July 20th, 2016

Лампочка на пожарной станции в Ливерморе (Калифорния) производства Shelby Electric светит практически непрерывно с 1901 года, уже более 1 миллиона часов. В 2015 года она внесена в Книгу рекордов Гиннесса как лампочка с наиболее длительным сроком службы . Фото: Dick Jones / EPA

23 декабря 1924 года представители крупнейших компаний по производству осветительных приборов встретились в Женеве (Швейцария) и договорились о создании Phoebus — вероятно, первого в истории промышленного картеля мирового масштаба. Компании обсудили проблему качества продукции. Проблема была в том, что качество ламп накаливания слишком сильно увеличилась, а продолжительность их службы угрожала бизнесу. Другими словами, лампы служили настолько долго, что начал снижаться объём продаж.

В результате договора стандартный срок службы ламп накаливания уменьшили до 1000 часов. Этот договор одним из первых примеров запланированного устаревания в промышленном масштабе, а срок службы примерно в 1000 часов сохранился до сих пор.

Примечательно, что с началом продаж новых моделей ламп производители объясняли: уменьшение времени работы связано с тем, что необходимо установить стандарты качества по уровню освещённости и энергоэффективности. Но историки, которые изучают архивные документы Phoebus, говорят, что в новых моделях была только одна значительная техническая инновация: более короткий срок службы нити накаливания. Лампочки просто раньше перегорали.

Сегодня перед производителями светодиодных ламп встаёт та же проблема. У обычной лампы LED срок службы составляет 25 000 часов, согласно стандарту, после этого они теряют более 30% своей яркости. При условии непрерывной работы это 1041 день, то есть чуть меньше трёх лет. В типичном американском домохозяйстве лампочка освещения работает не круглосуточно, а в среднем 1,6 часа в сутки. Таким образом, ресурса светодиодной лампы хватит примерно на 43 года, а ведь на рынке есть и LED-лампы со сроком службы 50 000 часов. На какой устойчивый бизнес можно рассчитывать, продавая такую продукцию?

В наши дни запланированное устаревание продукции стало нормальным технологическим приёмом не только для лампочек, но и для бытовой электроники, смартфонов, компьютеров, автомобилей и других товаров. Более того, запланированное устаревание и культ потребления считается стимулом для экономики и поддерживается в национальном масштабе. Во времена Великой депрессии в США некоторые экономисты называли запланированное устаревание продукции . Примерно с тех пор тезис о необходимости поддерживать «повторное потребление» через запланированное устаревание стал практически непреложной экономической аксиомой. Он лёг в основу всей потребительской экономики современности, без которой сложно представить современное общество. Сейчас люди годами работают по 10 часов в сутки без отпусков, чтобы иметь возможность купить новые товары взамен старых, которые запланированно устарели.

До картельного сговора 1924 года лампы накаливания работали дольше, чем многие современные изделия. Лампочка на пожарной станции № 6 в Ливерморе — выдающийся пример надёжности изделий того времени. С номинальной мощностью 60 Вт эта выдутая вручную лампа сейчас работает примерно на 4 Вт, но всё так же круглосуточно обеспечивает ночное освещение для пожарных машин на станции. Хотя сейчас она выполняет скорее декоративную функцию, но раньше лампа висела ниже, а при звуках пожарной тревоги перед выездом каждый пожарный считал своим долгом хлопнуть её на удачу.



Лампа изготовлена примерно в 1900 году инженерами небольшой американской компании Shelby Electric из Огайо, по дизайну франко-американского изобретателя с российскими корнями Адольфа Шайле (Adolphe Chaillet). Точная конструкция лампочки-рекордсмена досконально не изучена. Это была одна из многочисленных экспериментальных лампочек. В то время компания Shelby Electric испытывала много разных типов конструкции. Известно только, что в ней используется углеродная нить накаливания толщиной примерно как у современных нитей накаливания, обычно изготавливаемых из вольфрама.

В ближайшее время «старушку» из Ливерморского пожарного депо отправят на покой и отдадут на хранение (возможно, в музей). Но она до сих пор не перегорела. Эта лампочка уже стала знаменитой, а её свечение транслирует в интернет специальная веб-камера .



Фирму Shelby Electric в 1912 году купила крупная корпорация General Electric, одна из участниц картельного сговора 1924 года, в котором участвовали также голландская Philips, немецкая Osram и французская Compagnie des Lampes. Договор между корпорациями обеспечил их финансовое процветание на десятилетия вперёд. Многие из этих производителей до сих пор занимаются привычным бизнесом. Сейчас непосредственной угрозой для них стали светодиодные лампочки.

