Jak vybrat kompresor? – Přehledný manuál

Uvažujete vážně nad koupí kompresoru? Zorientovat se v celé nabídce může být poměrně složité. Jak často bude kompresor v provozu? Kolik stlačeného vzduchu budete potřebovat? Jaké zařízení chystáte ke kompresoru připojit? A co kvalita vyrobeného vzduchu? To všechno je pouhý zlomek otázek, které si při výběru vzduchového kompresoru nejspíš budete klást. A my jsme přemýšleli, jak vám na všechny co nejsnáze odpovědět. Proto vznikl tento manuál pro výběr kompresoru s předpokladem usnadnit vám proces výběru.

Šroubový nebo pístový kompresor?

Nejzákladnější otázka a zároveň otázka, kterou si můžete velice snadno zodpovědět, je výběr samotného principu, na němž kompresor pracuje. Popravdě – z 99 % budete potřebovat pístový kompresor. Šroubové stroje mají využití pouze tam, kde je potřeba trvalé dodávky stlačeného vzduchu. Tím myslíme průmyslové provozy s vysokými nároky a vícesměnným provozem. Všude jinde si vystačíte s pístovým kompresorem. A proč tomu tak je? Důvod je jednoduchý – pístové kompresory mají zkrátka mnohonásobně větší možnosti využití, vzhledem ke své konstrukci. Musí u nich být ale dodrženo jedno – střídání poměru chodu a klidu 3 : 1. Stroj by neměl spínat více jak 10 x za hodinu (pokud kompresor často spíná, nedělá to dobře ani agregátu, ani motoru stroje). Zkrátka platí, že agregát musí chladnout. To proti sobě se odvalující šrouby ve šroubovém kompresoru tolik na zahřívání netrpí a naopak jim vypínání stroje škodí. Zůstal by v nich kondenzát a způsobil korozi.

Rozdělení pístových kompresorů

Stroje, kde se vzduch stlačuje pod pístem, lze rozdělit do dvou základních a následně tří navazujících kategorií dle předpokladu použití.

  • Olejové pístové kompresory
  • Bezolejové pístové kompresory
  • Hobby kompresory (základní provedení, přenosné stroje, příkon do 2 kW a 50 l nádobou)
  • Dílenské kompresory a stroje pro řemeslníky (příkon do 3 kW a nádoba 50 – 200 l)
  • Profesionální kompresory do průmyslu (příkon až 7,5 kW a nádoba 200 – 500 l)

Jak často bude kompresor v provozu? Výpočet velikosti stroje

Od očekávaného vytížení kompresoru se odvíjí výpočet jeho velikosti, výkonu a dalších parametrů, jako je velikost vzdušníku. Správný výpočet zajistí, aby pístový kompresor nespínal více, než 10x za hodinu, protože jak jsme psali výše, pístovým strojům neustálé spínání, vedoucí k přehřívání agregátu škodí.

Pro jednoduchý příklad si vybereme 2,2 kW kompresor, který má 100 l tlakovou nádobu a jeho výtlak je 250 l/min. Maximální tlak stroje je 10 bar. Výpočet: 10 x 100 = 1000 l stlačeného vzduchu. Při prvním zapnutí bude vzduchový kompresor tlakovat vzdušník 4 minuty do vypnutí. 1000/250 = 4 minuty.

K dispozici je 1000 l stlačeného vzduchu, ale potřebujete i jeho sílu. Proto je tu spodní hranice tlaku, kdy kompresor sepne. Z výroby je většinou nastavena na 6,5 bar. To proto, že pneumatické nářadí a většina pracovišť používá tlak 6 bar. Tlak tedy nesmí pod tuto hranici klesnout.

Následující výpočet: 10 bar – 6,5 bar = 3,5 bar – hystereze (hodnota o kterou musí tlak vzdušníku poklesnout, aby stroj sepnul a doplnil zásoby).

Finální výpočet vypadá následovně: 3,5 bar x 100 l vzdušník = 350 l zásoby stlačeného vzduchu, kdy stroj zůstává v klidu.

Pokud v nádobě dojde k úbytku tohoto množství, stroj sepne a doplňuje ji znovu svým výtlakem do hodnoty 10 bar. Tedy 350 l úbytku doplňuje výtlakem 250 l/min = 1,4 minuty (1 minuta 24 vteřin). Toto platí pouze tehdy, kdy už nedochází k úbytku z nádoby.

