Принципиальные отличия компрессора от насоса

Существует мнение, что компрессоры – это те же самые насосы, которые нагнетают газ вместо жидкости. В какой-то степени так и есть, однако между ними существуют значительные различия. Разбираемся в деталях.

 

Для начала рассмотрим их сходства: 

И те и другие по принципу действия подразделяются на объемные и динамические (лопастные).

И насосы и компрессоры способны обеспечить широкий диапазон производительности и давления.

Поршневые насосы и компрессоры используются при низкой производительности и высоком давлении.

Центробежные насосы и компрессоры хороши при высокой производительности, но низком напоре. Центробежный компрессор по другому называется воздуходувкой.

И, наконец, винтовые насосы и компрессоры используются для обеспечения средних значений производительности и давления.

В компрессорах, как и в насосах, может использоваться несколько рабочих ступеней (рабочих колес) при необходимости обеспечить высокое давление.

И там и там используются уплотнения, подшипники, системы смазки. Однако на этом сходства заканчиваются.

 

Слово на букву T (Термодинамика)

Основное различие между насосами и компрессорами связано с термодинамической природой газов. Из-за несжимаемости жидкости ее поведение может быть объяснено относительно простым уравнением Бернулли, в котором плотность жидкости предполагается постоянной в течение всего технологического процесса.

Газ, напротив, весьма хорошо сжимаем. Из-за этого   работа компрессора представляет собой гораздо более сложный процесс по сравнению с работой насоса по перемещению жидкости.

Конструкция головки динамического компрессора определяется такими свойствами газа, как его плотность, молекулярная масса и отношение удельных теплоемкостей на входе каждого рабочего колеса. Еще одним существенным отличием является то, что энергия накапливается в газах при увеличении давления и физического сжатия молекул газа.

Кроме того, по мере увеличения давления газовой смеси, жидкие фракции могут отделяться в зависимости от степени сжатия и фактического состава (влажности) газа. Компрессорная линия при необходимости должна содержать осушитель, ибо попытка сжать жидкость приведет к выходу компрессора из строя.

Эффект Джоуля-Томсона

Интересным побочным эффектом является то, что сжатие газа приводит к увеличению его температуры, а его расширение, напротив, к охлаждению. Эффект обычно наблюдается в аэрозольной упаковке (например, дезодоранта или краски), но также используется в холодильниках, кондиционерах и при сжижении газов. При обычных температурах и давлениях все реальные газы, кроме водорода и гелия, нагреваются при сжатии. Британские физики Джеймс Джоуль и Уильям Томсон исследовали это явление во второй половине 19 века.

В целях повышения эффективности работы компрессора требуется понизить температуру сжимаемого газа. Для этого используют теплообменники, жидкостные или воздушные.  Возможным побочным эффектом охлаждения сжатого воздуха является выделение из него жидкой фракции (по сути, выпадение росы). Жидкость мгновенно выводит компрессор из строя. По этой причине, большинство компрессоров требуют установки осушителей на всасывающей линии, а также между уровнями многоступенчатых компрессоров.  Чрезмерное попадание влаги в центробежных компрессорах может привести к коррозии рабочего колеса, перегрузки двигателя и даже к отказу подшипников. В поршневых компрессорах попадание жидкости ведет к немедленному повреждению головки из-за отсутствия внутренних зазоров в поршневой камере.

Надежность

В технологических линиях надежность и непрерывность работы компрессоров, как правило, более критична по сравнению с насосами. Они имеют более высокие затраты на приобретение и обслуживание при равной мощности. Настройка работы компрессоров более сложная, они часто являются наиболее уязвимым звеном во всей системе. Для инженеров настройка компрессорной линии может стать настоящей головной болью.

В большинстве случаев надежность компрессоров имеет первостепенное значение, поскольку в соответствиями с требованиями технологических процессов их выход из строя недопустим. Они должны непрерывно работать в течение 5 лет между ремонтами. Для достижения этой цели, компрессоры требуют высокотехнологичных вспомогательных компонентов, таких как смазка подсистем, уплотнений и подшипников. Дополнительная защита в виде контроля помпажа для центробежных компрессоров и датчиков вибрации, как правило, интегрирована в высокоскоростных компрессорных установках.

 

Безопасность

Компрессоры потенциально гораздо более травмоопасны. Сжатый газ заключает в себе большую потенциальную энергию, к которой всегда следует относиться с должным уважением. Добавьте сюда вероятность возгорания, если Вы имеете дело с горючими газами, и получите гремучую смесь технологических рисков, возникающих при эксплуатации компрессоров. По этой причине, проектирование, подбор и монтаж компрессоров требует большого мастерства, знаний и опыта по сравнению с использованием насосов.

 

Резюмируем: компрессоры – это не просто насосы, которые перекачивают газ. Это самостоятельный класс оборудования, имеющего дело с другими физическими процессами и требующими другого подхода и знаний для их грамотной эксплуатации.

 

Об авторе: Алексей Циммер, сооснователь инженерного интернет-каталога zenova.ru

 

P.S. 

Каталог винтовых  компрессоров находится здесь.

Каталог поршневых компрессоров вы найдете здесь.

Чем отличается компрессор от насоса?

Бытует мнение, что компрессор и насос механизмы с одинаковым функционалом, но это не так. Предлагаем Вам разобраться в их характеристиках, принципе работы и узнать, в чем их разница, а также схожесть.

Механизм работы компрессора

Компрессор в переводе с латинского означает сжатие. Суть его работы заключается в повышении давления и температуры, что и приводить к сжатию воздуха. Так наиболее распространены объемные, поршневые, роторные и винтовые компрессоры. Механизм действия компрессора основан на нагнетании. Посредством увеличения температуры до 70-90 градуса и давления до 15-25 атмосфер происходит сжатие и преобразование газов.