По мере того, как домохозяйства всё чаще закупают светодиодные лампы вместо обычных лам накаливания, крупные корпорации сейчас подходят к той же опасной черте, к которой приблизились их предшественники более 90 лет назад: объём продаж угрожает начать снижаться. Сейчас лампы LED занимают примерно 7% мирового рынка. По прогнозам аналитиков, к 2022 году их доля увеличится до 50%. В первом квартале 2016 года, по данным Национально ассоциации производителей электрооборудования США, продажи светодиодных ламп в США выросли на 375% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, и их доля на американском рынке впервые в истории превысила 25%.

Сказать, что у производителей начинается паника, будет преуменьшением.

Есть некоторые намёки, что фирмы пытаются применить старый приём Phoebus по ограничению срока службы, выпуская более дешёвые изделия. Например, компания Philips продаёт по 5 долларов LED-лампочки со сроком службы 10 000 часов. Китайские производители вообще не слишком задумываются о долговечности, выпуская массу дешёвых низкокачественных изделий, которые продаются чуть ли не на вес.

Но в наше время невозможно устроить такой же картельный сговор, как в 1924 году, слишком много производителей вовлечены в этот бизнес, а ресурс светодиодной лампы 25 000 часов стал практически стандартом. Поэтому производителям приходится придумывать что-то другое, .

Один из логичных приёмов — сделать обычные светодиодные лампы частью другого, большего продукта, для которого возможно сохранить запланированное устаревание. Производители рассчитывают на то, что обычные лампочки прошлого станут частью «умных» систем интеллектуального домашнего освещения. Например, компания Philips производит линейку «умных» светодиодных лампочек и контроллеров Hue. Такие лампочки интеллектуально изменяют яркость и температуру света (16 млн цветов), а также объединяются в сеть. Они работают на стандартном сетевом протоколе Zigbee, так что сторонние Zigbee-лампочки тоже имеют возможность подключаться к единой сети.



Светодиодные лампочки Philips Hue

Полгода назад компания Philips показала пример ещё одного нестандартного приёма, который даёт представление о том, какими способами производители лампочек намерены бороться за своё место под солнцем. В декабре 2015 года она выпустила обновление программной прошивки фирменного сетевого моста, который начал блокировать доступ к Hue API для любой «не одобренной» лампочки. Одобренными считаются те, которые получили сертификат «Друзья Hue» (Friends of Hue). Остальным придётся отключиться от фирменной сети фонового освещения Philips и работать автономно. В числе отвергнутых — лампочки Cree, GE, Osram и другие.

Таким образом, производители лампочек начали использовать для своей пользы законодательстве о защите интеллектуальной собственности, а конкретно — пресловутый закон DMCA.

Возможно, производители рассчитывают, что в «интернете вещей» законы вроде DMCA позволят им реализовать нечто вроде современного цифрового «запланированного устаревания», когда старые лампы не будут совместимы с более современной электроникой/софтом/интерфейсами. Хотя физически они могли бы работать ещё долгие годы, но де-факто потребителей будут подталкивать к покупкам новых моделей, как сейчас вынуждены поступать, например, покупатели смартфонов из-за постоянной модернизации экосистемы, постоянного выпуска новых версий ОС и программного обеспечения, которое не совместимо со старыми версиями ОС. Проведённые исследования в Европе показали, что потребители меняют смартфоны, в среднем, каждые 2,7 года. Это идеальный пример для подражания со стороны производителей осветительных приборов. Лампочки тоже должны стать частью быстро эволюционирующей и устаревающий аппаратно-программной экосистемы «интернета вещей».

В любом случае, очевидно одно: компания не способна выжить в условиях, если она выпускает продукцию со сроком службы 43 года. Конкуренция со стороны тех же китайских производителей просто вынуждает западные корпорации придумывать, как трансформировать бизнес и сделать новый «продукт» на основе обычных лампочек. У них просто нет другого выхода, кроме как продвигать интеллектуальные системы освещения и концепции типа «интернет вещей», «умный дом» и прочие.



Похоже на то, что производители смирились с неизбежным. Месяц назад компания Philips выделила бизнес осветительных приборов в отдельную компанию Philips Lighting, которую готовит к IPO. Немецкая Osram — ещё один из крупнейших производителей ламп освещения — тоже выделил свой двухмиллиардный бизнес по производству ламп в независимую компанию Ledvance, которая сейчас выставлена на продажу. А ещё в октябре прошлого года то же самое сделала американская General Electric, третья участница картельного сговора 1924 года, основав дочернюю компанию G.E. Lighting, которую легко будет продать.

