Винтовые компрессоры были изобретены еще в 1934 году, и с того времени постепенно пошел процесс отвоевывания ими рынка у компрессоров других типов. С момента изобретения принцип работы винтовых компрессоров оставался неизменным, но технология постоянно совершенствовалось с учетом новейших достижений в науке. В результате современные модели винтовых компрессоров отличаются высокой степенью надежности, большой производительностью, и экономичностью. Рассмотрим подробнее, что же собой представляют винтовые компрессоры, каковы их достоинства и недостатки по сравнению с другими типами компрессоров.
Принцип действия винтового компрессора заключается в том, что сжатие воздуха, то есть увеличение его давления осуществляется за счет вращающихся, сопряженных друг с другом роторов, которые оснащены винтовыми зубьями. Один из роторов является ведущим, и приводится в движение с помощью электропривода, а другой ротор является ведомым. На одном из роторов винтовые зубья имеют выпуклую форму, а на другом форму паза.
Зазор между вращающимися роторами и корпусом невелик, и во время высокочастотного вращения между винтовыми зубьями практически беспрерывно идут процессы всасывания, сжатия и нагнетания среды. По типу привода различают два вида винтовых компрессоров: с прямым и с ременным приводом. В первом случае вал ведущего ротора непосредственно соединяется посредством зубчатой передачи с электродвигателем, а во втором случае вращательное движение ведущему ротору передается от электродвигателя с помощью ременной передачи.
Современные винтовые компрессоры с осушителем имеют неоспоримые преимущества по сравнению с другими типами компрессоров, такими как поршневые или центробежные. Вот основные из них:
- винтовые компрессоры малогабаритны и имеют небольшой вес, но при этом обладают очень высокой производительностью
- конструкционные особенности, позволяют достигать очень низкого уровня шума и вибрации при работе, что позволяет, устанавливать такие компрессоры где угодно, при этом для промышленных моделей не требуется строительство специального помещения под компрессорную
- воздушная система охлаждения винтовых компрессоров позволяет отказаться от применения сложной системы жидкостного охлаждения
- винтовые компрессоры почти не расходуют масло в процессе работы, поэтому в выходящем сжатом воздухе практически отсутствуют масляные примеси, что позволяет использовать такой воздух для питания современного оборудования, требовательного к качеству воздуха
- винтовые компрессоры имеют высокий уровень безопасности, за счет установленных на них специальных автоматических систем управления, которые также обеспечивают корректную работу компрессоров, что в свою очередь очень положительно сказывается их на сроке службы
- винтовые компрессоры очень надежны и долговечны, и требуют не минимального технического обслуживания
Однозначно можно сказать, что эксплуатация винтовых компрессоров является очень выгодной с экономической точки зрения. Нужно справедливо отметить, что стоимость компрессоров винтового типа несколько выше, чем, скажем, компрессоров поршневого типа, но такая разница в стоимости с лихвой перекрывается впоследствии за счет низких эксплуатационных расходов. В настоящее время на рынки в основном поставляются компрессоры для промышленного использования, а вот сектор бытовых моделей пока охвачен слабо. Рассмотрим подробнее, каковы же экономические преимущества предоставляет эксплуатация винтовых компрессоров.
Если взять и сравнить модели поршневых и винтовых компрессоров одинаковой производительности, то сразу обнаруживается тот факт, что винтовые компрессоры намного легче, компактней, меньше шумо- и вибронагружены. Поэтому установка такого компрессора не требует больших финансовых затрат на монтаж. Становится ненужным устройство специального фундамента и сложных систем охлаждения. Да и транспортировка к месту установки может обойтись дешевле.
Применение на предприятии винтовых компрессоров позволяет децентрализировать производство сжатого воздуха, то есть отпадает необходимость в строительстве мощного компрессорного цеха, и множества внешних воздухопроводов, по которым подается воздух потребителям в разные цеха. Винтовой компрессор можно установить непосредственно в каждом цехе, то есть, максимально приближенно к потребителю сжатого воздуха. Подобное решение позволяет также значительно сократить потери воздуха через свищи, непременно образующиеся в воздуховодах, идущих вне здания. Децентрализация позволяет сэкономить огромные средства.
Сэкономить средства можно также и на техническом обслуживании винтовых компрессоров. Управляющая автоматика позволяет избавиться от необходимости постоянного контроля в процессе работы, что позволяет сократить время и трудозатраты персонала. Техническое обслуживание винтовых компрессоров не требует больших трудозатрат и времени, к тому же у данного типа компрессоров имеются значительно увеличенные межсервисные сроки. Также стоит отметить, что высокий КПД винтовых компрессоров позволяет экономить до 20-30% электрической энергии.
У использования винтовых компрессоров есть еще один, можно сказать, «побочный экономический эффект». Как уже упоминалось выше, компрессоры такого типа на выходе выдают достаточно чистый воздух, что положительно сказывается на работе подключаемого к нему оборудования. То есть, оборудование, которое потребляет чистый воздух, меньше ломается, и соответственно, предприятию приходится меньше тратиться на его ремонт.
Из того, что написано выше, можно сделать вывод, что потребитель, эксплуатирующий винтовой компрессор, получает большой технический и экономический выигрыш.