Sprężarka tłokowa czy sprężarka śrubowa – porównanie

Sprężarka tłokowa czy sprężarka śrubowa – porównanie

Jaki rodzaj sprężarki najlepiej pasuje do moich potrzeb? Kompresor śrubowy czy sprężarka tłokowa lepiej zaspokoi zapotrzebowanie mojego zakładu na sprężone powietrze?

Dla osób inwestujących w kompresor o wydajności do 1000 l/ min, zakup sprężarki innej niż śrubowa może być korzystny, o ile zgodzą się na pewne warunki, które opisuję w dalszej części tego materiału. 

Sprężarki śrubowe w zakresie wydajności do 1 m3/ min są dostępne w wielu wersjach wyposażenia. Najpopularniejsze są zestawiania kompresora ze zbiornikiem sprężonego powietrza. Do takiego kompletu łatwo jest też dołożyć osuszacz, a dla bardziej wymagających – również przemiennik częstotliwości.

Ceny kompresorów śrubowych, zależnie od wyposażenia (w mniejszym stopniu od mocy silnika), wahają się od kilkunastu do ponad trzydziestu tysięcy złotych.  

Czy możliwy jest mniejszy wydatek na kompresor? Tak, jeśli zamiast sprężarki śrubowej zastosowany będzie kompresor tłokowy. 

Poniżej opisuję cechy obu sprężarek, ale możesz też od razu przejść do porównania, które umieściłem na końcu materiału. 

Spis treści

Sprężarki tłokowe - co musisz wiedzieć?

Sprężarki tłokowe są znane znacznie dłużej niż śrubowe i kiedyś stanowiły podstawę wyposażenia zakładów produkcyjnych. Zostały wyparte z wielu aplikacji ze względu na niską sprawność energetyczną (objawiającą się głośną pracą i wysoką temperaturę sprężonego powietrza), mniejszą żywotność i gorszą jakość sprężonego powietrza.

Jednak te oczywiste wady nie są dla każdej firmy przeszkodą w zastosowaniu popularnej „tłokówki”. Szczególnie, że kompresor tłokowy ma też wiele zalet. 

Sprężarka tłokowa
Sprężarka tłokowa

Pierwszą z nich jest jej prosta konstrukcja. Wspomniałem, że kompresor tłokowy wymaga częstszych remontów niż sprężarka śrubowa, ale łatwość z jaką się je wykonuje oraz niska cena części są zaletą tego typu urządzeń.

Prostota konstrukcji objawia się też brakiem skomplikowanego układu sterowania, bo sposób działania kompresora tłokowego nie wymaga praktycznie niczego poza presostatem i stycznikiem.

Najczęściej bagatelizowana, a moim daniem bardzo istotna zaleta sprężarek tłokowych, to brak biegu jałowego. Sprężarka tłokowa, w odróżnieniu od sprężarki śrubowej pracuje tylko wtedy, gdy wytwarza sprężone powietrze, a więc nie marnotrawi energii na bieg jałowy (bieg luzem). 

Oszczędności energii spowodowane brakiem biegu jałowego to dobra zachęta by skorzystać z „tłokówki”.

A jeśli Twój zakład używa sprężonego powietrza sporadycznie i w niewielkim zakresie, być może głośna praca i mniejsza żywotność podzespołów kompresora tłokowego nie będą dla Ciebie problemem.  

Gdzie może się sprawdzić sprężarka tłokowa? 

Warsztaty samochodowe. 

Miejsce, gdzie wykonuje się serwis samochodów, używa sprężonego powietrza głównie do napędu narzędzi pneumatycznych. Ich praca jest krótkotrwała i nieczęsta. Dlatego kompresor tłokowy może z powodzeniem w nich pracować. 

Wulkanizacja. 

Tu też w użyciu są głównie klucze oraz oczywiście pistolety do pompowania. Sprężone powietrze potrzebne jest też do montażownic. Jednak to wciąż są urządzenia działające w krótkich przedziałach czasowych. 

Zakłady usługowe. 

Jeden z moich klientów używa sprężarki tłokowej w zakładzie stolarskim. Szlifowanie i wiercenie otworów w płytach wykonuje narzędziami pneumatycznymi. Używa również okleiniarki. Jest to jednak typowa praca w małej firmie usługowej, która niekorzystnie działała na końcowy efekt pracy lub psuła urządzenia. 

Jak osuszać sprężone powietrze ze sprężarki tłokowej? 

Pisałem wyżej, że sprężarki tłokowe wytwarzają powietrze o gorszych parametrach, niż ich śrubowe odpowiedniczki. Głównie tyczy się to wyższej temperatury sprężonego powietrza na wyjściu z kompresora. Ma ona bezpośrednie odniesienie do wielkości dobranego osuszacza.

Po prostu – im wyższa temperatura sprężonego powietrza, tym większy trzeba dobrać osuszacz. Spotykałem się już kilka razy z sytuacją, gdy nie wzięto tego pod uwagę i w instalacji była niekorzystna wilgoć, której działanie psuło urządzenia lub końcowy efekt pracy firmy. 

Dlatego zalecam szczególną ostrożność przy stosowaniu sprężarek tłokowych do malowania, obróbki ścierno-strumieniowej (piaskowania itp.) oraz zasilania precyzyjnych urządzeń.

Dodatkowo te procesy często trwają dłużej niż kilkanaście minut, co pogarsza chłodzenie sprężarek tłokowych i tym samym może je uszkodzić. Zalecany dla nich system pracy jedna jednostka pracy na dwie lub trzy jednostki postoju, przy czym jednostka pracy nie powinna trwać dłużej niż 15 minut. Co wymaga potem przynajmniej 30 minut postoju. 

