Существует распространенное мнение, что насос и компрессор практически ничем не отличаются друг от друга принципом работы, что они взаимозаменяемы, да и сами названия этого оборудования являются ничем иным как синонимами. На первый взгляд это действительно так: как можно будет увидеть из описания принципов работы устройств и насос, и компрессор имеют много общего. Тем не менее, между ними существует принципиальная разница, просто она неочевидна, так как кроется в деталях.
Компрессор и принцип его работы
Компрессором называется устройство, предназначенное для перекачивания газов, повышения температуры и давления в закрытых емкостях. Принцип работы компрессора основывается на сжатии или нагнетании газообразной среды. По принципу действия компрессоры делятся на две основные группы.
Объемные
В эту группу входят устройства, в которых сжатие газа происходит путем уменьшения/увеличения объема рабочей камеры, при этом газовая среда в такой камере всасывается, а затем вытесняется. Такое изменение обеспечивается поршнями, роторами, винтами и другими движущимися механизмами, отсюда классификация объемных компрессоров по типу конструкции. Встречаются:
- Поршневые.
- Роторные.
- Винтовые.
- Спиральные.
- Пластинчатые и т. д.
Динамические
Динамическими именуются компрессоры, в которых газообразная среда сжимается за счет механической энергии, идущей от вала. Основным устройством в конструкции объемного компрессора является лопаточная машина, вращение лопастей которой создает повышенное давление. Нагнетательные устройства этого типа бывают:
- Центробежные. Имеют радиальную конструкцию, повышение давления воздушной среды создается центробежной силой вращающегося рабочего колеса с лопатками.
- Осевые. Давление газа создается вращающимися лопаточными колесами, расположенными вдоль оси.
Принцип работы насоса
Насос — это гидравлическое оборудование, служащее для перекачивания жидкостей, в основе которого лежит процесс конвертирования механической энергии в поток жидкости. Подобно компрессорам, насосы могут быть объемными и динамическими. По типу действия и конструкции насосы первого типа бывают:
- Роторные.
- Шестеренные.
- Импеллерные.
- Кулачковые.
- Винтовые.
- Перистальтические.
- Поршневые.
В объемных насосах жидкость перемещается внутри за счет вращения роторов с разным количеством лопаток, которые могут иметь разную форму. Исключение составляет винтовой насос, в котором ротору придан вид спиралевидного изогнутого вала. В поршневом насосе жидкость перемещается под воздействием движущегося поршня.
Динамические насосы
В этом устройстве субстанция движется под воздействием сил инерции. Главным механизмом насосного оборудования этого типа является рабочее колесо с лопастями, преобразующее механическую энергию в гидравлическую. Существуют также струйные динамические насосы, в которых потенциальная энергия преобразуется в кинетическую. По принципу действия и конструктивным особенностям устройства динамического типа бывают:
- Центробежные.
- Осевые.
- Вихревые.
- Струйные.
- Шнековые и т. д.
Ключевые отличия компрессора от насоса
Как можно видеть из изложенного выше, компрессоры и насосы имеют много общего. И в тех, и в других в качестве движущихся механизмов используются поршни и лопасти; и те, и другие создают области повышенного и пониженного давления; и в насосах, и в компрессорах имеются такие элементы как ротор, рабочее колесо, уплотнения, подшипники, впускной и нагнетательный клапаны. Если же говорить о принципиальной разнице, то она заключается прежде всего в физических свойствах среды, с которой работает тот или иной класс оборудования.
Компрессоры работают со сжимаемыми веществами, которыми и являются газы, поэтому компрессорные установки спроектированы таким образом, чтобы создавать высокое давление в замкнутых системах. Это обуславливает конструкцию ключевых механизмов, например, лопастей в лопастных устройствах, а также скорость вращения первых. Вторым важным отличием компрессора от насоса является объем и температура вещества, с которым работают агрегаты. Объем перекачиваемого в замкнутую емкость газа уменьшается, при этом происходит увеличение температуры вещества. Соотвственно, в сжимаемом газе происходит накопление энергии. Все эти параметры учитывается при разработке конструкции ключевых деталей компрессора, которые отличаются большей сложностью, чем ключевые детали насосов.
Насосы работают с жидкостями, которые являются несжимаемыми, поэтому необходимость создавать высокое давление и соответствующее ему противодавление в насосах отсутствует. Температура перекачиваемой среды в рабочих камерах насосов, как правило, не меняется. Другими важными отличиями компрессора от насоса являются:
- При тех же параметрах производительности компрессор имеет более высокую цену.
- Компрессорные установки более травмоопасны, особенно это касается устройств, работающих с токсичными и горючими газами.
- Компрессоры нуждаются в более профессиональном техническом обслуживании, тогда как насосы (некоторые модели) могут не нуждаться в таковом.
- Насосы могут работать в режиме непрерывного потока, компрессоры, по крайне мере, нижнего конца, работают режиме прерывистых циклов.
- Компрессоры оснащаются осушителем, так как жидкие фракции внутри конструкции могут привести к выходу ее из строя. Для насоса присутствие в перекачиваемой жидкости даже значительного объема газа вполне допустимо.
Подводя краткий итог сказанному выше, следует отметить следующее. Компрессоры и насосы нельзя считать взаимозаменяемыми устройствами, они принадлежат разным классам. Первые работают исключительно с газами, вторые предназначены для транспортировки жидкостей, в том числе с высоким уровнем вискозности и содержанием газа. Использование насоса вместо компрессора или наоборот недопустимо, так как это приведет к выходу агрегата из строя, причем в первую очередь это касается компрессоров.