Открываем автосервис: с чего начать, как преуспеть.

Глава 14. Компрессор и пневмосистема.

В современном автосервисе в качестве «движителя» используется не только электричество, но и сжатый воздух, причем в больших масштабах. На воздухе работают гайковерты, пневмодрели, шлифмашинки, краскопульты, шиномонтажные станки и многое другое. Короче говоря, если вы создаете приличный автосервис, без пневмосистемы не обойтись.

В целом пневмосистема – это:

Компрессор с ресивером;

Линия первичной подготовки воздуха;

Пневморазводка;

Устройства вторичной подготовки воздуха;

Конечные потребители воздуха.

Это можно сравнить с системой электрообеспечения. Компрессор – это как электростанция. Линия первичной подготовки – это вроде всяких трансформаторов и преобразователей, которые доводят ток электростанции до нужных нам параметров. Для использования воздуха необходимо, чтобы он был чистым, сухим и холодным, поэтому его нужно специально обрабатывать на выходе из компрессора. Пневморазводка и пневморазьемы – это как электрические провода и розетки, только воздушные. Устройства вторичной подготовки воздуха нужны для его окончательной очистки и осушения, перед подачей в станок или пневмоинструмент – это вроде адаптера для зарядки сотового телефона. Ну и конечные потребители воздуха – это то, что работает в финале всей этой цепочки – гайковерты, краскопульты и т. п.

Теперь обо всем по порядку.

Компрессор – это то, что дает нам необходимый воздух. Ресивер – это «цистерна», в которой накапливается сжатый воздух под определенным давлением. Он нужен для того, чтобы компрессор не «молотил» 24 часа в сутки, а включался только по необходимости, чтобы поддержать нужное давление в системе. Чем равномернее потребление воздуха, тем меньше может быть объем ресивера.

Компрессоры бывают нескольких типов.

Поршневые компрессоры – самый распространенный в автосервисах тип. Самые простые поршневые компрессоры с прямым приводом (коаксиальные). Имеют небольшие габариты, малый вес и доступную цену. Производительность невелика – от 200 до 350 л/мин. Объем ресивера – максимум 100 литров. Давление – 8–9 бар. Требуют частых остановок для охлаждения и сильно шумят. Этого компрессора хватит максимум для маленького сервиса или шиномонтажа (два-три пневмоинструмента при невысокой загрузке). Стоят от $300 до $600.

Также есть поршневые компрессоры с клиноременным приводом. Они более надежны и имеют больший ресурс, чем компрессоры с прямым приводом, а также меньше греются и могут работать дольше. Производительность – до 900 л/мин. Объем ресивера – до 270 литров. Стоят – до $1500–2000. Есть еще более производительные поршневые «тандемы», но смысла их покупать нет, лучше взять роторный компрессор.

Поршневые компрессоры бывают одноступенчатые и двухступенчатые. У двухступенчатых производительность и ресурс больше. Поршневые группы у компрессоров могут быть сделаны из чугуна или алюминия. Алюминиевые – по-надежнее, чугунные – подешевле.

При соблюдении необходимых норм работы коаксиальный компрессор проживет 2–3 года. Компрессор с клиноременным приводом вполне может проработать 5 лет.

Роторные (винтовые) компрессоры – самый подходящий вариант для хорошего автосервиса с несколькими участками. Если у вас будет участок покраски, то однозначно нужно брать роторник, потому как для малярки требования к качеству воздуха намного выше, чем для того же шиномонтажного станка. Большинство винтовых компрессорных станций, помимо самого компрессора, имеют в комплекте осушитель-охладитель воздуха, фильтры тонкой очистки, регулятор давления, блок автоматического управления, который регулирует время включения и выключения, работу осушителя, периодичность слива конденсата, самодиагностику, информирует о необходимости планового технического обслуживания. Короче, полный «фарш».

При расходе воздуха от 500 л/мин и выше роторные компрессоры имеют явное преимущество перед поршневыми.

Они гораздо надежнее и долговечнее. Могут практически круглосуточно работать в режиме максимального давления без перегрева. И ресивер может быть намного меньше, чем для поршневых. Роторные компрессоры работают очень ровно, поэтому не требуют мощного фундамента для установки, и шума от них очень мало.