*Pokud by docházelo ke spotřebě vzduchu i po sepnutí stroje na spínací hranici, je zapotřebí spotřebu odečíst od výtlaku a počítat pouze s přebytkem vzduchu, který zůstane v nádobě.

Příklad z praxe

Vybraný kompresor neustále odebírá vzduch o hodnotě 100 l min a potřebuje tlak 6 bar. To znamená, že spínací tlak většiny kompresorů 6,5 bar je větší a vyhovuje.

Co to ale znamená dále – v případě, který jsme si uvedli výše (2,2 kW kompresor s výkonem 250 l/min a vzdušníkem 100 l), máte k okamžité spotřebě 350 l stlačeného vzduchu. Ty vám kompresorem poháněné zařízení, např. pneumatické nářadí, spotřebuje za 350 / 100 = 3,5 minuty (3 minuty 30 vteřin).

Pak kompresor sepne a nářadí dále běží. Je třeba odečíst z výtlaku kompresoru odběr stroje: 250 l/min – 100 l/min = 150 l/min – tímto přebytkem bude kompresor doplňovat, co stroj spotřeboval – 350 l/min / 150 l/min = 2,33 minuty (2 minuty 21 vteřin).

Pokud sečtete časy běhu a klidu (3,5 minuty + 2,33 minuty = 5,83 minuty) zjistíte, že kompresor by spínal do hodiny přesně 10x. To není vhodné – je to přesně na hraně. Je tedy zapotřebí zvolit větší vzdušník.

Čas běhu pístového kompresoru

Za jak dlouho kompresor nádobu naplní se dozvíte takto: množství zásoby vzduchu / výkon kompresoru = čas běhu stroje v min.

V případě, že bude z tlakové nádoby odběr, začne zásoba vzduchu klesat a s ní i tlak. Za každých uniklých 100 l poklesne tlak o 1 bar (atmosféru).

Při výrobě se nastavuje tlak 6,5 bar, kdy kompresor znovu sepne a začne nádobu opět doplňovat.

Zde je zapotřebí počítat s tím, že pokud dochází k úbytku vzduchu z nádoby, musíte odečíst od výkonu kompresoru úbytek z nádoby. Zůstane vám tak množství vzduchu, kterým je nádoba doplňována.

Kvalita stlačeného vzduchu

Ke kompresoru se neodmyslitelně pojí i samotná kvalita stlačeného vzduchu. Tím se lehce vracíme k porovnání bezolejového a olejového kompresoru. Pro takové čepování piva nebo jiné aplikace, kde je vyžadována čistota, může být bezolejový kompresor dokonce jedinou možnou volbou. Ve vzduchu, který vyrobí, nejsou olejové výpary a je tedy kvalitnější i bez použití úpravy vzduchu v podobě přiřazených filtrů nebo sušičky vzduchu. Bezolejové kompresory ale mnohdy nedostačují svým výkonem pro náročnější aplikace, kam se jednoznačně hodí lépe olejový kompresor i kvůli svému spolehlivému mazání. Syrový stlačený vzduch sice nedosahuje vysoké kvality, ale to se zcela mění, když zapojíte zmíněnou úpravu vzduchu. Stačí kvalitní filtrační jednotka a kondenzační sušička vzduchu a okamžitě získáváte stlačený vzduch mnohem vyšší kvality, vyhovující i aplikacím s vyššími nároky dle normy ISO 8573-1, představující jasné vodítko pro kvalitu stlačeného vzduchu k dané aplikaci.

Výbava kompresoru

Ptáte se, jakou výbavou by měl kompresor disponovat? Pokuty jde o hobby stroje nebo menší dílenské kompresory, určitě se hodí hledět na dobrou mobilitu. To znamená kvalitní úchyty, madla a bantamová kolečka. Existují i speciálně odhlučněné kompresory s různými kryty a hlavně přímým pohonem, který hlučnost snižuje. U větších kompresorů pro profesionální použití zase oceníte ekonomickou start-stop regulaci chodu, manometry pro odečet hodnoty výstupního tlaku a tlaku ve vzdušníku, automatické ovládání chodu, olejový zásobník vybavený olejoznakem pro snadný odečet stavu oleje či regulátory tlaku a více výstupů přes kvalitní rychlospojky pro snadné připojení veškerých hadic či nářadí.