Тип компрессоров определяется числом и пространственным расположением цилиндров. Принцип действия у них одинаковый: засасываемый цилиндром воздух сжимает поршень, от конструктивного исполнения зависит лишь направление его движения и степень сжатия воздуха. Однозначно сказать какой компрессор лучше нельзя, модель следует выбирать исходя из условий размещения и целевого назначения. 

Особенности компрессоров с горизонтальным расположением

В таких моделях цилиндры располагаются с одной или двух сторон коленчатого вала, такое исполнение упрощает наблюдение, обслуживание и разборку при необходимости. Консольное расположение элементов позволяет сделать компрессор более надежным, весь механизм движения доступен. Минусом такого исполнения является стирание сальников и цилиндров по нижней дуге под действием силы тяжести, и чем больше их диаметр, тем сильнее износ. Кроме того, они более громоздки и требуют особого фундамента.
Как следствие, данное конструктивное исполнение не рекомендуется при работе с большими объемами воздуха, хотя встречаются и исключения. Так, они лучше подходят при условии непрерывной работы механизмов, например, в холодильных компрессорных установках. Также предпочтение горизонтальным компрессорам отдается при необходимости многоступенчатого сжатия (расположения больше двух цилиндров).

Плюсы и минусы вертикального расположения

У такого конструктивного исполнения много преимуществ:

• Устройства занимают меньшую площадь.
• Износ цилиндров и сальников более равномерный (детали срабатываются со всех сторон одинаково, нагрузка поглощается фундаментом).
• Ход поршня позволяет использовать компрессоры с большей угловой скоростью двигателя, нагрузка на поршень и колеса практически отсутствует.
• Нет необходимости в тяжелом фундаменте.

Однорядные вертикальные компрессоры более востребованы, чем двух, это объясняется их простотой эксплуатации. По характеристикам они оптимальны для выработки сжатого воздуха для прессовочных, окрасочных, шиномонтажных работ, размещения в компактных пневноинструментах, то есть для работы с малыми и средними нагрузками. Ограничения в эксплуатации связаны с таким недостатком как неравномерность при поднятии и опускании поршня, к тому же увеличение нагрузки приводит к усложнению обслуживания, при необходимости ремонта их трудно разбирать. Еще одним минусом является риск накопления воздуха рядом с донышком штока, важно реализовать соответствующие отводы (для периодического сброса и действующие постоянно).

Особенности углового расположения

Группу угловых компрессоров представляют механизмы с числом цилиндров равным или больше двух. Стандартный пример: цилиндр первой ступени располагается вертикально, а второй – горизонтально. Также встречается наклонное расположение с двух- или одноколенчатым валами, устанавливаемых на подшипниках скольжения или качения. Такая конструкция позволяет нарастить число оборотов без увеличения своего веса.
Основным плюсом угловой конструкции является возможность размещения нескольких рядов на одной шейке вала, что свою очередь позволяет сделать их более компактными. Они ощутимо выигрывают у вертикальных в длине (не необходимости в двух цилиндрах), но сохраняют их преимущества: минимальные габариты и вес, низкий износ поршневых элементов. Еще одним преимуществом является наличие расстояния между цилиндрами, что упрощает их охлаждение. Последнее свойство идеально подходит для передвижных пневматических установок с системой воздушного охлаждения.

На что влияет число цилиндров

Все компрессоры разделяются на одно-, двух- и трехцилиндровые, их число и объем определяют производительность агрегата. В данном случае модель выбирается исходя их требуемого итогового давления. Одноцилиндровый вертикальный компрессор представляет собой самую простую конструкцию, но его эффективность ограничена. Для увеличения выходного давления они объединяются в одно- или двухступенчатую схему с последовательным размещением цилиндров одинакового или разного диаметра соответственно.
Считается, что группа из двух цилиндров с разным диаметром изнашивается меньше и работает лучше остальных, так как на сжатие уходит меньше энергии. Основной процесс сжатия и охлаждения происходит в цилиндре первой ступени, во втором он уже дожимается до заданного уровня. На практике это означает, что при равном потреблении энергии, это схема выдаст больше сжатого воздуха. Двухступенчатая компрессорная группа считается максимально эффективной, ее КПД на 20 % выше чем у других групп, исключения редки.
Следует помнить, что итоговая производительность определяется не только числом цилиндров, но и их объемом (диаметром), многорядная схема усложняет конструкцию, а не улучшает. Наращивание мощности должно обосновывать возрастание веса и габаритов конструкции, равно как и усиление вибрации. Исходя их этого, трехцилиндровый компрессор будет экономически оправдан лишь при необходимости получения сжатого воздуха с более высоким давлением.

В качестве заключения

Выбор типа компрессора определяется в первую очередь его функциональным назначением:

• Горизонтальное исполнение рекомендуется для стационарных тихоходных объектов с высокой производительностью.
• Вертикальное расположение лучше всех подходит при потребности высокооборотном малоступенчатом сжатии воздуха (быстрый результат при малых габаритах).
• Угловые компрессоры незаменимы в передвижных системах, они выдерживают высокие динамические нагрузки.

При малейшем сомнении какой компрессор выбрать стоит обратиться к специалистам для проведения расчета. Основными исходными данными служат требуемое выходное давление и вырабатываемый объем сжатого воздуха.