Таблица сравнения компрессоров по их типу

Тип компрессора                    | Предельные параметры          | Область применения               |

       |————————————————————————————————————————————————|

       | Поршневой                             | VВС = 2—5 м3/мин                   | Химическая                            |

       |                                               | РН = 0,3—200 Мн/м2               | промышленность,                    |

       |                                              

 | (лабораторно до 7000 Мн/м2)  | холодильные установки,         |

       |                                               | n = 60—1000 об/мин               | питание пневматических         |

       |                                               | N до 5500 квт                         | систем, гаражное хозяйство.   |

       |————————————————————————————————————————————————|

       | Ротационный                          | VВС = 0,5—300 м3/мин            | Химическая                            |

       |                                               | РН = 0,3—1,5 Мн/м2                | промышленность, дутье в       |

       |                                               | n = 300—3000 об/мин             | некоторых металлургических  |

       |                                              

 | N до 1100 квт                         | печах и др.                             |

       |————————————————————————————————————————————————|

       | Центробежный                       | VВС = 10—2000 м3/мин            | Центральные компрессорные  |

       |                                               | РН = 0,2—1,2 Мн/м2                | станции в металлургической,  |

       |                                               | n = 1500—10000 (до 30000)     | машиностроительной,             |

       |                                               | об/мин                                    | горнорудной,                           |

       |                                               | N до 4400 квт (для                  | нефтеперерабатывающей     

  |

       |                                               | авиационных — до десятков  | промышленности                     |

       |                                               | тысяч квт)                              |                                                |

       |————————————————————————————————————————————————|

       | Осевой                                   | VВС = 100—20000 м3/мин        | Доменные и сталелитейные     |

       |                                               | РН = 0,2—0,6 Мн/м2                | заводы, наддув поршневых     |

       |                                               | n = 2500—20000 об/мин          | двигателей, газотурбинных     |

       |                                               | N до 4400 квт (для                  | установок, авиационных          |

       |                                               | авиационных — до 70000 квт) | реактивных двигателей и др.   |

 

Как работает насос?

Насосом называют механизм, который всасывает различные жидкости через передачу ей потенциальной или кинетической энергии. Важные характеристики насоса:

• Численность жидкости перемещаемая за единицу времени;
• КПД насоса;
• Давление, которое он может выработать;
• Используемая мощность;
• Напор.

На нашем сайте представлены следующие виды насосов:бытовые, вакуумные, вихревые, конденсатные, консольные, многоступенчатые, сточные, промышленные, фекальные, химические, сетевые и другие. Рассмотрим принцип работы данного аппарата, на примере центробежного насоса.

Схема центробежного насоса:

Жидкость поступает в центр колеса. За счет применения центробежной силы она попадает к периферии колеса. По окончании оказывается в напорном трубопроводе.

Схожесть и отличия насоса от компрессора

Принципиальное отличие между этими аппаратами это база, за счет которой создается давление. Как описано выше, у насосов это жидкость, а компрессор же использует воздух. Дальше их функциональность, компрессор работает за счет сжатия, а насос перекачивает. Работа компрессора более сложная, об этом свидетельствует термодинамическая природа газов. Что касается износостойкости и исправности, то это преимущество насоса, так как ремонт и восстановления компрессора затратное дело и требует достаточно долгого периода времени. Также при работе с компрессором не стоит забывать о подготовке и детальном инструктаже, в связи с высокой опасностью получить травмы. Общее же между ними является то, что их конструкция состоит из нескольких ступеней, что могут предоставить большой диапазон высокого давления. Вторая схожесть в классификации, и те, и те делят на объемные и динамические механизмы.

Итак, мы наглядно убедились, что существует колоссальная разница между насосом и компрессоров, но и аналогичности они не лишены.

Принципиальные отличия компрессора от насоса

Подробности

Категория: Насосное оборудование и Российская промышленность

Просмотров: 10439

Бытует мнение, что такие приспособления, как компрессоры, представляют собой обыкновенные насосы. Именно они нагнетают газ. Отменным «представителем» в данной области является компрессор 4ВУ1-5/9. На самом деле компрессор и насос – идентичные по назначению устройства, но все-таки между ними есть и отличия. Что же это за отличия, и какие детали здесь берутся во внимание?

Что необходимо учитывать во время выбора?

Для начала необходимо рассмотреть те технические характеристики, которые являются схожими. По принципу действия как первые, так и вторые могут подразделяться на динамические и объемные устройства. Компрессоры, а также насосы по своему принципу работы в силах обеспечивать широчайший диапазон давления, и, конечно же, отменную производительность. Вторым сходством выступает наличие несколько рабочих колес или же их еще называют ступени. Благодаря данным элементам, обеспечивается высокое давление.

К отличиям же можно отнести:
• термодинамическую природу газов;
• надежность в работе;
• уровень безопасности.

Первое отличие заключается в непосредственной природе газов. Поскольку газы хорошо сжимаемы, это говорит о сложности работы компрессора. Насосу достаточно лишь перемещать жидкость, а вот с газом дела обстоят совершенно по-другому.

Второе отличие – уровень надежности и долговечности. Не все компрессоры способны служить так долго, как этого хотелось бы. В случае поломки многие модели достаточно дорого ремонтировать, поэтому покупка зачастую является нерентабельной. И последнее – это уровень безопасности. В этом вопросе компрессоры более опасны. Все потому, что работают они со сжатым газом.

Исходя из данных фактов, можно сделать вывод, что компрессоры выполняют целый комплекс заданной работы. У насосов задачи намного проще. Но на качество работы, а также на срок эксплуатации устройств оказывают влияние не только технические характеристики, но и имя производителя.

Принципиальные отличия компрессора от насоса

Многие считают, что компрессор и насос – одно и тоже. Но нужно заметить, что это не совсем так. И в нашей сегодняшней статье мы поговорим об этом.

Сначала рассмотрим свойства насоса и свойства компрессора:

Как насос, так и компрессор может обеспечить своих хозяев широким диапазонам производительности, и давления.

Свойства объёмных насосов:

1. Подача такого насоса происходит не равномерным потоком, а порциями.
   
2. Поршневые насосы нужны при низкой производительности и высоком давлении.
   

Ныне можно найти много объяснений на данную тему, и выбрать то, что вам подойдет не так уж сложно, если во всем разобраться.

