Компрессорное оборудование

На российском рынке профессионального водолазного оборудования наиболее востребованной позицией являются компрессоры воздуха высокого давления. Конструктивные особенности этих аппаратов соответствуют высокому техническому и качественному уровню требований к подаваемому воздуху. Область применения – заполнение баллонов дыхательных аппаратов и воздухохранилищ, непрерывная подача воздуха в барокамеры, а также непосредственно к месту подводных работ при использовании шлангового и вентилируемого снаряжения. Рабочее давление, необходимое для этих операций и доходящее до 420 атмосфер, определяет высочайшую степень качества изготовления и запаса прочности в этом классе промышленных агрегатов.

Самыми популярными торговыми марками в России стали Bauer-Poseidon и Lenhardt&Wagner (L&W).

Компрессоры этих производителей сходны по техническим и эксплуатационным характеристикам, по экономическим же L&W выглядит выигрышнее. Однако узкая специализация – только на системах фильтрации, зарядки, хранения воздуха и дыхательных смесей – компании L&W (Лорш, Германия) не позволяет ей быть столь же узнаваемой на рынке, как основной конкурент – промышленная группа Bauer - Poseidon. Данной статьей нам бы хотелось попробовать заполнить образовавшийся информационный пробел и уделить особое внимание стационарным компрессорам ВВД.

Сперва стоит упомянуть, что в производственной программе L&W находится ряд мобильных компрессоров – производительностью от 100 до 380 л/мин, с максимальным конечным давлением 330 бар, с электро- (1 или 3 фазными) или дизельными двигателями, в морском или стандартном исполнении, с широким набором опций. Отличаются они компактными размерами, автономностью, простотой в обслуживании и приспособленной для любого вида транспортировки несущей рамой (рукоятки и вертлюга для переноса и подъёма на подвеске, прочность трубчатой конструкции, виброгасители, коррозионная стойкость).

Модельный ряд стационарных компрессоров ВВД компании Lenhardt & Wagner представлен компрессорами с производительностью от 230 до 1300 л/мин, с электро- и дизельными приводами, в базовом и малошумном исполнениях, а также модификакции для пожарных частей.

Приведем ниже краткую характеристику моделей наиболее популярного семейства L&W 450:

Надежность, долговечность, простота в обслуживании – вот далеко не полный перечень основных достоинств, выгодно отличающих компрессоры L&W 450 от аналогичных моделей других фирм-производителей. Прекрасно очищенный воздух является результатом использования компактных автоматически управляемых влагомаслоотделителей после каждой ступени и фильтра большой производительности, установленного после третьей ступени сжатия воздуха (в моделях большей производительности применена 4-цилиндровая 4-ступенная схема компрессии). Высокая производительность компрессора (450 л/мин) достигается за счет применения поршней большого диаметра при минимальной частоте вращения коленчатого вала (990 об/мин), что сводит к минимуму износ трущихся деталей, а принудительная смазка под давлением третьей ступени еще и благоприятно сказывается на уменьшении температуры головки цилиндров при работе компрессора. Высокая безопасность работающего агрегата обеспечивается встроенными предохранительными клапанами каждой ступени, а также системой автоматической остановки при превышении давления ВВД сверх установленного значения. Возможен автозапуск при снижении давления в системе. Также предусмотрены счетчик моточасов, системы контрольных замеров давления масла и воздуха и температуры масла и компрессорной головки на всех стадиях работы компрессора с автоотключением при превышении пороговых значений.

В дизельном исполнении в качестве привода используется двухцилиндровый дизель воздушного охлаждения Hatz (в более мощном – 3 цилиндровый Yanmar водяного охлаждения). При некотором утяжелении агрегата полностью решается проблема подачи воздуха на катерах, других судах и в местах неустойчивого электроснабжения. Уникальная конструкция данной модели компрессора требует минимум затрат времени и умений обслуживающего персонала при зарядке баллонов воздухом. Компрессор запускается электростартером, после прогрева двигателя начинается автозаполнение баллонов, при достижении конечного давления – переход на холостые обороты и сброс конденсата.

В малошумном исполнении – применяется для зарядки баллонов ВВД в закрытых помещениях (промышленные предприятия, водолазные центры и комплексы и т.п.). Конструкция компрессора подходит для монтажа с судовой магистралью ВВД и позволяет успешно использовать его в составе судового водолазного поста. Низкий уровень шума при работе компрессора достигается за счет низких рабочих оборотов (980 об/мин), полной внутренней изоляции дополнительным кожухом из звукопоглощающего материала и глухого металлического корпуса. Уровень шума при работе компрессора на расстоянии один метр составляет всего 64 дБ. Мощный вентилятор большого диаметра (355 мм) создает эффективное воздушное охлаждение узлов и агрегатов компрессора, снижающее температуру деталей на 4-6⁰ С по сравнению с базовым исполнением.