 

Sprężarki śrubowe - co musisz wiedzieć?

Sprężarka śrubowa

Było o zaletach i wadach kompresorów tłokowych, więc teraz czas na przyjrzenie się sprężarkom śrubowym. Kompresory śrubowe są w tej chwili najpopularniejszym typem kompresorów stosowanych w przemyśle.

Ich zakres wydajności zaczyna się od kilkuset litrów na minutę, a kończy nawet na dziesiątkach tysięcy. Jednak w tym materiale skupiamy się na urządzeniach do 2000 l/ min.  

Podobnie jak sprężarki tłokowe, „śrubówki” mogą być dostarczane w wersji na zbiorniku sprężonego powietrza. Dodatkowo, możliwe jest ich doposażenie (inaczej niż w sprężarkach tłokowych) w zintegrowany układ uzdatniania – osuszacz i filtry oraz przemiennik (falownik) częstotliwości.

Mnogość konfiguracji uważam za zaletę sprężarek śrubowych, choć raczej drugorzędną. Co zatem w pierwszej kolejności? 

Przeznaczenie do pracy ciągłej. Tak, to jest to, do czego stworzono sprężarki śrubowe (jako alternatywa dla tłokowych). Jeśli w firmie jest ruch ciągły i długie procesy technologiczne, to sprężarka śrubowa będzie pracowała bardzo dobrze.

Niekorzystne zjawiska jak: duża liczba startów silnika i bieg jałowy przy dobrze dobranej sprężarce śrubowej nie będą miały miejsca. Kluczowy jest to właściwy dobór – kompresor nie „na zapas”, bo wtedy cała idea zakupu droższej sprężarki śrubowej jest zmarnowana. 

Elastyczność pracy w odniesieniu do zmiennego zapotrzebowania na sprężone powietrze. Osiąga się ją dzięki zastosowaniu falownika (przemiennika częstotliwości). Oznacza to, że jeden kompresor może automatycznie dostosowywać się do zapotrzebowania na sprężone powietrze, w zakresie nawet od 25% do swoich nominalnych 100% wydajności. 

 

Sprężarki tłokowe a sprężarki śrubowe – podsumowanie

Podsumowując powyższy materiał, można stwierdzić, że decyzja o wyborze rodzaju kompresora zależy od odpowiedzi na poniższe pytania.

 

Jakie jest moje zużycie sprężonego powietrza?  

  • Jeśli nie przekracza 1000 l/ min (1 m3/ min), mogę zastosować sprężarkę tłokową lub śrubową. 

 

Jaki jest rodzaj pracy mojego systemu sprężonego powietrza?  

  • Jeśli to praca doraźna – wystarczy kompresor tłokowy.  
  • Jeśli ruch ciągły lub długie procesy i operacje technologiczne – sprężarka śrubowa. 

 

Jaki jest charakter zapotrzebowania na sprężone powietrze?  

  • Stały lub mało zmienny – sprężarka tłokowa może być wystarczającym rozwiązaniem.  
  • Pojawiają się okresy dużego zużycia przeplatane ze zużyciem mniejszym – kompresor śrubowy z falownikiem. 

 

Czy potrzebuję uzdatniania sprężonego powietrza?  

  • Jeśli nie – sprężarka tłokowa.  
  • Jeśli tak – decydować powinien rodzaj obciążenia (ciągłe, doraźne). 

 

Te oraz kilka dodatkowych informacji znajdziesz również w tabeli poniżej. 

 

 

Sprężarka tłokowa 

 

Sprężarka śrubowa 

wydajność do 1000 l/min  tak  tak 
wydajność ponad 1000 l/min  wybrani producenci 1  tak  
montaż na zbiorniku  tak  tak 3 
zintegrowana z osuszaczem  wybrani producenci 2  tak 3 
płynna regulacja wydajności (falownik)  nie  tak3 
bieg jałowy  nie  tak 
przeznaczenie do pracy ciągłej  nie  tak 

1 nawet do 1400 l/ min – specjalne zamówienia 

2 na zamówienie

3 jest to jedna ze standardowych opcji wyposażenia, którą trzeba wskazać przy zamówieniu 

 

Przed przystąpieniem do wyboru sprężarki koniecznie oblicz zapotrzebowanie swojego zakładu na sprężone powietrze.

Polecam też zapoznać się z kilkoma praktycznymi informacjami, które pomogą Ci w doborze właściwej sprężarki.

Wojciech Kwaśnicki

Wojciech Kwaśnicki

Z branżą sprężonego powietrza związany od 2004.
Spręża koszty i uwalnia zyski firm produkcyjnych, bo wierzy, że dobra kondycja zakładów przemysłowych ulepsza życie wszystkich ludzi.
W swojej pracy stosuje nowoczesne metody obniżania kosztów użytkowania sprężonego powietrza. Poprawia już istniejące instalacje oraz wdraża rozwiązania dla nowo powstających firm.

Wojciech Kwaśnicki

Wojciech Kwaśnicki

Z branżą sprężonego powietrza związany od 2004.
Spręża koszty i uwalnia zyski firm produkcyjnych, bo wierzy, że dobra kondycja zakładów przemysłowych ulepsza życie wszystkich ludzi.
W swojej pracy stosuje nowoczesne metody obniżania kosztów użytkowania sprężonego powietrza. Poprawia już istniejące instalacje oraz wdraża rozwiązania dla nowo powstających firm.