И в первом, и втором варианте присутствуют уплотнения, подшипники, смазка, но на этом схожести заканчиваются.

Чтобы не говорить слишком сложным языком, можно всё обобщить и сказать проще: компрессор нужен для создания давления за счет воздуха, а насос для давления жидкости.

Насос перекачивает, а компрессор сжимает.

Надежность

Говоря об электронике нельзя забывать и о надежности, с безопасностью. Ведь нужно учесть все моменты, чтобы после покупки вы не осознали, что совершили ошибку.

Если учитывать, что компрессор более затратен, нежели насос, то можно сделать вывод, что выйдет по цене он не дешево. О надежности:

• Любая даже самая дорогая вещь в мире, а конкретно компрессор или насос не может дать гарантию долговечности. То есть вы покупаете «кота в мешке».
• Покупать нужно лишь на проверенных сайтах, в которых вы будете уверенны в долговечности вашего оборудования.
  
• В большинстве случаев компрессорная линия должна работать не менее пяти лет.
  
• Они обязаны работать без перерыва в течение 5 лет между ремонтными работами. Для достижения такой цели и такого уровня они требуют грамотной постановки, смазки, подшипников и т.д.
  

Безопасность

Компрессоры являются более травмоопасными нежели насос. Сжатый газ содержит в себе большую потенциальную энергию, к которой нужно относиться должным образом и с бдительностью. Если добавить к этому возгорающуюся смесь, то можно получить взрывоопасную технологию, которая очень опасна для здоровья, если не соблюдать технику безопасности.

В нашем интернет-магазине вы сможете найти рекомендации по применению и также сами насосы, и компрессоры. Мы гарантируем качество, и соблюдение всех технологий производства. Приобретая у нас вещь, вы можете не беспокоиться о качестве, и всегда знать, что он вам будет служить долгое время без сбоев.

Вывод:

Делая вывод можно сказать, что отличия компрессора от насоса заключается в следующем:

1. Надежная работа.
   
2. Безопасность.
   

Пожалуй это 2 самых главных критерия, по которым можно определить отличие компрессора от насоса.

Второе отличие заключается в том, что далеко не все компрессоры служат так долго, как нам хочется. Если какая-то деталь отсутствует или просто-напросто компрессор сломался, то его ремонт выйдет вам в очень крупную сумму, которую готовы отдать за такую вещь далеко не все. Именно поэтому покупка в большинстве случаев является ненужной и не правильной. Ну и третий момент, конечно это уровень безопасности. Компрессор является более опасным, и всё это лишь потому, что работают они на сжатом воздухе.

Исходя из всего вышеописанного можно сделать вывод, что компрессоры выполняют целый вид заданной работы. У насосов всё гораздо проще. Но качество работы и срок службы могут гарантировать не только влияние внешних факторов, но и имя производителя.

Именно поэтому покупая у нас вы получаете гарантию службы того, что вам нужно и всегда можете обратиться к нам по возникшим вопросам. Мы всегда с радостью подскажем и поможем вам.

Насос и компрессор 2020

Системы передачи жидкости включают генераторы (насосы или компрессоры), жидкостные двигатели и элементы управления в циркулярном потоке, в котором рабочая жидкость передает энергию путем циркуляции. Насосы представляют собой машины, в которых внешняя механическая энергия (работа приводной машины) преобразуется в энергию рабочей жидкости. В компрессорах, с другой стороны, механическая энергия преобразуется в энергию сжатого воздуха.

Что такое насос?

Насосы — это гидравлические машины, которые передают механическую энергию от двигателя к текучей среде, протекающей через него. Насосы используются для транспортировки жидкостей, которые практически несжимаемы, которые могут быть чистыми или смешанными с твердыми материалами с разной плотностью и температурой, химически нейтральными или агрессивными и так далее. В зависимости от соединения часто одна и та же машина может работать как насос или двигатель (такая машина называется обратимой, но обратимость также может означать, что есть только возможность вращения в обоих направлениях).

Электрические двигатели обычно используются для работы насоса, а также двигатели внутреннего сгорания в случае мобильной гидравлики. Насосы подразделяются на две основные категории: насосы с рабочим объемом и центробежные насосы (например, турбонасосы). Положительные вытеснительные насосы транспортируют жидкость (увеличение давления и расхода) за счет уменьшения объема камеры в насосе и используются для относительно небольших потоков при относительно высоких высотах подачи. Турбонасосы подают текучую среду в ротор, так что подвижные лопасти обеспечивают давление жидкости. Они используются для относительно больших потоков и низкого уровня подачи, поэтому они обычно не используются в гидравлике. Насосы с принудительным вытеснением включают поршневые насосы (подъем, силовой насос), роторные насосы (катушка, шестерня или крыло) и мембранный насос. Основными рабочими параметрами для насосов являются: расход (объемный расход — м³/ с или массовый расход — кг / с), удельная работа (Дж / кг), мощность (Вт), эффективность (%).

Чем отличается насос от компрессора

Те, кто считает, что компрессоры по принципу работы ничем не отличаются от насосов и просто вместо жидкости нагнетают газ, это не так, потому что между двумя механизмами достаточно существенных отличий.

Для начала следует отметить, что работа компрессора представляет собой более сложный процесс из-за того, что газ в отличие от воды хорошо сжимается, потому его плотность не является постоянной во время технологического процесса. Для того чтобы механизму удавалось сжимать жидкость, в компрессоре должен быть обязательно предусмотрен осушитель, в ином случае компрессор может выйти из строя из-за того, что выделяется жидкая фракция, губительная для компрессора. Осушитель также помогает избежать проблем с коррозией металла и перегрузки двигателя, так как спасает от попадания на него воды из-за охлаждения сжимаемого воздуха. Из-за особенностей технологической линии насосу такой осушитель не нужен.