Роторный компрессор при должном обслуживании отработает не меньше 10 лет. Но и стоят они недешево. Компрессор на 1200 л/мин обойдется в сумму около $6000.

По компоновке компрессоры бывают с горизонтально и вертикально расположенным ресивером. Вертикальный вариант позволяет разместить его на площади 1 кв. м и сэкономить место. Объем ресивера должен составлять 30 % от производительности компрессора.

Компрессор для пневмосистемы подбирается в последнюю очередь, после того, как вы определите весь список оборудования и инструмента, который нуждается в сжатом воздухе. При расчетах нужно учитывать коэффициент использования оборудования.

То есть, если у вас будут работать 3 гайковерта и один краскопульт, то для вычисления необходимого количества воздуха нужно расход воздуха каждого инструмента умножить на его коэффициент использования. То есть гайковерт будет потреблять 400 0,2 л/мин = 80 л/мин. И так для каждого потребителя воздуха. Потом все сложить вместе – и в итоге получится более-менее реальная цифра. К ней нужно добавить запас в 50 % – и это уже будет то самое необходимое количество воздуха, по которому нужно выбирать компрессор.

Например, у вас будет 4 гайковерта с расходом 500 л/мин каждый, 1 краскопульт с расходом 350 л/мин, 2 шлифмашинки по 400 л/мин и 1 полировальная машинка на 500 л/мин. Получаем:

Добавляем 50 % запас и получаем 1390 1,5 = 2085 л/мин. Это и будет общий расход воздуха и нужная нам производительность компрессора.

Производительность компрессора. Обычно в каталогах под словом «производительность» подразумевают не сколько компрессор выдает воздуха на выходе, а сколько засасывает на входе. Эти цифры могут различаться очень сильно, поэтому обязательно нужно уточнить, сколько компрессор дает на выходе. Проверить производительность компрессора просто. Например, компрессор имеет ресивер объемом 500 л. Нужно засечь время, за которое компрессор заполнит пустой ресивер до максимального давления, например 10 бар. Допустим, он накачал его за 5 минут. Теперь умножаем объем ресивера на максимальное давление и делим на время: (500 л 10 бар) / 5 мин = 1000 л/мин. Это и есть реальная производительность компрессора.

Рабочее давление. Компрессор должен обеспечивать давление, которое выше, чем необходимое давление потребителей воздуха. Пневмоинструмент и станки работают при давлении в 6 бар, краскопультам нужно 3–4 бар. Если автосервис небольшой, то компрессора на 8 бар будет достаточно. Но лучше подстраховаться и сразу взять компрессор на 10 бар, потому как всегда будут потери давления в пневморазводке, и компрессор всегда срабатывает с опозданием. Чтобы гарантированно иметь в пневмосистеме давление в 6 бар, нужен компрессор на 8 бар, чтобы иметь 8 бар в системе, нужен компрессор на 10 бар.

Самый лучший вариант для установки компрессора – отдельное помещение, в котором нет производственной пыли и температура не выходит за рамки +5… +45 градусов. Помещение должно быть вентилируемым, чтобы компрессор охлаждался. Если мощность компрессора меньше 15 кВт, можно обойтись естественной вентиляцией. Снизу сделать окно для притока воздуха, а сверху – для вытяжки. В вытяжное окно можно поставить вентилятор. Приточное окно можно сделать с выходом прямо на улицу и поставить компрессор как можно ближе к нему, чтобы он лучше охлаждался. В приточное окно также нужно поставить панельный фильтр, чтобы не засорять пылью компрессор. Вплотную к стене компрессор лучше не ставить, иначе будет неудобно его обслуживать. Метр от стены – уже нормальное расстояние.

Если компрессор мощнее 15 киловатт или компрессоров несколько, то понадобится организовать принудительную вентиляцию.

Линия первичной подготовки воздуха – это очень важный элемент пневмосистемы. Воздух должен быть чистым, сухим и холодным, поэтому его нужно обработать перед подачей к инструменту и станкам. Линия подготовки может быть врезана отдельно после копрессора, а может идти уже в готовом блоке, как у многих роторных компрессоров.

