这有助于提高整体空气质量

  • 高级空气处理技术:阿特拉斯·科普柯提供高级空气处理技术,例如满足低露点需求的制冷剂干燥和满足更低露点需求的干燥剂干燥,确保空气符合特定的纯度等级要求。

对室内环境的益处

低噪音级别和优质空气质量的组合使阿特拉斯·科普柯的螺杆压缩机特别适用于室内环境。它们可以放置在更靠近工作场所的位置,而不会造成噪音干扰或影响空气纯度,这对于医疗设施、实验室和食品加工行业的应用至关重要。

特定噪音级别

阿特拉斯·科普柯提供有关压缩机噪音级别的详细信息,使客户能够根据其特定要求做出明智的决策。例如,G/GX 系列提供了一种更安静的活塞式压缩机替代方案,噪音级别降低达 13%。