Насосы считаются более надежными, чем компрессоры, так как последние имеют более сложную настройку работы и высокие затраты на обслуживание. Для того чтобы обеспечить защиту компрессора от внезапной остановки его работы, на компрессорных линиях устанавливаются высокотехнологические вспомогательные компоненты. Так, к примеру, это может быть дополнительная смазка подшипников, уплотнений и подсистем. Отличием между компрессорами и насосами является и то, что первые более травмоопасны из-за работы на основе сжатого горючего газа, поэтому работа с ними должна проходить только после подробного инструктажа.

Самое интересное:

Назначение вакуумных насосов. Отличие от компрессоров.

Сегодняшняя статья – первая часть большого материала по вакуумным насосам, который мы подготовили в справочных целях. В ней описано общее назначение, принцип действия. Также мы подробно отвечаем на вопрос, чем вакуумные насосы отличаются от своих родственников — воздушных компрессоров.  

 

Введение

Оборудование, используемое для создания вакуума, аналогично воздушным компрессорам. Его даже можно использовать для получения сжатого воздуха или для получения вакуума в зависимости от способа установки.

Вакуумные насосы в целом можно рассматривать как компрессоры, которые уменьшают, а не увеличивают атмосферное давление.

Напомним, что суть сжатия воздуха (повышения давления) состоит в увеличении числа  столкновений молекул в единицу времени. Напротив, суть вакуума заключается в уменьшении числа таких столкновений в единицу времени.

Вакуум в камере создается путем физического удаления молекул воздуха и вывода их из системы. Удаление воздуха из замкнутой системы постепенно уменьшает плотность воздуха в ограниченном пространстве, что вызывает падение абсолютного давления оставшегося газа. Вакуум создан.

Изменение давления, создаваемое в результате работы вакуумного насоса, не может превышать атмосферного давления. Номинальное атмосферное давление равно 760 мм ртутного столба на уровне моря при температуре 15 °С.  Важно знать его значение на Вашем рабочем месте. Например, вакуумный насос, который создает разрежение в 730 мм ртутного столба, не сможет обеспечить такое разрежение, если атмосферное давление данной местности составляет 700 мм ртутного столба (например, в Чите).

Пропорция удаляемого воздуха при работе вакуумного насоса будет одинаковой при любом атмосферном давлении. Это значит, что в Чите указанный насос будет создавать разрежение, равное 730 * 700/760 = 672 мм.рт.столба. 

 

Вакуумные насосы: принцип действия и отличие от компрессоров. 

Вакуумный насос преобразует механическую энергию, подаваемую на вращаемый вал, в пневматическую энергию путем откачивания воздуха, находящегося внутри системы.  Уровень внутреннего давления таким образом, становится ниже, чем у наружного атмосферного. Объем полезной работы, совершенной вакуумным насосом зависит от кол-ва откачанного газа и разности созданных давлений.  

Механические вакуумные насосы используют тот же принцип работы, что и воздушные компрессоры, за исключением того, вакуумный насос всасывает воздух из замкнутого объема и удаляется наружу.

Основное различие между вакуумным насосом и компрессором в том, что давление воздуха на всасывающей линии всегда ниже атмосферного и становится исчезающее малым при высоких уровнях вакуума. 

Другие отличия между вакуумными насосами и компрессорами таковы:

— у вакуумных насосов разница между создаваемым и атмосферным давлением не может быть выше 760 мм ртутного столба (при абсолютном вакууме). У компрессоров создаваемое давление может составлять десятки и даже сотни атмосфер.

— масса воздуха, подаваемого в вакуумный насос на каждый такт впуска, а также абсолютное изменение давления, уменьшаются по мере увеличения уровня вакуума. У компрессора производительность и давление постоянны.

— при высоких уровнях вакуума значительно меньше воздуха проходит через насос. Таким образом, практически все тепло, выделяющееся в процессе работы насоса поглощается и рассеивается внутри самого насоса. У вакуумного насоса не возникает проблемы отвода тепла, как у компрессора.

 

Получение вакуума в несколько ступеней

Как и при сжатии воздуха, создание вакуума может быть достигнуто за одно прохождение воздуха через насосную камеру. Но для этого может понадобиться и несколько этапов. Один вакуумный насос может использоваться в качестве первой ступени и уменьшать давление в камере, например, на 650 мм.рт. столба. Разряженный воздух подается в другой вакуумный насос, создающий более глубокий вакуум, например, в мембранный вакуумный насос. Тот уже будет доводить уменьшаемое давление до 750 мм.рт. столба. Зачем это нужно? Например, это может объясняться энергетической эффективностью, когда парная работа двух насосов разного типа приводит к меньшим энергозатратам, чем использование только одного насоса, создающего глубокий вакуум.

Продолжение следует…

 

Об авторе: Алексей Циммер, сооснователь инженерного каталога нагнетательного оборудования zenova.ru

 

P.S.

Каталог вакуумных насосов смотрите здесь

Как работают насосы и воздушные компрессоры?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 14 мая 2020 г.

Некоторые изобретения гламурно — микрочипы и оптоволоконные кабели приходит на ум. Другие тише и скромнее, но не менее важный. Насосы и компрессоры, безусловно, попадают в эту категорию. Попробуйте представить себе жизнь без них, и вы далеко не уйдете. принимать насосы, и вам нечем будет протолкнуть горячую воду через трубы центрального отопления дома, и никак чтобы убрать огонь с холодильника.Можно также начать ходьба тоже, потому что вы не сможете взорвать шины на своем велосипеде или залить бензин в машину. От отбойных молотков до кондиционеров, всевозможных машин используйте насосы и компрессоры для перемещения жидкостей и газов с места на место. Давайте принимать посмотрим, как они работают!

Фото: Насосы — незамеченные герои инженерной мысли, перемещающие жидкости и газы с места на место. Этот роторный насос с дизельным двигателем используется для бурения водяных скважин в Южной Америке. Фото Бритни Каннади любезно предоставлено ВМС США.

