Полезная информация

Подбор компрессора для легкового автосервиса

В данной статье приведён типовой расчёт количества потребляемого сжатого воздуха для легкового автосервиса с участками слесарного и кузовного ремонта.

Рассмотрим его. В примере рассматривается автосервис с 3-мя постами подготовки и одним постом окраски.

Начнём с того, что подразумеваем: в постах подготовки работает по 1 мастеру. Соответственно по 1 шлифовальной машинке.

В таблице приведены данные для шлифовальной машинки Festool Lex 2.  В среднем это 450 л/мин.

Далее принимаем, что в покрасочной камере работает только 1 мастер с одним окрасочным пистолетом одновременно. В таблице приведены цифры для пистолетов SATA HVLP. Мы приняли этот расход равным 450 л/мин.

Уверен, что открыв каталоги соответствующих фирм, Вы обратите внимание, что там указаны расходы чуть меньше, в районе 400 л/мин. Это соответствует действительности, но при номинальном давлении. Например, для Festool Lex 2 это 6 бар. Теперь посмотрим на опыт использования пневмоинструмента.  На большинстве предприятий давление на блоке подготовки воздуха настроено чуть выше, обычно 6,5- 7 бар. Из теории нам известно, что при повышении давления сжатого воздуха на входе в пневмо - инструмент увеличивается его расход. Поэтому мы рекомендуем брать для расчётов паспортный расход с небольшим запасом. В нашем расчёте это 450 л/мин.

Многолетняя практика подтверждает правильность наших рассуждений и расчётов.

Итак, с участком кузовного ремонта мы определились. Далее переходим к слесарному участку. Здесь неопределённостей чуть больше в связи с большим разнообразием используемого инструмента. Для того, чтобы внести ясность предлагаем рассмотреть основные типы потребителей, используемых в слесарном цехе. Обычно это гайковёрты ударные и храповые, отрезные машинки, обдувочные пистолеты, пневмозубила, сабельные ножовки, возможно пистолеты струйной очистки.

В общем случае предлагаем выбрать и соответственно учитывать в расчёте наиболее часто используемые инструменты. Как показывает практика это ударный гайковёрт, обычно 600 – 1000 Нм крутящего момента, храповой гайковёрт с крутящим моментом до 100 Нм, отрезная машинка  и обдувочный пистолет.  Для них и приведён расчёт. Следует отметить, что если предприятие не специализируется на разрезке старых запчастей, то частота использования отрезной машинки настолько мала, что её расходом можно пренебречь. В расчёте мы её учтём, но на практике это не сильно повлияет на увеличение расхода сжатого воздуха.

Ниже в табличке приведены некоторые типовые инструменты и их расход сжатого воздуха:

Таб. 1. Примерные расходы пневмоинструментов

Тип инструмента

Расход л/мин

Пневматическая дрель
Ø сверла до 4 мм
Ø сверла от 4 до 10 мм
Ø сверла от 10 до 32 мм


200
200...450
450...1750

Шуруповёрт пневматический
Винты с резьбой M3
Винты с резьбой M4...M5
Винты с резьбой M6...M8


180
250
420

Гайковёрт ударный
M10...M24


200...1000

Угловые отрезные шлифовальные машинки круг 125 мм

300...700

Угловые зачистные отрезные шлифовальные машинки круг до 250 мм

1000-2500

Орбитальные шлиф машинки

250-450

шлифовальная машинка пневмонапильник

300...400

Ручная шлифовальная зачистная машинка

Цанговый патрон Ø 6...8 мм
Цанговый патрон Ø 8...20 мм


300...1000
1500...3000

Заклепочная машинка

10...60

Кузовная сабельная пила

300

Ножницы по металлу

400...900

Машинка для удаления ржавчины

250...350

Зачистные игольчатые машинки для удаления ржавчины

100...250

Легкий универсальный пневматический молоток (пневмозубило)

150...380

Важно отметить!!! В некоторых каталогах пневмоинструмента приводятся расходы сжатого воздуха с учётом среднего коэффициента времени работы, который мы рассмотрим ниже, т. е. реальный расход инструмента уменьшен на этот коэффициент. Соответственно однотипный инструмент разных производителей может сильно отличаться по расходу сжатого воздуха. Это, в целом, никак не говорит о качестве  инструмента, но это надо иметь ввиду.

Уточняйте у продавца информацию по расходу сжатого воздуха т.к. это важно при расчёте. Но в общем случае Вы можете ориентироваться на приведённую табличку, и, если расход инструмента сильно отличается от табличного удостоверьтесь ещё раз у продавца или поставщика.