Светодиодные лампы — пожалуй, первый массовый товар 21 века, который бросает вызов сложившейся концепции запланированного устаревания.

Посмотрим, что из этого выйдет. Экономисты говорят, что переход общества на качественные товары с длительным сроком службы потребует радикальных, системных изменений потребительской экономики, которые, вероятно, вызовут замедление экономического роста в краткосрочной перспективе. «Это может быть неприемлемо для правительств, которые используют экономический рост как основной индикатор производительности», — писал в своей книге Longer Lasting Products профессор Тим Купер (Tim Cooper), руководитель исследовательской группы по вопросам устойчивого потребления в Ноттингемском университете. Но он считает, что рано или поздно человечество будет вынуждено отказаться от потребительства в нынешнем виде и перейти на использование продуктов с длительным сроком службы, ремонтируемых, с заменяемыми деталями. Это неизбежно придётся сделать просто по той причине, что экологические и материальные ресурсы нашей планеты ограничены и не могут обеспечить бесконечный рост потребления.

Главной характеристикой каждого стройматериала является показатель его долговечности. Ее определяют следующие факторы:

• срок службы несменяемых конструкций,
• сопротивление коррозии в процессе эксплуатации,
• износостойкость.

Замене подлежит оконный блок и даже часть стены, однако заменить фундамент и несущие стены - практически невыполнимая задача. Узнать срок службы дома из пеноблоков позволит данная статья.

В первую очередь на срок службы влияет такой факт как показатель водопоглощения материала. Низкий показатель означает высокую стойкость к низким температурам, соответственно такое здание будет более долговечным. Показатель водопоглощения пенобетона - четырнадцать процентов к массе. Выше только керамический кирпич. Однако если говорить о морозостойкости, срок службы дома из пеноблоков по сравнению со зданиями из других популярных материалов стоит на первом месте. Он выдерживает тридцать пять циклов.

Время никак не влияет на пенобетон. Он не подвержен гниению, обладает такой же прочностью, как и камень, а по истечению времени только улучшает свои характеристики по теплоизоляции и прочности.

Длительный срок службы дома из пеноблоков объясняется долгим внутренним созреванием материала.

Показатель коэффициента прочности трехсуточного пеноблока равен 0,35, а 15-летнего – 2.

Традиционные стройматериалы (тяжелый бетон, кирпич) обладают низким уровнем теплозащиты. Через стены жилых домов постоянно наблюдаются теплопотери в размере до сорока пяти процентов, через дверные и оконные проемы - тридцать три процента, через полы и чердаки - двадцать два процента. Если увеличить толщину стен, то в два раза увеличится стоимость строительства.

Стена из кирпича должна превышать стену из пенобетона в пять раз при условии одинаковых показателей теплозащиты. Срок службы дома из пеноблоков выигрывает, так как благодаря ячеистой структуре пенобетонные блоки обладают очень низкой теплопередачей. Это исключает потребность в дополнительной изоляции для построек и дополнительных расходах на то, чтобы обогреть помещения.

У пенобетона могут быть различные показатели прочности. От девяти до девяноста кг/см2 в зависимости строительных требований. Это также влияет на срок службы дома из пеноблоков. Перегородки внутренних пор обеспечивают прочность пенобетона. Есть способы, которые позволяют увеличить прочность пеноблоков - увеличить процент цемента либо добавить меньше воды в раствор. Раствор получится не очень подвижным, зато более прочным.

Длительный срок службы дома из пеноблоков определяет и такое качество, как пожаробезопасность. Пятнадцатисантиметровая пенобетонная стена способна выдержать натиск огня, не разрушаясь и не нагреваясь при этом на протяжении четырёх часов. При этом сторона, с которой не поступает огонь, будет иметь нормальную температуру.

Благодаря пористой структуре пенобетон обеспечивает долговечный срок службы дома из пеноблоков, так как не имеет свойства накапливать вредные примеси, обеспечивая хорошую вентиляцию помещения. Он не позволяет развиться грибками и плесени, которые часто становятся постоянными жителями в панельных и кирпичных домах.

Срок службы дома из пеноблоков на монолитном железобетонном каркасе - приблизительно сто пятьдесят лет. Следом идут здания из кирпича и панелей.

Пеноблоки обладают низким водопоглощением, воздухопроницаемостью, высокой прочностью, которая со временем только увеличивается, морозостойкостью, высокой пожаробезопасностью - это показатели долговечности домов из данного материала.