Как перемещать твердые тела, жидкости и газы

Artwork: Как люди перемещали жидкости до изобретения насосов? Один из вариантов заключался в использовании водоподъемного крана со встроенным противовесом, известного как шадуф, который датируется примерно 2000 годом до нашей эры. Другой метод — винтовой насос, изобретенный Архимедом в Древней Греции около 250 г. до н.э., в котором спиральная резьба медленно вращающегося винта используется для перекачки воды с низкого уровня на высокий. Рисунок современного винтового насоса типа «Архимед» из патента США 4239449: «Конструкция винтового насоса». Уильям Дж.Бауэр, 16 декабря 1980 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Предположим, вы хотите переместить твердый металлический блок. Мало выбор в том, как это делать: вы должны поднять его и нести. Но если вы хотите переместить жидкости или газы, это очень много Полегче. Это потому, что они двигаются с небольшим немного помощи от нас. Мы называем жидкости и газы , жидкости . потому что они текут по каналам и трубам из одного места в другое. Oни Однако не двигайтесь без посторонней помощи.Требуется энергия перемещать вещи, и обычно мы сами должны это обеспечивать. Иногда жидкости и газы имеют запасенную потенциальную энергию, которую они могут использовать передвигаться (например, речки текут спускаться от истока к морю, используя силу тяжести), но часто мы хотят переместить их в места, куда они обычно не попадают, и для что нам нужны насосы и компрессоры. (Вы можете узнать больше о твердых телах, жидкостях и газах в нашей статье о состояния вещества.)

В чем разница между насосом и компрессором?

Иногда используются слова «насос» и «компрессор». взаимозаменяемы, но есть разница:

• Насос — это машина, которая перемещает жидкость (жидкость или газ) из одно место в другое.
• Компрессор — это машина сжимает газ в меньший объем и (часто) одновременно закачивает его в другое место.

Фото: Насос или компрессор? Если на нем есть манометр и давление увеличивается по мере накачки, технически он также работает как компрессор. С помощью этого ножного насоса, накачивая автомобильные шины, вы накачиваете и сжимая одновременно. Даже в этом случае вы бы не стали называть это воздушным компрессором, потому что его работа действительно заключается в перемещении воздуха из атмосферу в ваших шинах.Компрессор обычно предназначен для использования сжатого воздуха каким-либо образом, например, для работы отбойного молотка (пневматической дрели).

Насосы могут работать как с жидкостями, так и с газами, но компрессоры обычно работают. только по газам. Это потому, что жидкости очень трудно сжимать. Атомы и молекулы, из которых состоят жидкости made, настолько плотно упакованы, что вы не можете сжать их ближе друг к другу (важный часть науки, которая очень хорошо используется в гидравлических машинах).Мойки высокого давления, которые делают мощная струя воды для чистящие вещи, являются исключением: они работают, выжимая жидкости до более высокие давления и скорости. Кофемашины также выжимают воду до высокого давления для приготовления напитков крепче и вкуснее.

Сжатые газы имеют встроенные насосы

Когда вы сжимаете газ в меньшее пространство, вы увеличиваете его давление и сохраняете энергию внутри него, который вы можете использовать спустя некоторое время. Мы называем это потенциальной энергией, потому что она имеет умение делать что-то полезное в будущем.Сжатый газ, хранящийся в плотно закрытой контейнер снова расширится и потечет, если вы позволите ему, например, открыв клапан. Вот что происходит, когда вы надуваете воздушный шар и завязываете узел на шее: вы сжимаете воздух и сохраняете его внутри. Когда вы развязываете воздушный шар, это похоже на открытие клапана. Газ под давлением внутри выпускается и выходит под собственным давлением. Давление и запасенная потенциальная энергия сжатого газа позволяет ему течь сам по себе без помощи насоса.Другими словами, сжатый газ чем-то похож на газ с собственным встроенным насосом.

Как работают насосы?

Насосы бывают двух видов: поршневые насосы (которые перекачивают попеременно вперед-назад) и роторные насосы (которые вращаются).

Поршневые насосы

Фото: Ножные насосы — знакомые примеры поршневых насосов: они перемещают воздух, когда вы толкаете ногу вверх и вниз. С помощью этого насоса вы ставите ногу на черный рычаг вверху и качаете ногой вверх и вниз, заставляя красный цилиндр двигаться вперед и назад.Клапан внутри цилиндра пропускает воздух (когда вы поднимаете ногу), который затем выкачивается через черный шланг справа (когда вы опускаете ногу). Манометр в верхней части насоса (справа) показывает давление воздуха в шине в британских единицах (барах и фунтах на квадратный дюйм или psi).

Велосипедные насосы — это, пожалуй, самые известные примеры поршневых насосов. У них есть поршень который движется вперед и назад внутри цилиндра, попеременно втягивая воздух снаружи (когда вы вытаскиваете ручку) и вдавливаете в резиновая шина (когда вы нажимаете ручку обратно снова).Один или несколько клапанов гарантируют, что воздух, который вы втягиваете в насос, не иди прямо обратно, как он пришел. Кстати, стоит отметить, что велосипедные насосы на самом деле воздушные. компрессоры , потому что они нагнетают воздух из атмосферы в замкнутое пространство резиновой шины, уменьшая его объем и увеличивая давление.

Роторные насосы

Фото: Типичный роторный насос, используемый при тушении пожаров. Крыльчатка находится внутри серебряного корпуса под круглым черным корпусом.Фото Мелроуза Афас любезно предоставлено ВМС США.

Ротационные насосы работают совершенно иначе, используя прядение. колесо для перемещения жидкости от входа к выходу. Такие устройства, как их иногда называют центробежными насосами. потому что они выбрасывают жидкость наружу, заставляя ее вращаться (немного похоже на то, как стиральная машина сушит ваши джинсы вращая их на большой скорости). Роторные насосы работают прямо противоположно турбинам. Где турбина улавливает энергию из жидкости или газа, движущегося самостоятельно аккорд (например, ветер в воздухе вокруг нас или вода течет в реке), насос использует энергию (обычно электродвигатель или компактный бензиновый двигатель или дизельный двигатель) для перемещения жидкости с места на место.

Художественное произведение: роторный насос может использовать зацепляющиеся шестерни или винты для перемещения жидкости, подобно гидравлическому двигателю.

