Бесшумный воздушный компрессор
Содержание:
Какие бывают компрессоры
Все современные компрессоры для аквариумов подразделяются на два вида (по конструкции):
- мембранные;
- поршневые.
Поршневые работают при помощи поршня, под воздействием которого наружу выходит создаваемый воздушный поток. Такие модели обычно имеют высокую мощность, подходят для больших аквариумов. Очень долго служат.
Мембранные аквариумные компрессоры генерируют воздух с использованием особых мембран. Потребляют мало электроэнергии, однако и мощность их работы не позволит обогатить кислородом большой резервуар свыше 150 литров.
Общая черта обоих видов аэраторов – высокий уровень шума, производимого в процессе работы. Однако сами технологии позволяют создать новые наработки, где шум будет значительно ниже, или его не будет вовсе.
Сегодня почти все изготовители имеют в своем ассортименте мембранные компрессоры для аквариумов, громкость работы которых зависима от элекроякоря привода и степени вибрации мембран. Стоит помнить, что понятие «шумности» индивидуально, для каждого человека этот порог разный. Поэтому измерения приемлемого уровня шума часто производят при помощи специального приложения «Шумомер HQ» для смартфонов и планшетов. Почему именно оно? Потому что в нем есть возможность измерить малошумное звучание менее 10 децибел, в то время как профессиональные шумомеры обычно имеют порог минимальной шумности. Приложение же может распознать даже дыхание человека.
Выбирать тихий и бесшумный компрессор для своего аквариума спокойно можно из перечисленных ниже вариантов.
Аквариумная помпа
После компрессора холодильника это самые распространенные устройства, работающие в непосредственной близости от человека. Они предназначены для улучшения снабжения кислородом рыбок и других питомцев, живущих в водной среде. Для оборудования и обустройства аквариума используются следующие виды устройств:
- поршневые;
- мембранные.
Поршневые обеспечивают лучшую производительность на единицу мощности. Их специалисты советуют применять для аэрации больших емкостей.
Производительность помпы мембранного типа существенно ниже, она подойдет для небольших аквариумов.
Аквариумные модели специально разрабатываются как бесшумные. Уровень акустического излучения мембранных устройств достигает медицинских требований в 30-32 дБ- такие аэраторы могут работать в спальнях. Если паспортный уровень шума компрессора свыше 35 дБ- аквариум лучше вынести на кухню или в гостиную.
Объем ресивера
Объем ресивера влияет на запас воздуха, которого вам хватит для непрерывной работы инструмента без падения давления ниже рабочего. Следует учитывать, что помпа компрессора настроена так, что двигатель прекращает свою работу при достижении давления в ресивере 8Бар и начинает качать воздух, когда давление понизится до 6Бар. 6Бар обычно достаточно для любого инструмента, применяемого при работе с электроникой, и стоит рассчитывать именно на это рабочее давление. Опуская уточнения, грубо можно положить, что при полностью заполненном ресивере вы имеете запас воздуха в 2 объема ресивера до того момента, как давление упадет ниже 6Бар. Объем воздуха, потребляемый вашим пневмоинструментом за время непрерывной работы должен быть меньше двух объемов ресивера. Если вы будете работать на меньшем давлении, то и воздуха, запасенного в ресивере, будет больше. | Для пневмоотвертки из примера выше потребуется объем ресивера не меньше чем 280л/мин х 20сек / 2 = 48л. Для такого времени работы нужен большой ресивер, например, BAMBI BB50D, MD150, или любые компрессоры из старших линеек VT и VTS. Однако, если бы отвертка работала при давлении 3Бар, то хватило бы ресивера в 19 литров. |
Серия BB
Эти компрессоры самые недорогие их всех компрессоров BAMBI. Они имеют одинаковый блок помпы и различные ресиверы, блоков помпы может быть для большей производительности. К особенностям этой серии отнесем крайне низкий уровень шума, как у современного холодильника. Помпы этих компрессоров помещены в металлический кожух, картер которого заполнен специальным маслом. Двигатель и сама помпа висит на пружинах внутри кожуха, забирая масло через объединенный коленвал и вал двигателя. Таким образом происходит смазка всех частей компрессора, дополнительно масло распыляется в пространство кожуха смазывая цилиндр и поршень через воздухозаборник.