Перейдём к среднему коэффициенту времени работы. На практике ни один инструмент даже на самом загруженном конвейере не используется все 100% времени. Часть рабочего времени тратится на перестановку детали, установку пневмоинструмента, передвижение рабочего и другие технологические операции и если мы не учтём в расчётах, что часть времени инструмент не работает, то необходимый расход получится слишком большим, что повлечёт за собой выбор большего компрессора и увеличение расходов на покупку и обслуживание. 

Обычно этот коэффициент вызывает наибольшее количество вопросов. В теории это отношение времени непосредственной работы инструментом за смену к продолжительности самой смены. Т.е. время если за 8 часов время использования  инструмента составляет 1 час, то средний  коэффициент времени работы равен 1/8 т.е. 0,125.  Кажется всё просто, но на практике крайне сложно точно определить этот коэффициент.  Он будет зависеть от технологического процесса, загрузки предприятия в конкретный момент времени и даже от опыта работника. Для автосервисов есть некоторые типовые усреднённые данные, но на практике часто их приходится корректировать.

Например в автосервисе есть пост шиномонтажа и в обычное время работы не много и гайковёрт работает всего несколько минут в час. В это время коэффициент времени работы гайковёрта не многим больше 0,08, но всё меняется в сезон активной замены резины. В пиковые часы этот коэффициент может достигать 0,2 и 0,3 в зависимости от загрузки.

В нашем расчёте приведены средние данные для слесарных участков легковых автосервисов, но они могут отличаться как в большую, так и в меньшую сторону.  

Когда мы определились с временем работы инструмента, перейдём к следующему этапу.

Известно, что все инструменты практически никогда не работают одновременно. И для того чтобы не покупать слишком большой компрессор  для расчётов мы используем коэффициент неодновременности включения. Этот коэффициент учитывает сколько инструментов могут работать одновременно по отношению к общему количеству инструмента.

Для учёта этого коэффициента можно воспользоваться таблицей ниже. Зная количество инструмента, подбираем соответствующий коэффициент.

Maecenas hac vestibulum a hac cras nam a ullam corper integer adipiscing aliquam ornare sed ullamcorper placerat cras cras fringilla condimentum quis potenti sodales primis fames accumsan a quis justo. Condimentum a a viverra suspendisse libero vestibulum amet suspendisse a tincidunt curabitur himenaeos elementum odio placerat ultricies. Urna risus adipiscing curae condimentum blandit aliquet hac potenti mus.

A a sit a sociis dictumst velit vestibulum a id vestibulum porta non parturient vestibulum magna ornare scelerisque parturient in parturient. Nulla condimentum dolor adipiscing blandit himenaeos interdum hac ultrices augue a lobortis integer lacus hendrerit bibendum scelerisque duis nostra. Suspendisse tempor adipiscing a vestibulum velit iaculis.

Таб. 2 коэффициент одновременности

Кол-во потребителей

Фактор одновременности

1

1,00

2

0,94

3

0,89

4

0,86

5

0,83

6

0,80

7

0,77

8

0,75

9

0,73

10

0,71

11

0,69

12

0,68

13

0,67

14

0,66

15

0,64

16

0,63

НО есть один важный момент подтверждённый практикой. 

Интенсивность использования пневмоинструмента в кузовном и слесарном цехах может сильно отличаться. Да и количество инструмента тоже может оказаться на много больше, и если выбрать коэффициент неодновременности исходя из общего количества инструментов, то можно очень сильно занизить расход сжатого воздуха. Чтобы этого не случилось, мы рекомендуем выбирать коэффициенты неодновременности отдельно для кузовного и для слесарного цехов.

Это отражено в примере. В кузовном участке работает 4 инструмента, соответственно коэффициент выбран 0,86. В слесарном участке работает 8 инструментов, соответственно выбираем коэффициент 0,75.

Умножаем расходы воздуха наших пневмоинструментов на количество инструментов, коэффициенты времени работы и неодновременности и складываем полученные результаты. Получаем суммарный расход сжатого воздуха.

Для более полной картины нам необходимо учесть небольшой запас, обычно около 15 % и потери связанные с утечками. Это Важно. Даже если в пневмомагистрали нет утечек и все соединители и быстросъёмные муфты исправны и меняются по мере необходимости, утечки всё равно возникнут и связаны они не с трубопроводами, а с пневмоинструментом. Дело в том, что в процессе эксплуатации инструмента происходит его естественный износ, увеличение зазоров и старение прокладок, что влечёт за собой увеличение расхода воздуха. Кроме того увеличение расхода в инструменте может быть связано с повышенным давлением сжатого воздуха. Если инструмент рассчитан на 6 бар, а  на блоке подготовки воздуха выставлено давление 6,5, то расход сжатого воздуха увеличится более чем на 8%. Это распространённая ситуация и приходится принимать во внимание при расчёте.

Используя данную табличку и меняя количества инструмента можно с достаточной точностью определить производительность компрессора.