Роторные насосы, как правило, внешне выглядят одинаково: есть герметичный круглый или цилиндрический корпус. с входом с одной стороны и выходом с другой. Однако внутри они могут работать в разных пути. Пластинчатые насосы используют лопасти (плоские лопасти), которые скользят внутрь и наружу при вращении, перемещая жидкость из впускного отверстия. к розетке и выбросить на скорости. Импеллерные насосы используют колесо с изогнутыми лопастями, называемое рабочим колесом, которое немного похоже на многолопастной пропеллер, плотно установленный в середине замкнутой трубы. Рабочее колесо втягивает жидкость через впускное отверстие, вращает ее на высокой скорости, а затем выталкивает через выпускную трубу, обычно направленную в противоположном направлении. Иногда рабочие колеса изготавливаются из жесткого металла или пластика (например, на фото ниже), хотя они также могут иметь гибкие, эластичные лопасти, длина которых меняется при вращении (аналогично скользящим лопастям лопастного насоса), поэтому они всегда плотно закрывайте.В еще одной конструкции лопатки и рабочие колеса заменены двумя или более большими винтами или шестернями, которые входят в зацепление и вращаются в противоположных направлениях, вытягивая жидкость вокруг себя по мере движения. В шнековых насосах используется один длинный шнек, который транспортирует материал при вращении, подобно шнеку, установленному внутри трубы.

Что лучше: вращательное или возвратно-поступательное?

Ротационный насос намного быстрее поршневого насоса, потому что жидкость постоянно входит и выходит; в поршневом насосе он входит в половину времени и уходит вторую половину.Также легче работать с электродвигатель, чем поршневой насос, потому что двигатель тоже вращается; легко управлять одним вращающимся машина с другой, и несколько сложнее использовать вращающуюся машину (двигатель) для привода возвратно-поступательного движения (насос, который должен двигаться вперед и назад). Как правило, роторные насосы механически проще и надежнее поршневых, поскольку у них нет движущихся клапанов, которые будут постепенно изнашиваться.

Анимация: Сравнение поршневых и роторных насосов.Слева: простой возвратно-поступательный поршневой насос работает в двухступенчатом цикле. Во время впуска поршень (темно-синий) перемещается вправо. Впускной клапан (зеленый) открывается, и клапаны в поршне (красный) закрываются. Поршень втягивает жидкость из впускного отверстия и проталкивает ее через выпускное отверстие. На обратном ходе поршень перемещается влево. Теперь впускной клапан закрывается, а клапаны в поршне открываются, поэтому жидкость движется через поршень, готовая к перекачке к выпускному отверстию при следующем такте.

Справа: роторный насос перемещает жидкость от входа к выходу, как лопастное колесо.Наблюдая за тем, что происходит с отдельным сегментом, мы видим, что в один момент он наполняется жидкостью, а затем через некоторое время выталкивается к выходу. Это очень упрощенный пример так называемого лопастного насоса: лопасти — это «лопасти», которые вращают колесо. Вы можете видеть, что половина камер (верхние) будут все время пустыми, что снижает эффективность насоса. По этой причине в практических насосах, как правило, колесо устанавливается не по центру, что создает большую камеру в форме полумесяца внизу, позволяя перекачивать больше жидкости за то же время.

Использование насосов и компрессоров

Насосы есть внутри практически любой машины, использующей жидкости, от автомобильных двигателей (которые должны перекачивать топливо) до посудомоечных машин (где насос перекачивает горячую воду. вокруг ванны) и личных плавсредств (приводится в движение через воду струей воды под высоким давлением, толкающей назад).

Фото: Типичное рабочее колесо насоса. Фото любезно предоставлено NASA Marshall Image Gallery.

В отличие от машин на основе насосов, машины с компрессорами не работают, просто перемещая жидкость: они также используют энергию, которая была хранится внутри жидкости, когда она изначально была сжата.Требуется энергия, чтобы сжать газ, но эта энергия не исчезнет растворяется в воздухе, и он не теряется зря. Он хранится внутри газа, и вы можете использовать его позже, когда захотите, позволив газу двигаться в других местах (газовые пружины, используемые в офисных креслах и петли, которые держат двери багажника открытыми, — хороший тому пример).

Многие машины (например, отбойные молотки) сжатый воздух из компрессора для выполнения полезной работы — мы говорим, что они пневматический (слово, которое обычно означает Пневматическая машина ).В отбойный молоток, например, сжатый воздух отталкивает сверло назад и вперед, когда он выпущен через длинную трубу. (Ты можешь иметь заметил, что к большой воздушной компрессорной машине прикреплен отбойный молоток через большой воздушный шланг.) Сжатый воздух также используется для чистки вещей. как каменные блоки. Еще одно действительно важное применение — это питание пневматические тормоза в поездах, грузовиках и автобусах. к быстро остановить действительно большой автомобиль, вы не можете рассчитывать на давление со стороны водителя нога, как можно в машине (где тормоза гидравлические).Вместо этого тормоза грузовиков и поездов приводятся в действие сжатым воздухом. отпускается, когда водитель нажимает на педаль. Возможно, вы слышали внезапный свистящий звук после внезапной остановки грузовиков. Это сжато воздух, выпущенный после того, как он прижал тормоза к колесам, чтобы заставить их остальное.

,

Одноступенчатые, двухступенчатые и регулируемые скорости для теплового насоса / кондиционера

В чем разница между одноступенчатыми, двухступенчатыми тепловыми насосами и тепловыми насосами переменной производительности и кондиционерами?

Различия подробно описаны ниже, но здесь приводится их краткое описание.

Одноступенчатый, двухступенчатый и переменная мощность:

• Одноступенчатый: Более низкая стоимость оборудования, меньшая вероятность поломки, низкая стоимость ремонта, низкий и средний КПД и высокая стоимость электроэнергии
• Двухступенчатый : Средняя стоимость оборудования, вероятность поломки ниже, стоимость ремонта от низкой до средней, эффективность от хорошей до отличной и средняя стоимость электроэнергии
• Переменная мощность: Более высокая стоимость оборудования, вероятность поломки, от средней до высокой, отлично эффективность и низкие затраты на электроэнергию

Тепловые насосы и кондиционеры переменной мощности также называют «регулирующими».”