Поршень копрессора не имеет уплотнительных поршневых колец и маслосъемных колец для повышения надежности и упрощения конструкции. Всвязи с этими особенностями компрессоры BB пропускают масло в сжатый воздух, расходуя его из картера. За уровнем масла необходимо следить, особенно, если компрессор работает продолжительное время. Дело в том, что расход масла сильно повышается с ростом температуры помпы, за уровнем масла можно следить через специальное прозрачное окошко. Комперссоры этой серии не рекомендуются для использования в течение полного рабочего дня и, тем более, круглосуточно. Они подойдут вам, если вы используете компрессор для питания, например, пневматического дозатора или для редкого использования. Серия BB не подходит для задач, требующих чистый от масла и конденсата воздух. Если комперссор ощутимо нагреется, частички масла попадают в сжатый воздух и наполняют помещение характерным запахом.
Серия MD
Это серия маляных компрессоров, схожих с компрессорами BB, но с существенным преимуществом — они не пропускают масло в воздух. То есть при низком уровне шума и вибрации и долговечной конструкции, они не требуют регулярного долива масла. Помпы пропускают в воздух настолько мало масла, что такие комперссоры можно использовать в стоматологических клиниках, пациент не почувствует запаха масла.
Серия HT
Компрессоры этой серии — это безмасляные компрессоры с низким уровнем шума, по сравнению с обыкновенными аналогичными компрессорами. Шум по своему спектру совсем не похож на шум от холодильника, более походит на шум от обыкновенного компрессора, только заметно тише. Эти компрессоры не выпускают масло в воздух и совсем не требуют обслуживания, кроме слива конденсата из ресивера. за это приходится поплатиться менее продолжительным сроком службы. Эти компрессоры не рекомендуется использовать для работы в течение всего дня, так как у них нет принудительного охлаждения помпы. Доступна версия с удвоенной скоростью вращения коленвала для большей производительности (-2P), за что придется опять же поплатиться сроком службы и уровнем шума.
Collar
Во всех тестах лидирует компрессор aPUMP от фирмы Collar.
Если почитать форумы по аквариумистике, то можно убедиться – профессионалы утверждают, что его работы почти совсем не слышно. Производитель заявляет уровень шумности 35 дБ, но по факту результат оказался намного лучше – всего лишь 7 децибел. (Напомним, что разрешенный уровень шума по нормам в комнате, предназначенной для звукозаписи, оснащенной изоляцией, составляет 2 дБ).
Collar aPUMP эффективен в аквариумах объемом менее двухсот литров; на текущий момент это самый компактный и тихо работающий аэратор в мире. Работоспособен и в высоких аквариумах глубиной до 80 сантиметров за счет мощного воздушного потока. При высоте воды в 50 см выдает шум не более 10 децибел.
Schego
Schego – компания, тоже основанная в Германии. Причем на рынке она уже 60 лет. Компрессоры, выпускаемые Schego, обладают минималистичным внешним видом – прозрачный корпус с ровными формами, через который можно разглядеть всё внутреннее устройство агрегата.
Тесты тоже показывают неплохие результаты. Компрессоры очень мощные, рассчитаны на большие резервуары 100-300 л, но при этом работают даже тише, чем упомянутая выше Tetra. Всё дело в особом материале ножек, который, несмотря на их малый размер, эффективно сглаживает вибрацию.
Самый скромный аэратор от Schego, который называется PRIMA 100+, демонстрирует 30 децибел при расчете на 100-литровый аквариум. Самый мощный же (модель M2K3) показывает 35-40 дБ, то тоже вполне приемлемо.
JBL
У компании JBL есть целая «тихая» линейка, которая называется JBL ProSilent. Несмотря на практически бесшумную работу, их компрессоры в полной мере обеспечивает аэрацию аквариумов разных объемов (от 40 и до 600 л).
Уровень шума, продемонстрированный во время замеров, составил 20 дБ (если выбирать самую маленькую модель) и 30 дБ (у наиболее габаритных). Производитель также предупреждает, что с течением времени уровень звука может повышаться – сказывается пыль на воздуховодной прокладке и загрязнение известковым налетом распылителя. Однако указанные запчасти всегда можно заменить.
Как снизить уровень шума, если компрессор уже старый?