Управление компрессором производится с приборной панели или дистанционно. Возможна одновременная зарядка до четырех баллонов ВВД (для малошумной версии – посредством выносной зарядной панели). Очистка воздуха – комбинированная (молекулярные фильтры и активированный уголь). Рабочее давление воздуха при зарядке – 225 ати, возможна комплектация на 330 ати с установкой переключателя двойного давления 225/330 ати. Для удобства работы в стесненных корабельных условиях предусмотрено верхнее расположение фильтров очистки и электронной системы управления, выполненных в водозащищенном исполнении.

Система фильтрации компрессоров

В воздухе на выходе из компрессорной головки содержится относительно большое количество примесей, масла и влаги. Поэтому перед его использованием необходима тщательная очистка. Благодаря системе фильтрации воздух, поступающий из компрессоров L&W, полностью соответствует таким международным стандартам как EN 132&12021; DIN 3188; ISO 2533; BS 5001&4275; CGA Grade D&E. Согласно последним требованиям европейского стандарта EN12021, в котором ужесточены нормы содержания CO/CO2 в водолазном воздухе, компания L&W представляет новые способы фильтрации.

Активированный уголь физически задерживает молекулы угарного и углекислого газов. Однако, при попадании влаги в фильтр, эти молекулы беспрепятственно вымываются обратно в воздух. Именно поэтому необходимо уделять особое внимание влагомаслоотделителю и состоянию фильтр-картриджа.

Существует два способа очистки воздуха от угарного и углекислого газов:

1. Использование комбинированного фильтра (фильтр-картридж с добавкой поглотителя CO/CO2). При этом содержание селикогеля и активированного угля уменьшается на 20%, что, соответственно, сокращает срок службы фильтр-картриджа. Такие комбинированные фильтры поставляются для всех моделей компрессоров L&W.

2. Использование фильтр-картриджа совместно с датчиком влажности и фильтром CO/CO2. В качестве наиболее эффективного и экономичного способа контроля качества воздуха производители рекомендуют применять датчики влажности, такие как L&W Puracon, устанавливаемый непосредственно на трубопроводе и состоящий из датчика, определяющего уровень влажности и дисплея, показывающего качество воздуха. Возможна функция автоматического отключения компрессора при превышении порога влажности (более 40 мг/м³).

После датчика устанавливается дополнительный фильтр CO/CO2. Замена картриджей должна происходить при подъеме уровня влажности до значения 25 мг/м3. Такие специальные фильтры производятся как для стационарных компрессоров, так и для моделей мобильных компрессоров L&W. Данный способ очистки наиболее оптимален для профессионального использования.

Компанией L&W разработан осушитель Refrigeration Dryer для дополнительного осушения и очистки, действующий на основе эффекта конденсирования. Осушитель устанавливается между третьей ступенью компрессора и фильтром, обеспечивая, таким образом, механическую очистку воздуха от капель масла и воды, образующихся при охлаждении воздуха до температуры +3⁰ С (осушитель L&W Air Freezer снижает температуру до -50⁰, что обеспечивает показатель влажности не более 8 мг/м³⁾.

По оценкам инженеров компании, дальнейшее развитие этих технологий сделает ненужным применение традиционных фильтров-картриджей.

Система электронного управления

От современных компрессоров ВВД требуется удобство в работе и обслуживании. Для его обеспечения на компрессоры LW рекомендуется устанавливать электронную систему управления ECC. Система ECC следит за всеми параметрами работы компрессора, проводит диагностику компрессора при запуске, ее можно настроить на автоматическую остановку и автоматический запуск компрессора по достижении заданного давления, автоостановку при падении давления масла, критической температуры головок компрессорного блока, ненормальном возрастании или падении давления между ступенями компрессора. Система ЕСС подскажет время ближайших сервисных работ и даже сообщит номера деталей, которые потребуется заказать для замены. Таким образом, она значительно упрощает эксплуатацию и плановый ремонт компрессора.

Пусть это краткое и далеко не исчерпывающее описание составит у Вас определённое представление о принципах функционирования и возможностях такой группы промышленных аппаратов, как компрессоры дыхательного воздуха.