В целом, по мере роста производительности возрастают стоимость и эффективность. Стоимость эксплуатации кондиционера или теплового насоса снижается.

В этой таблице приведены подробные сведения.

Производительность и стоимость одноступенчатого, двухступенчатого и регулируемого

Этапы	Стоимость переменного / теплового насоса	Долговечность	Стоимость ремонта	Эффективность	Стоимость эксплуатации
Один	700 — 2100 долларов	Хорошее	Низкое	От низкого до среднего	От среднего до высокого
Два	1450 долларов — 3700 долларов	Хорошее	От низкого до среднего	От среднего до отличного	От низкого до среднего
Переменная	2800 — 5100 долларов	Среднее	От умеренного до высокого	Отличное	Низкое

Различия в производительности компрессора

Мы говорим о типах компрессоров:

• Basic: Одноступенчатый компрессор всегда работает на 100% мощности
90 013 Лучше: Двухступенчатый компрессор имеет низкую производительность, которая составляет около 70% в большинстве моделей, и высокую производительность (100%)
• Лучшее: Компрессоры с переменной производительностью (также с регулируемой скоростью и модуляцией) различаются емкость от 40% до 100% с шагом менее 1%.

Если вы не знакомы с работой и производительностью трех типов тепловых насосов и кондиционеров, это описано в нашем Руководстве по покупке центрального кондиционера здесь.

Теперь давайте поговорим о плюсах и минусах каждого типа компрессора.

КПД

КПД компрессора определяется тем, сколько охлаждения или нагрева достигается при заданном количестве энергии. Если это похоже на расход бензина, так и должно быть. Концепции те же.

• SEER , или сезонный коэффициент энергоэффективности, является мерой для переменного тока. Диаграмма выше показывает SEER в диапазонах Basic, Better и Best.
• HSPF , или сезонный коэффициент производительности отопления, является эквивалентным измерением для отопления с тепловым насосом.

На приведенной выше диаграмме показаны диапазоны Basic / Better / Best SEER, достигаемые тремя типами компрессоров. Вот почему они отличаются.

Одноступенчатые компрессоры в кондиционерах и тепловых насосах имеют только одну скорость — 100%.Даже если ваш кондиционер должен охладить ваш дом на один градус, компрессор работает на полную мощность.

Используется больше энергии, чем необходимо, и система может переохлаждаться, так как она все еще работает на полной скорости, когда выполняется установка термостата и кондиционер отключается. Весь холодный воздух, который он уже создал, вдавливается в ваш дом.

Если вы знакомы с автомобилями, вы знаете, что каждое транспортное средство имеет оптимальную скорость для достижения максимального расхода топлива. Конечно, это не 100% — ехать со всей возможной скоростью!

1).Одноступенчатый SEER самый низкий. Технология совершенствуется, поэтому текущий диапазон SEER для одноступенчатых кондиционеров и тепловых насосов составляет 13 на нижнем уровне. Самый эффективный одноступенчатый кондиционер — Lennox SL18XC1 с высшим рейтингом 18,5 SEER.

2). Двухступенчатые компрессоры более эффективны, потому что большую часть времени они работают на малой мощности. У вас будет больше расхода бензина за руль 70, чем за 100, не так ли?

Двухступенчатый компрессор SEER находится посередине. В текущих моделях он начинается с 16 SEER.Самый эффективный двухступенчатый кондиционер — это тоже Lennox. Lennox XC21 имеет высший рейтинг 21 SEER, хотя около 19 SEER являются лучшими для большинства брендов.

3). Компрессоры переменной производительности являются наиболее эффективными. Самая низкая их скорость составляет около 40%. Даже если вашему дому требуется больше кондиционеров, они могут увеличить мощность всего на несколько процентов при необходимости. Это намного эффективнее, чем запуск с 70 и увеличение скорости до 100.

Компрессоры с регулируемой скоростью, конечно, могут работать на 100%, но скорости выше 75% необходимы только в самые жаркие дни.

Текущий диапазон SEER для большинства компрессоров переменной производительности составляет 20-24 SEER, но Lennox снова лидирует с кондиционером 26 SEER XC25.

Подождите! Прежде чем вы решите , что кондиционер с переменной производительностью или тепловой насос всегда являются лучшими, прочтите также об их недостатках (как указано в таблице выше).

Контроль влажности

Две важные причины для контроля влажности летом:

1). Комфорт: Влажный воздух дает ощущение «липкости».Более сухой воздух летом намного комфортнее.

2). Health: Вся эта влажность значительно облегчает рост плесени — плесень в ваших воздуховодах, плесень в вашем доме и, возможно, плесень в ваших легких.

Если вы использовали описанную технологию для отслеживания, то не удивитесь, что контроль влажности становится лучше благодаря производительности переменного тока.

Одноступенчатые циклы короткие и мощные (и громкие, но это обсуждается ниже). Воздуходувка обычно работает на полной скорости.Влажность воздуха не успевает сконденсироваться на внутреннем змеевике, поэтому ее можно слить. Вместо этого он уносится обратно в ваш дом.

Двухступенчатые циклы при 70% дольше и мягче. Вентилятор обычно тоже работает медленнее, чтобы соответствовать мощности компрессора. Более длительный цикл и более низкая скорость воздуха означают, что на змеевике конденсируется больше влаги, которая выводится из птичника.

Циклы переменной производительности самые длинные, и скорость воздуха самая низкая. Это потому, что они всегда устанавливаются в печи или воздухообрабатывающем устройстве с вентилятором с регулируемой скоростью, который может работать очень медленно, чтобы соответствовать скорости компрессора 40%.Результат — максимальное осушение.

Поскольку более сухой воздух легче охлаждать, эти устройства также потребляют меньше энергии.

Качество воздуха

Как и в случае с контролем влажности, чем дольше работает система, тем лучше будет качество воздуха в вашем доме. Это связано с тем, что воздух проходит через фильтр чаще и с меньшей скоростью, поэтому фильтр может задерживать больше пыли, мусора и потенциальных аллергенов.

