Jak zmierzyć wydajność sprężarki?

Wydajność kompresora to jeden z najważniejszych parametrów opisujących urządzenie. Jest jedną z cech, na którą zwraca się szczególną uwagę przy zakupie maszyny do zakładu. Co to jest wydajność sprężarki? Czy podawana przez producentów wydajność nominalna to jest to samo, co wydajność rzeczywista? I jak zmierzyć rzeczywistą wydajność kompresora w sposób, który zagwarantuje wybór urządzenia zapewniającego optymalną dostawę sprężonego medium do potrzeb procesów produkcyjnych? 

Co to jest wydajność sprężarki? 

Wydajność sprężarki odnosi się do ilości sprężonego powietrza lub gazu, którą sprężarka jest w stanie dostarczyć w jednostce czasu. Jest to jedna z kluczowych cech charakteryzujących działanie sprężarki i ma istotne znaczenie w wielu zastosowaniach. Wydajność sprężarki jest mierzona w jednostkach objętości (np. litrach, metrach sześciennych) na jednostkę czasu (np. minuty lub sekundy).

W zależności od rodzaju sprężarki, wydajność może być stała (jak w przypadku sprężarek o stałej wydajności) lub zmienna (jak w przypadku sprężarek o zmiennej wydajności). Wydajność sprężarki może być regulowana poprzez zmianę prędkości obrotowej (w przypadku sprężarek o zmiennej wydajności), otwarcie i zamknięcie zaworów lub innych mechanizmów kontroli.

Wydajność kompresora jest jednym z głównych parametrów branych pod uwagę przy zakupie urządzenia do zakładu. Określona w specyfikacji urządzenia wydajność wskazuje, czy kompresor będzie w sanie wytworzyć taką objętość medium w jednostce czasu, która  spełni zapotrzebowanie urządzeń wykorzystujących sprężone powietrze. Warto podkreślić, że wybierając sprężarkę do zakładu należy decydować się na urządzenia, które oferują adekwatną wydajność, ponieważ zarówno nadmiar, jak i niedomiar sprężonego powietrza będą niekorzystne dla zakładu. Nadmiar będzie generować zbyt wysoką konsumpcję energii elektrycznej i co za tym idzie nieadekwatnie wysokie koszty eksploatacyjne, natomiast niedomiar będzie skutkować nieprawidłową pracą urządzeń zasilanych medium roboczym. 

Wydajność rzeczywista versus wydajność nominalna

Jak już wspominaliśmy, producenci w specyfikacji określają deklarowaną wydajność kompresora. Zdarza się, że wartość wydajności nominalnej odbiega od wydajności rzeczywistej. Z czego wynika ta różnica? Producenci najczęściej określają ją na podstawie pomiarów średnicy zastosowanych tłoków oraz przewodów. Zdarza się, że obliczenia te nie przekładają się na rzeczywistą wydajność maszyny. Dotyczy to szczególnie kompresorów mało znanych marek. Warto więc pamiętać, że zapisy w specyfikacji w zakresie wydajności należy traktować raczej jako sugestię, a nie jako pewnik. 

Jak zmierzyć wydajność sprężarki? 

Rzeczywistą wydajność kompresora można stosunkowo łatwo zmierzyć samodzielnie. Możesz to zrobić wykorzystując kompresor i zbiornik sprężonego powietrza. Wystarczy, że napełnisz zasobnik od zera i zmierzysz czas takiej operacji. Następnie musisz pomnożyć liczbę barów określających ciśnienie gazu w zbiorniku oraz jego pojemność i otrzymany wynik podzielić przez liczbę sekund, w czasie których zbiornik został napełniony. W ten sposób uzyskasz informację, ile litrów sprężonego powietrza wytwarza sprężarka w czasie 1 sekundy. Jeśli chcesz uzyskać wynik w jednostce litrów na minutę, wystarczy że wynik pomnożysz przez 60. 

Wynik tego pomiaru będzie znacznie bardziej zbliżony do rzeczywistej wydajności kompresora, niż wydajność deklarowana podawana przez producentów. Warto jednak pamiętać, że także on jest obarczony pewnym błędem. W tym wypadku należy uwzględnić margines błędu w wysokości ok. 10%. Wynika to nie tylko z niedokładności pomiaru, ale również faktu, że w czasie pracy kompresora podnosi się temperatura maszyny, co wpływa na obniżenie wydajności kompresora. 

Warto podkreślić, że zmierzenie wydajności sprężarki ważne jest nie tylko w czasie zakupu nowego urządzenia. Pomiar taki warto dokonać również w momencie, kiedy staje się przed faktem konieczności modernizacji funkcjonującej instalacji sprężonego powietrza lub w momencie, kiedy planuje się wdrożyć działania zmierzające do optymalizacji działania systemu w celu obniżenia kosztów jego funkcjonowania. 

źródło: Czemar kompresory