Продолжая разговор о многообразии компрессорного оборудования, не мешало бы добавить несколько слов о многочисленных достоинствах и ряде недостатков, мешающих пользователям выбрать то или иное компрессорное устройство, отличающееся большим разнообразием, без которого невозможна работа многих промышленных и строительных объектов и предприятий.

Почему, например, поршневой компрессор пользовался совсем недавно, да и пользуется до сих пор таким огромным успехом? Дело все в том, что этот тип оборудования имеет много положительных характеристик, которые ставили его на 1-е место среди подобного оборудования:

• первое, это простота обслуживания и эксплуатации;
• второе, поршневые компрессоры всегда просто и легко подвергались ремонту и восстановлению своих функций после поломки. Не случайно за ним закрепилось название «вечного агрегата», ибо такие компрессоры безупречно служили долгие десятилетия, если они вовремя обслуживались и ремонтировались;
• в-третьих, стоимость компрессора, которая всегда намного ниже стоимости другого компрессорного оборудования.

Поршневой компрессор

Поршневые компрессоры имеют, правда, и недостатки. Так, необходим достаточно большой штат сотрудников для обслуживания этих агрегатов. К минусам можно отнести и то, что интервал межсервисных работ составлял лишь 500 часов. Сегодня это считается очень низким показателем. Да если сюда отнести ещё высокий уровень шума и вибрации во время эксплуатации!? Однако, не бывает худа без добра. Анализируя все показатели в сумме, можно оставаться уверенным в том, что поршневые компрессоры еще нескоро покинут наш рынок, ибо ни один компрессор сегодня не может выдать давление в 30 атмосфер. Пока конкурентов поршневому насосу в этом нет.

И снова оговорка, помните, что поршневой компрессор хорош там, где нет нужды в постоянном режиме работы, ему необходим перерыв. Поэтому поршневые компрессоры так любят и широко применяют предприятия малого и среднего бизнеса. Осознанно останавливаясь на выборе такого агрегата поршневого типа для своих целей, всегда помните такой предопределяющий нюанс: расходы, связанные с эксплуатацией, всегда превышают расходы, связанные с приобретением данного вида компрессорного оборудования.

Итак, для стандартных поршневых компрессоров характерно простое конструктивное исполнение, с чем связана его невысокая стоимость. Его лёгкий запуск и эксплуатация в сложнейших условиях также увеличивают и так довольно длинный ряд с его преимуществами, к которым можно также отнести длительный срок службы и доступный облегчённый монтаж, простое выполнение пуско-наладочных работ. Сам ремонт поршневого агрегата стоит мизерных денег, запчасти не надо заказывать и долго ждать, их всегда легко приобрести.

Но вышеуказанный межремонтный интервал в 500 часов связан также с необходимостью использования высококвалифицированного персонала. Сферы промышленного применения оборудования поршневого типа ограничены. Это связано с невысокой производительностью данных компрессоров. Да и при эксплуатации они издают довольно высокие шумы. Но в сравнении с компрессорными станциями винтового типа, для которых характерно сложное конструктивное устройство и более дорогое обслуживание, компрессорные поршневые установки продолжают пользоваться большим потребительским спросом. А минусы винтовых компрессорных установок на этом и заканчиваются, ибо они не требуют частого технического обслуживания и обладают высочайшей степенью надежности. У них низкий уровень шума, а эксплуатационные издержки незначительны.

А при необходимости использования больших мощностей, выбор падает на винтовое компрессорное оборудование. Этот тип компрессорных устройств является более высокотехнологическим оборудованием. Рабочее тело сжимается с помощью двух валов, противостоящих друг другу, характеризуется данный тип высокой мощностью в работе, пониженным потреблением энергии (на 1/3 меньше, чем поршневой), да и работает оно почти бесшумно, имеет конструктивно компактное исполнение, не требует периодического отключения для проведения профилактических работ, на выходе обеспечивает более чистую рабочую среду (потребляет не так много смазки), легко ремонтируется и может быть оснащено полностью автоматизированной системой управления.

К минусам такой техники относится её стоимость, которая несколько выше цены поршневых компрессоров. Самому отремонтировать винтовой компрессор невозможно в случае поломки, его необходимо будет отвезти в сервисный центр для выполнения ремонтных работ.

Так что, при осознанном выборе типа компрессора в учет идет не только производственная необходимость, но и содержание бюджета.