При работе одноступенчатого агрегата «запуск и остановка» воздушного потока означает, что через фильтр проходит меньше воздуха.

Двухступенчатая система — это шаг вперед, хотя она не соответствует возможностям фильтрации воздуха системы с регулируемой скоростью. При максимальном времени работы на более низкой скорости поток воздуха последовательно проходит через систему для лучшей фильтрации.

Это постоянное движение воздуха также означает уменьшение или устранение горячих или холодных точек. Дополнительное преимущество чистого пригодного для дыхания воздуха.

Уровень шума

Все кондиционеры имеют изоляцию, предназначенную для снижения шума.Однако некоторые убегают неизбежно.

Вот звуковые диапазоны переменного тока для каждого типа блока:

• Одноступенчатый: от 72 до 76 децибел
• Двухступенчатый: от 67 до 76 децибел
• Переменная мощность: от 55 до 76 децибел

Все кондиционеры являются громко при работе на большой мощности. Но чем медленнее работает кондиционер, тем тише он может быть.

Затраты

Стоимость включает три переменные:

• Стоимость кондиционера или теплового насоса
• Стоимость ремонта переменного тока или теплового насоса
• Стоимость запуска переменного тока или теплового насоса или эффективность

Эксплуатационные расходы: В основном мы рассмотрели третий аспект.Это простая математика, чтобы увидеть, что 26 SEER AC будет потреблять на 50% меньше энергии, чем модель 13 SEER. Отряд 20 ВИДОВ будет использовать на 25% меньше, чем отряд 15 ВИДОВ.

Чем выше SEER, тем меньше стоимость эксплуатации теплового насоса или кондиционера.

Начальная стоимость: Чем проще конструкция, тем ниже стоимость. См. Диапазоны стоимости в таблице выше.

Стоимость ремонта: То, что верно для начальной стоимости, верно для стоимости ремонта. Агрегаты с регулируемой производительностью являются наиболее сложными, и модулирующий компрессор стоит во много раз дороже, чем одноступенчатый компрессор.Затраты на ремонт снижаются до высоких, поскольку производительность повышается от базовой до лучшей.

Посмотрите, что Уильям Дэвис говорит в нашем разделе комментариев ниже? Уильям говорит именно об этом: «У меня есть тепловой насос [Trane] XL20i с регулируемой скоростью, и хотя он очень эффективен, его очень дорого ремонтировать, приближаясь к 4-му летнему сезону, более крупный регулируемый компрессор вышел из строя, деталь была под гарантия (1800 долларов), стоимость работ по установке превышает 2000 долларов ».

Счет за установку составлял 2000 долларов, и это не считая 1800 долларов за компрессор! Ему не пришлось оплачивать стоимость детали, потому что она находилась на гарантии.

Гарантия не покрывает затраты на оплату труда. Знаете ли вы?

Подробную информацию о гарантии, которую вы должны знать, см. В нашем Руководстве по развенчанию мифов о гарантии HVAC!

Если бы кондиционер г-на Дэвиса был старше 10 лет и на него не распространялась гарантия, затраты на детали и рабочую силу для ремонта устройства составили бы более половины стоимости замены всего кондиционера.

Эксплуатационные расходы: Чем эффективнее ваш кондиционер, тем меньше будет затрат на его эксплуатацию. В теплом и жарком климате стоит платить больше за эффективный кондиционер.

Другой читатель, Лаура, отвечает на комментарий, в котором Гэри говорит г-ну Дэвису: «Прочитав вашу точку зрения, я выбрал двухступенчатый [Trane] XR-17 и сэкономил много денег. Спасибо!!»

Лаура в своем ответе делает проницательный тезис: «Когда вы говорите, что сэкономили много долларов, вы имеете в виду покупку двухступенчатой, одинарной или переменной? Поскольку это недавняя покупка, я думаю, ваша операционная экономия еще не определена. Спасибо.»

Ключевая фраза — «ваша операционная экономия еще не определена.

Если Гэри живет в прохладном или холодном климате , он не будет много использовать свой кондиционер, и было хорошим решением купить двухступенчатую, несколько менее эффективную модель.

Однако, если он живет на душном юго-востоке или жарком юго-западе, его более высокие эксплуатационные расходы съедят деньги, которые он сэкономил на своем кондиционере.

Есть ли в этом смысл?

Какой из них вам подходит?

В нашем Руководстве по покупке центрального кондиционера есть разделы, которые помогут вам выбрать правильный размер и кондиционер SEER для вашего климата.

В некоторой степени эффективность зависит от производительности.

Теплый / горячий климат: Например, если вам нужен очень эффективный кондиционер, потому что вы живете в Аризоне, то ваш выбор — двухступенчатые кондиционеры переменной мощности.

Умеренный / прохладный климат: Однако, если вы живете в умеренном или прохладном климате, вам не «нужен» блок с высоким уровнем SEER. Для вас все сводится к комфорту. Хотите ли вы платить больше, чтобы повысить комфорт в помещении?

Как видно, двухступенчатые кондиционеры с регулируемой скоростью обеспечивают лучший контроль влажности, улучшенную фильтрацию воздуха, более тихую работу и более сбалансированные температуры в вашем доме.Некоторым домовладельцам имеет смысл повысить производительность независимо от климата.

Другие считают экономию на оборудовании более приоритетной. Они выбирают одноступенчатый кондиционер.

Ищете ответы?

Мы связались с несколькими другими руководствами и статьями PickHVAC, которые должны быть полезны.

Местные подрядчики по кондиционированию воздуха также могут ответить на ваши вопросы. Получение оценок и задание этих вопросов в процессе бесплатны, если вы запрашиваете бесплатные местные котировки.Нет никаких обязательств, просто возможность узнать, какой тип переменного тока лучше всего соответствует вашим потребностям.

Спасибо за чтение. Если это руководство было полезным, поделитесь им в наших вкладках в социальных сетях! И если у вас есть вопрос или комментарий, мы будем рады услышать от вас.

.