Даже если новый аэратор порадовал вас низким уровнем шума, спустя какое-то время устройство обязательно станет громче. Некоторые модели издают даже жужжание. В жилых комнатах это как минимум некомфортно, однако поставить менее мощный аппарат не получится, если аквариум очень большой. К счастью, есть пара способов снизить шумность.
Для начала определите конкретный источник шума. Если это – трение о стекло или другие предметы, то достаточно будет поместить под устройство обычную губку для мытья посуды (только новую). Губка эффективно поглощает жужжание и другие шумы. Иногда для компрессоров сооружают самодельные корпуса из поролона, пластмассы, древесины, обеспечивающие частичную шумоизоляцию.
Если даже после этого шум остался сильным, то можно попробовать осторожно вскрыть аппарат. Главное, ничего при этом не повредить
Зачастую звук происходит от давящей на воздух мембранной перегородки. В этом случае поможет аккуратная обрезка лишних участков мембраны, создающих шум.
Также повышенная шумность наблюдается в случае серьезного загрязнения внутренних частей устройства. Чтобы компрессор прослужил дольше, необходимо часто чистить аквариум (как минимум раз в месяц). Если шум исходит от слабо закрепленных деталей, то следует прикрутить их плотнее.
Tetra
Еще одна небезызвестная немецкая компания выпускает компрессоры с чуть более высокой генерацией шума
Инженеры, разрабатывая конструкцию, приняли во внимание все минусы их предыдущих моделей, в результате чего новые устройства снабжены специальными шумоизолирующими корпусами из плотного материала, а мембраны выполнены из резины высокой эластичности
Наиболее компактный аэратор из бесшумной линейки подойдет для работы в небольших аквариумах (10-60 л). При этом он издает шум приблизительно 26 дБ. Если вы подбираете компрессор для большого резервуара (до 600 л), то остановите выбор на модели Tetra APS-400. Ее шумность составляет 37 дБ, что можно сравнить с легким шорохом бумаги в просторной аудитории.
Tetra, согласно отзывам профессиональных аквариумистов, всегда перегревалась в процессе работы. Этот момент тоже учли. В новых моделях этот минус отсутствует. Также можно отметить стильный современный дизайн, который играет немалую роль в популярности фирмы.
Виды компрессоров
По способу сжатия воздуха компрессоры подразделяют на три основных вида:
- поршневые;
- роторные;
- мембранные.
- большое число подвижных частей;
- открывающиеся и закрывающиеся клапаны;
- воздух проходит через каналы переменного сечения.
Для снижения шумности применяются специальные конструктивные решения, такие, как безмасляный тихий компрессор. Другим направлением является увеличение числа цилиндров. Двухцилиндровые модели обладают меньшими размерами поршневой группы и меньше шумят.
Мембранные устройства имеют меньше подвижных частей, создают меньший перепад давления и поэтому конструктивно самые бесшумные.
Роторные (и их подвид – спиральные) компрессоры также имеют минимум подвижных частей и создают средний уровень шума. Они сложны в изготовлении и рассчитаны на постоянную работу. Шумность является определяющим параметром выбора для многих потребителей, использующих малошумные агрегаты. Сюда относятся:
- медицинские заведения;
- исследовательские лаборатории;
- сверхточные производства.
В медицине требуются по-настоящему бесшумные воздушные и жидкостные компрессоры. Это достигаете либо снижением производительности и ростом габаритов, либо вынесением устройства в соседнее помещение.
На сверхточных высокотехнологичных производствах бесшумные компрессоры применяются для привода пневмоинструментов.
Продолжительное пребывание в условиях высокой шумности приводит к быстрой утомляемости, снижению внимания, развитию заболеваний органов слуха и нервной системы.
На создание высокого уровня воздушного шума и сопутствующих ему механических колебаний (вибрации) затрачивается энергия. Поэтому, помимо прямого вреда, причиняемого воздушным шумом людям, животным и точной технике, шум приводит еще и к лишним затратам энергоресурсов, снижая потенциальную производительность. Компрессор бесшумный или компрессор производительный? На этот вопрос современная техника дает ответ. Компрессор и бесшумный, и производительный будет стоить дорого.