Продолжая проводить сравнительный анализ названных типов компрессорного оборудования, следует напомнить, что у винтовых компрессоров работа непрерывная. Чтобы обеспечить непрерывность и соответствующую производительность в работе поршневого компрессора, необходимо покупать его с большим запасом по мощности или устанавливать рядом резервный. Если поршневой компрессор сжимает воздушную среду периодически и с пульсациями, то у винтовых компрессоров сжатие происходит непрерывно и стабильно. Работа роторно-винтовых компрессоров практически не вызывает вибрации, в то время как среди рабочих характеристик в деятельности поршневых компрессоров высокие вибрации всегда оговариваются. Если говорить о периодичности обслуживания компрессоров винтового типа, то им необходимо обслуживание в 4 раза реже, чем поршневым.

По качественным характеристикам воздуха на выходе винтовые компрессоры стоят на порядок выше поршневых:

• 2-3 мг/м3 касательно масла и макс. 5 мкм в отношении твердых частиц, в то время как поршневые имеют следующие показатели:
• 10-15 мг/м3 касательно масла и макс. 10 мкм в отношении твердых частиц.

Поршневой компрессор имеет на выходе температуру сжатого воздуха до 90°C, что требует установки дополнительного оборудования, чтобы достичь необходимого качества сжатого воздуха. У винтовых компрессоров температура на выходе +8 - 13 °C к окружающей среде, как видно из ниже следующей таблицы, которую предлагаем на рассмотрение для сравнения основных характеристик по поршневым и винтовым компрессорным устройствам:

Среди существующих на данный момент типов компрессоров самыми простым и, соответственно, распространенными являются поршневые компрессорные устройства. Данный тип компрессорного оборудования не новый, он используется уже почти 200 лет и до последнего времени лидировал на рынке компрессорного оборудования, используемого для сжатия воздушной среды. В бывшем СССР, правда, выпускали центробежные компрессоры производительностью 100 кубических метров / минуту, хотя компрессоры винтового типа тогда не были еще распространены. Объяснялось это сложностью производства.

Надо отметить, что компрессоры поршневого типа наиболее эффективны при необходимости создания невысокого давления, составляющего около 20-30 атмосфер. Турбокомпрессоры же применяются, когда есть большая потребность в сжатом воздухе, ибо, следуя практике, поршневые компрессоры применяют чаще при невысоких требованиях к производительности, где-то 200 л / мин.

Когда поршневые компрессоры будут предпочтительнее других типов компрессоров? В случае нерегулярного потребления сжатого воздуха. Лучше будет использовать поршневой компрессор, а не какой-либо другой, если заранее известны неблагоприятные условия работы. Это может быть связано с работой компрессора на установке, которая расфасовывает цемент, на складе с запасами угля, на мельничной установке. Незаменим поршневой компрессор и при работе, связанной с большими перепадами температур, когда нет необходимости в большой производительности при сжатии воздуха. Поршневые компрессоры будут работать в этих условиях значительно эффективнее и надежнее, чем другие типы.

Работая в таких условиях, винтовые компрессоры, например, демонстрируют меньшую производительность, их работа на производстве будет нецелесообразной в экономическом плане, поэтому следует помнить, что эксплуатация компрессора будет дороже, чем начальные капитальные затраты.
Сегодня современные поршневые компрессоры используются и в промышленности, и в быту. Перед покупкой компрессорного устройства, надо выбрать определенную модель компрессора, тщательно ознакомившись с его техническими характеристиками.
Проведем сравнение между расходами на винтовой и поршневой компрессоры по выше описанным пунктам:

1. затраты на покупку компрессорного устройства и его установку: поршневой компрессор с аналогичными техническими характеристиками обойдется на 20 - 40% дешевле винтового, но расходы на монтаж поршневого компрессора значительно выше, чем на монтаж винтового. Поршневому компрессору необходим фундамент. Сам процесс установки винтовых компрессоров намного проще, так что разница в стоимости будет не такой уж заметной;
2. потребление электроэнергии: поршневые компрессоры имеют однозначный проигрыш перед винтовыми, ибо винтовой компрессор потребляет значительно меньшее количество электроэнергии, постепенно возвращая, таким образом, потраченные на его приобретение деньги. Если предприятия будут устанавливать винтовые компрессоры с частотными регуляторами, то это будет экономить электроэнергии еще на 30%. Система регулирования производительности у винтовых компрессорных устройств более совершенна;
3. затраты на расходный материал и стоимость обслуживания: здесь также винтовые компрессоры одерживают верх над поршневыми. Винтовые компрессоры оборудованы значительно лучшей системой маслоотделения по сравнению с поршневыми, масло почти не имеет доступа к сжатому воздуху, уменьшая его расход и денежные затраты. Конструктивно винтовые компрессоры также лучше поршневых, их комплектующие детали намного реже выходят из строя.
   Технически поршневые компрессоры тяжело обслуживать: нужно часто производить замену клапанов, вкладышей, колец поршневых и т.д. Винтовой компрессор, работая 15 - 25 лет и не требуя частого ремонта или обслуживания, не оснащен, как поршневой, большим количеством быстроизнашиваемых деталей;
4. винтовые компрессоры в большей мере оснащены системами автоматического управления, в этой связи снижены затраты на обслуживающий персонал. Программу можно отрегулировать таким образом, что будет осуществляться управление не одним компрессором, а группой компрессорных устройств;
5. дополнительное оборудование: мы говорили выше о том, что винтовые компрессоры оборудованы значительно лучшей системой маслоотделения по сравнению с поршневыми, масло почти не имеет доступа к сжатому воздуху, уменьшая тем самым его расход. Покупая поршневой компрессор, придется задуматься о покупке очищающего фильтра. Компрессор поршневого типа не обойдется без ресивера. Создаваемые им пульсации давления необходимо гасить, что не требуется при использовании винтового компрессора;
6. уровень шума: у винтовых компрессоров он намного ниже поршневых, они оснащаются кожухами, которые дополнительно поглощают шум. В этом также состоит дополнительная экономия: не надо доставлять сжатый воздух на большие расстояния, оберегая его тем самым от присутствия твердых примесей или конденсата;
7. установка: имея сильные вибрации и шум при работе, компрессоры поршневого типа мощностью > 20 кВт должны устанавливаться в отдельном помещении со специально выложенным фундаментом. Винтовому же компрессору достаточно будет ровной площадки, так как конструкция его корпуса имеет резиновые опоры, которые способствуют гашению вибрации, а кожух у них звукоизоляционный. Это облегчает его установку и позволяет разместить вблизи потребителя воздуха;
8. вентиляция: при работе любого технического средства происходит естественный нагрев и, соответственно, требуется вентиляция, которая защитит технику от перегрева. Работая в плохо проветриваемом помещении, винтовому компрессору необходимо дополнительно подавать воздух и отводить тепло от кожуха. Иногда можно использовать выделяемое тепло для подогрева помещения, сохраняя энергию. И для гарантии стабильной работы поршневого агрегата будут необходимы дополнительные вентиляторы для притока и вытяжки, что также требует дополнительных затрат электроэнергии;
9. срок службы: технические и конструктивные особенности винтового компрессора обеспечивают сильное превосходство в сроке службы его перед поршневым компрессором. У винтового компрессора зазоры между винтами заполняются маслом, что значительно уменьшает трение. А возвратно-поступательные движения поршня в поршневых компрессорных устройствах сопровождаются непрерывным процессом трения, что, наоборот, способствует износу;
10. ремонтопригодность: рекомендуется капитально ремонтировать компрессор поршневого типа каждые 16 000 часов работы, что связано с трудоёмким процессом полного демонтажа компрессора для определения стадии износа или повреждения деталей, стоимость которого выливается в 10-15% стоимости нового компрессорного устройства.
    Капремонт винтового компрессора рекомендуется делать каждые 24 тыс. часов работы, что связано лишь с заменой подшипников винтового блока. После его замены винтовой компрессор будет обеспечивать воздухом производство или предприятие следующие 24 000 часов и т. д.;
11. до сих пор мы вели разговор относительно компрессорных машин поршневого и винтового типов. Относительно механического регулирования холодопроизводительности этих машин (наличие встроенных регулирующих элементов), имеется большое разнообразие возможных точек зрения, касающихся подходов к регулированию и сильно отличающихся в связи с типом компрессорного устройства.
    Компрессорные устройства поршневого типа:
    • отжим клапанов на стороне всасывания;
    • изменение мертвого пространства цилиндра;
    • уменьшение хода при сжатии;
    • блокировка каналов на всасывании у отдельных цилиндров или группы цилиндров;
    • варьирование частотой вращения.
    Компрессорные устройства винтового типа:
    • перепуск пара внутри компрессорного устройства;
    • внутренние поршни (управляющие);
    • регулирующий золотник, размещённый параллельно оси вала;
    • варьирование частотой вращения;
12. очередным преимуществом винтовой компрессорной машины можно назвать более высокий КПД. Достичь его помогает тот факт, что трущихся деталей в конструкции агрегата значительно меньше и нет механических преобразователей вращательных движений электрического двигателя в возвратно-поступательные движения рабочего элемента, то есть поршня.