Пневморазводка должна быть изначально сделана хорошо, иначе потом будет много ненужной головной боли. Во многих автосервисах воздушные магистрали сделаны из металлических труб. Про это нужно забыть сразу. Трубы ржавеют, и хлопья ржавчины начинают циркулировать по пневмосистеме. Так что это очень недолговечный вариант. Делать магистрали нужно либо из металлопластиковых труб, либо из специальных шлангов для пневморазводки. Подойдут даже китайские трубы для водопровода, которые хорошо сопрягаются с пневмогнездами и легко гнутся. Единственное, что надо учесть при использовании пластиковых труб, так это их свойство расширяться от тепла. Чтобы трубы не провисли, нужно при монтаже сделать термокомпенсационные петли. Для соединений обязательно нужно использовать элементы из нержавейки.

Для того чтобы давление в системе было равномерным, пневомразводку надо закольцевать. По возможности компрессор следует располагать как можно ближе к тем участкам, где требуется наибольшее давление. Если этого сделать нельзя, то для особо «прожорливых» участков можно врезать дополнительный ресивер.

Очень хорошо, если основная магистраль идет по стенам на высоте 2–3 м, тогда ее удобно обслуживать. Под землей ее прокладывать нельзя, иначе зимой в трубе будет образовываться очень много конденсата. При прокладке магистрали обязательно нужно сделать уклон в несколько градусов, чтобы сливать конденсат, а в самых нижних точках магистрали нужно врезать сливные краны.

Для каждого участка пневмосистемы нужно сделать свой запорный кран. Это позволит обслуживать один участок, не отключая все остальные.

После монтажа пневморазводки нужно продуть все трубы, чтобы внутри не осталось никакого мусора, а потом проверить герметичность всей системы. Это сделать очень просто, достаточно отключить все потребители сжатого воздуха и включить компрессор. Он накачает максимальное давление и перейдет в режим ожидания. Если манометр показывает падение давления в ресивере, значит, в пневморазводке есть утечки воздуха, с которыми необходимо воевать. Утечки воздуха возникают чаще всего в местах соединений, особенно резьбовых. Чем больше утечек, тем больше мощности компрессора будет уходить на поддержание давления, а это означает лишние киловатты и сокращение срока жизни компрессора. Например, если в магистрали с давлением 7 бар есть дырочка диаметром всего 1 мм, то утечка воздуха будет составлять около 70 л/мин.

Устройства вторичной подготовки воздуха устанавливаются непосредственно у конечных потребителей воздуха. Это блоки, в которых есть влагомаслоотделительные фильтры, регуляторы давления и лубрикаторы. Лубрикатор – это устройство для автоматической смазки поступающего в любой пневмомеханизм воздуха, такая колба с маслом. Воздух, проходя через колбу, насыщается парами масел и смазывает инструмент. Без них работать тоже можно, но срок службы инструмента, который работает на «сухом» воздухе, падает в разы. Лубрикатор должен располагаться на расстоянии не больше 10 м от потребителя, иначе распыленное масло может осесть на стенках магистрали или гибкого шланга.

Блок подготовки можно установить, например, на стойку подъемника. Перед блоком подготовки нужно установить запорный кран, чтобы было проще этот блок обслуживать. Оптимальная длина гибкого шланга от пневмолинии к инструменту составляет 5–6 м. Для удобства работы на выходе из устройств подготовки воздуха нужно ставить быстросъемные «соски».

Конечные потребители воздуха. Гайковерты, трещотки, дрели – это самые «прожорливые» потребители воздуха в автосервисе. Причем обычно количество такого инструмента растет по мере развития и расширения бизнеса. Поэтому не стоит на нем экономить – дешевый пневмоинструмент может иметь расход воздуха в несколько раз выше, чем хорошие профессиональные модели, поэтому при кажущейся экономии в цене вы получите увеличение стоимости компрессора. Для подключения к пневмолинии ручного инструмента очень удобно использовать спиральные полиуретановые шланги.

Спроектировать, рассчитать и смонтировать пневмосистему можно самостоятельно, но лучше избавить себя от лишних забот и сразу договориться об этом с поставщиком компрессорного оборудования.