Роторные
В таких конструкциях воздух сжимается, проходя между частей сложных профилей двух или более постоянно вращающихся шнеков. Они могут быть двух подвидов:
- винтовые;
- спиральные.
Такие системы достаточно бесшумные поскольку у них нет трущихся или соударяющихся частей. Роторные компрессоры позволяют достигать высоких значений давления, у них высокий моторесурс, достигающий нескольких сотен тысяч часов.
Их особенность- для выхода на рабочий режим необходимо длительное прогревание. Поэтому такие схемные решения используются там, где нагнетатель должен работать постоянно- в крупных технологических установках, больших централизованных системах распределения сжатого воздуха.
Проектирование и изготовление сопрягающихся профилей рабочих винтов обходится дорого, стоят такие нагнетатели в несколько раз дороже поршневых. Обслуживание и ремонт также обходятся в крупные суммы.
Мембранный
Такие бесшумные конструкции называют также диффузионными. Их основной рабочий орган- эластичная мембрана, которая приводится в действия вращающимся эксцентриком. По сравнению с поршневыми системами число движущихся частей минимально, эластичная мембрана поглощает и гасит колебания звуковой частоты. Поэтому и уровень шума таких нагнетателей минимален — от 30дБ в моделях для операционных и сверхточных производств. На слух их работа ощущается как тихий вздох ребенка.
Простота устройства мембранного типа обеспечивает его высокую надежность и значительный моторесурс — он достигает сотен тысяч часов. Однако и давление они развивают небольшое – до трех атмосфер. Производительность также невелика.
Поршневой
Такие конструкции хорошо отработаны, недороги в производстве и просты в обслуживании. Их характерные особенности:
- способность к многократным включениям/выключениям;
- большое число трущихся и соударяющихся деталей;
- дешевизна в производстве и обслуживании;
- высокая шумность до 120 дБ;
- малый моторесурс (до 10 тыс. часов);
- склонность к перегреву.
Совокупность этих свойств делает агрегат незаменимым в маленьких мастерских, в которых используется сжатый воздух, а шум можно потерпеть.
Поршневые бесшумные компрессоры стоят существенно дороже обычных
Принцип работы
Физический принцип создания рабочего давления для всех видов компрессоров един. Воздух (или другая рабочая среда при атмосферном давлении попадает через входной патрубок в рабочую камеру. Объем ее тем или иным способом уменьшается, давление при этом повышается. Рабочая среда при повышенном давлении покидает рабочую камеру через выходной патрубок. В камеру снова запускается порция воздуха при нормальном давлении, цикл повторяется.В зависимости от типа нагнетателя конструктивно этот принцип реализуется со следующими различиями:
- Поршневой. Входной и выходной патрубки перекрываются клапанами, изолирующими рабочую камеру. Входной открывается при запуске новой порции воздуха, выходной- в конце цикла сжатия для выпуска сжатой рабочей среды в магистраль. Сжатие происходит за счет поступательного движения поршня, уменьшающего объем цилиндра.
- Мембранный. Также имеет патрубки, действующие аналогично. Изменение объема камеры происходит за счет прогиба эластичной мембраны, сделанной из прорезиненной синтетической ткани или из полимерной пленки. В центр мембраны упирается вращающийся эксцентрик, который ее периодически деформирует. Обратно мембрана возвращается под действием собственной упругости.
- Роторный. Рабочая камера не имеет постоянной конфигурации. Это сужающиеся проходы между быстро вращающимися навстречу друг другу шнеками спиральной или винтовой формы. Шнеки захватывают воздух и проталкивают его дальше между собой подобно тому, как винт передвигает мясо в мясорубке от горловины к ножам и решетке. Клапанов как таковых нет, воздух удерживается постоянным движением шнеков.
Для создания малошумных и бесшумных поршневых компрессоров применяют ряд подходом. Это:
- применение специальных материалов, поглощающих шумы и вибрации;
- более точная обработка сопрягающихся деталей;
- тщательный акустический расчет конструкции, устранение шумов обтекания и возможных резонансных явлений;
- увеличение числа цилиндров одновременно со снижением их размеров;
- замена шумящих чугунных поршневых колец на фторопластовые, не нуждающиеся в смазке.
В результате удается довести уровень воздушного излучения до приемлемых значений в 35-40 дБ. Такой поршневой нагнетатель можно считать практически бесшумным