Вернувшись к нашему сравнению и констатируя все плюсы и минусы обоих видов компрессорных машин, можно однозначно заметить, что винтовой тип компрессора считается более выгодным, более надежным, с большим перерывом между регламентными инспекциями по сравнению со своим поршневым "собратом". С точки зрения потребителей винтовые компрессорные машины считаются более экономичными, несмотря на ту особенность, что при покупке они демонстрируют более высокую цену в сравнении с поршневыми. Чтобы сопоставить выгоду того или другого типа компрессорного устройства с точки зрения показателей по эффективности, следует выслушать специалиста.

Исходя из нашего сравнительного анализа (см. описание выше), для получения сжатого воздуха используются обычно 2 вида компрессорных машин: компрессор поршневого и винтового типов. По виду питания эти машины делятся на электрические компрессорные устройства и компрессоры с двигателями внутреннего сгорания (мотокомпрессоры, передвижные компрессорные устройства, дизельные компрессорные машины). Электрические компрессоры имеют больший уровень популярности, являясь более экономичными машинами, они более просты и надёжны при эксплуатации. Компрессоры, оснащённые двигателями внутреннего сгорания, находят свое применение в тех условиях, где имеют место перебои с электрическим питанием. Цена на электрические компрессорные устройства обычно в 1,5-2 раза выше, чем цены на компрессоры передвижные.

Передвижной и стационарный компрессор

Следующий тип компрессорного оборудования, который мы рассматриваем в сравнении с поршневыми компрессорами, это лопастной тип, который также представляет собой одну из разновидностей, повышающих давление рабочего тела при его взаимодействии с подвижными и неподвижными лопатками компрессорного устройства. Механическая функция устройства при этом становится кинетической энергией рабочего тела, которая далее преобразуется во внутреннюю. В сравнении с поршневыми компрессорными устройствами лопастные машины имеют ряд значимых преимуществ, которые проявляются при сжатии больших количеств газовых смесей и газов:

• данный тип устройств имеет незначительные габариты и малую массу;
• в них отсутствуют клапаны (на всасывании и нагнетании), что способствует увеличению надежности в работе;
• поступающий газ без наличия смазки в рабочих органах;
• газ подаётся равными порциями, непрерывно, исключая необходимость размещения на стороне нагнетательной линии больших ёмкостей;
• лёгкий фундамент благодаря воздействию незначительных инерционных сил.

Лопастной тип компрессорного оборудования обладает отличным быстродействием, имеет малую металлоёмкость, всегда плавную подачу, долговечен, обеспечивает чистоту газа на выходе (свободен от паров масла). Но при всех этих положительных моментах каждая ступень может создавать на выходе небольшое давление, работая с ограничением скоростей вращения рабочих колес. Поршневые же компрессоры способны обеспечить более высокое давление газа, имея при этом большую металлоемкость, неравномерную подачу, ограничение в быстродействии. Так как смазывание трущихся поверхностей в поршневых компрессорных устройствах происходит прямо в рабочей камере, то выходящий из компрессорного устройства газ выходит с большим количеством паров масла.

Однако при качественном изготовлении лопастного компрессорного оборудования можно добиться весьма большого, создаваемого им, давления. У компрессоров данного типа на 50% больше мощности, если сравнить их с компрессорами Рутс, меньше шумов при работе, выше КПД, ограниченные потери воздуха и незначительная потеря температуры воздуха, меньше мощности они забирают у двигателя.

В силу своих конструктивных особенностей лопастные компрессы имеет значительную фрикционную нагрузку, сосредоточенную между корпусом и лопастями. Чем дольше эксплуатировался компрессор, тем выше был износ его рабочих элементов и тем больше потери воздуха, тем ниже КПД. По этим причинам компрессоры лопастного типа делались с большими габаритами и низким числом оборотов, что останавливало развитие машиностроения. От них начали отказываться, понемногу забывая об их существовании. Прошло много лет, металлообрабатывающая отрасль машиностроения сделала большой прогресс, появились новые материалы и их высокоточная обработка, конструкторы придумали ряд новых решений, рождённых на базе старых технологий, постепенно возвращая лопастные компрессоры в массовое производство.

Для безмасляного процесса сжатия газов, в особенности, если они взрывоопасны и агрессивны, наилучшим решением является использование мембранных компрессорных машин. Этот тип компрессорного оборудования очень часто применим там, где нет возможности компрессорам винтового или поршневого типов создавать очень высокие давления макс. 4 000 бар.

Мембранный компрессор

Мембранные компрессоры завоевали себе прочную позицию во всех производственных отраслях, имея определенные преимущества перед поршневыми и винтовыми компрессорными устройствами. Их востребованность в процессах сжатия газов, взрывоопасных, радиоактивных, токсичных или высокочистых, требует особых мер защиты внешней среды. Мембранные компрессоры соответствуют поставленным требованиям продовольствия, фармацевтики и атомной промышленности, их применяют в нефтехимической, химической, энергетической, атомной и пр. сферах, в научно-исследовательской работе, где требуются газы высокого давления. К таким газам предъявляются очень жесткие требования в отношении чистоты. В силу своих уникальных конструктивных особенностей мембранные компрессоры обладают рядом преимуществ:

• при компактной конструкции создают высокие давления газа;
• герметичная камера препятствует проникновению в газы посторонних примесей;
• нет утечек газа, а значит, чистая внешняя среда;
• срабатывание аварийной защиты останавливает компрессор в случае наличия потенциальной угрозы разрыва мембраны;
• простота технического обслуживания заключается в регулярной смене мембраны.

Всё компрессорное оборудование делится на стационарное и передвижное (мобильное) оборудование. Стационарное компрессорное оборудование устанавливается на фундамент или несущую опорную конструкцию в виде рамы. Передвижные компрессоры, оснащенные шасси, легко перемещаются по территории строительного объекта, в районе нефтяного промысла или в других местах применения. Они подразделяются в зависимости от источника питания, необходимого для работы двигателя компрессора. Это может быть электричество, дизельное топливо или бензин.

Наиболее популярны среди пользователей передвижные дизельные компрессоры, они мобильны, имеют незначительные габариты, небольшой вес, простой способ транспортировки, довольно экономичны. Оборудование данного типа не нуждается в предварительной подготовке и настройке параметров. Один компрессор может подавать сжатый воздух сразу на несколько инструментов. Это оборудование с удовольствием применяют различные строительные организации при ремонте дорог, бурении скважин, строительстве разного типа, прокладке трубопровода с целью подачи сжатого воздуха прямо на месте выполнения работ на инструменты: отбойные молотки, перфораторы, пескоструйный инструмент.

Такого удобства не может обеспечить ни один электрический или стационарный компрессорный аппарат. Компрессорные устройства передвижной модели применяют для надувания больших количеств воздушных шаров. Они имеют множество преимущественных показателей по сравнению с другим компрессорным оборудованием. Это отсутствие подачи электрического питания для выполнения работ, мобильность, автономность, надежность и экономичность, что сделало эти компрессоры самыми популярными и востребованными в мире. Дизельные компрессоры передвижной модели могут быть как поршневыми, так и винтовыми. Поршневые применяют для кратковременного снабжения пневматического инструмента сжатым воздухом. К их явным преимуществам относятся невысокая цена, простота конструктивного исполнения, что, в свою очередь, гарантирует дешевое техническое обслуживание и ремонт, а также долгий срок работы при надлежащей эксплуатации. Однако использование компрессора в "полевых" условиях влечет за собой и недостатки, как большое потребление масла, быстрый износ рабочих элементов и необходимость в установке ресивера, чтобы постоянно выравнивать давления сжатого воздуха.

Передвижные компрессоры винтового типа по цене гораздо дороже, но они в состоянии круглые сутки подавать сжатый воздух на пневматические устройства и инструменты. К явным преимущественным сторонам компрессоров данной группы стоит отнести незначительное потребление ими масла, их функциональную надёжность в эксплуатации и довольно большой срок службы, не требующий при этом частых осмотров и технических ремонтов. Винты при вращении создают и поддерживают постоянное давление, скорость вращения двигателя выполняет роль регулятора давления, что исключает затраты на приобретение ресивера. На первый взгляд высокая цена окупается отличным качеством оборудования, экономичностью в работе и небольшими затратами на эксплуатацию.

В завершение нашей темы следует добавить тот факт, что всё рассмотренное нами выше компрессорное оборудование по целям использования можно подразделить на компрессоры бытовые, профессиональные и компрессорные аппараты промышленного назначения. Промышленные компрессорные устройства находят применение в условиях промышленного производства, имея порой очень высокие показатели мощностных характеристик. А вот бытовые и профессиональные компрессоры часто используются пользователями в личных нуждах, например, на строительной площадке или строительном объекте, при сооружении дома или других построек. Они мобильны, компактны, в полном объёме удовлетворяют почти все запросы строителей. При выборе компрессорного устройства следует не забывать о том, что бытовой компрессор способен на более короткий период бесперебойной работы, и ему нужен отдых по сравнению с профессиональным.