В паспорте винтового компрессора давление указано в мегапаскалях, на манометре ресивера — в барах или кгс/см², в инструкции к пневмоинструменту — в psi, а снабженец в заявке пишет «компрессор на 10 атмосфер». Перевод бар в другие единицы — первое, с чем сталкивается механик при подборе оборудования, и ошибка на этом шаге стоит денег: компрессор «не тянет» или, наоборот, годами работает с переплатой за электроэнергию.
Ниже — точная таблица перевода единиц, разница между избыточным и абсолютным давлением, расшифровка маркировки и методика, по которой выбирают рабочее давление компрессора под реальных потребителей.
В каких единицах указывают давление компрессора
МПа (мегапаскаль) — единица системы СИ, её используют в паспортах и технической документации. Для компрессоров ЧКЗ давление указывают именно так: 0,8 / 1,0 / 1,3 МПа.
бар — самая удобная «бытовая» единица: 1 бар = 100 кПа = 0,1 МПа, почти равен атмосферному давлению.
кгс/см² (техническая атмосфера, «ат») — старая единица, до сих пор нанесена на шкалы многих манометров.
атм (физическая атмосфера) — нормальное атмосферное давление на уровне моря, 101,325 кПа.
psi (фунт на квадратный дюйм) — встречается на импортном инструменте и манометрах с двойной шкалой.
кПа — для малых давлений: воздуходувки, перепад на фильтрах.
В разговоре «атмосфера» чаще всего означает кгс/см² или просто бар — разница между ними около 2%, для выбора компрессора она несущественна. Для расчётов и документов пользуйтесь точными коэффициентами.
Таблица перевода единиц давления
Значения рассчитаны по определениям единиц и округлены до 4–6 значащих цифр.
1 единица | бар | МПа | кПа | кгс/см² (ат) | атм (физ.) | psi |
|---|---|---|---|---|---|---|
1 бар | 1 | 0,1 | 100 | 1,0197 | 0,98692 | 14,504 |
1 МПа | 10 | 1 | 1000 | 10,197 | 9,8692 | 145,04 |
1 кПа | 0,01 | 0,001 | 1 | 0,010197 | 0,0098692 | 0,14504 |
1 кгс/см² | 0,98067 | 0,098067 | 98,0665 | 1 | 0,96784 | 14,223 |
1 атм | 1,01325 | 0,101325 | 101,325 | 1,0332 | 1 | 14,696 |
1 psi | 0,068948 | 0,0068948 | 6,8948 | 0,070307 | 0,068046 | 1 |
МПа в бар и бар в атм: быстрые правила
МПа в бар: умножить на 10. 0,8 МПа = 8 бар; 1,3 МПа = 13 бар.
Бар в МПа: разделить на 10. 16 бар = 1,6 МПа.
Бар в атм: умножить на 0,987. 10 бар ≈ 9,87 атм.
Бар в кгс/см²: умножить на 1,02. 8 бар ≈ 8,16 кгс/см².
Бар в psi: умножить на 14,5. 8 бар ≈ 116 psi.
Типовые давления компрессоров в разных единицах
бар (изб.) | МПа | кгс/см² | атм | psi |
|---|---|---|---|---|
6 | 0,6 | 6,12 | 5,92 | 87,0 |
7 | 0,7 | 7,14 | 6,91 | 101,5 |
8 | 0,8 | 8,16 | 7,90 | 116,0 |
10 | 1,0 | 10,20 | 9,87 | 145,0 |
13 | 1,3 | 13,26 | 12,83 | 188,5 |
16 | 1,6 | 16,32 | 15,79 | 232,1 |
25 | 2,5 | 25,49 | 24,67 | 362,6 |
Избыточное и абсолютное давление
Манометр показывает избыточное давление — насколько давление в системе выше атмосферного. Именно оно указано в паспорте компрессора («давление номин. изб.»), на табличке ресивера и в инструкции к инструменту.
Абсолютное давление отсчитывается от вакуума: p абс = p изб + p атм. На уровне моря атмосферное давление — около 1,013 бар, поэтому компрессор на 8 бар изб. создаёт примерно 9 бар абс.
Где это важно:
в термодинамических расчётах — степень сжатия, работа сжатия, объём воздуха в ресивере считаются по абсолютному давлению;
на высоте — атмосферное давление падает: в Астане (около 350 м над уровнем моря) это примерно 0,97 бар, в Алматы (около 800 м) — 0,92 бар, в высокогорных карьерах ещё ниже. Разреженный воздух на всасывании снижает массовую производительность компрессора, это учитывают при подборе для рудников в горах;
при чтении зарубежной документации — встречаются обозначения bar(g) — избыточное и bar(a) — абсолютное.
Как читать маркировку компрессора
«0,8 МПа» в паспорте — номинальное избыточное давление, 8 бар. Это давление нагнетания, на котором гарантируется паспортная производительность.
Ряд «0,8 / 1,0 / 1,3 МПа» — одна модель выпускается в нескольких исполнениях по давлению, и производительность у них разная. Например, у ДЭН-37Ш «Оптим» при 0,8 МПа — 1,9–6,5 м³/мин, при 1,0 МПа — 1,7–5,7 м³/мин, при 1,3 МПа — 1,4–4,7 м³/мин. При той же мощности двигателя более высокое давление означает меньше воздуха.
КВ-10/8 — передвижная дизельная установка: первая цифра — производительность 10 м³/мин, вторая — давление 8 бар (0,8 МПа).
ДЭН-… — цифра после «ДЭН» обозначает мощность двигателя в кВт, буквы — исполнение. Полная расшифровка — в статье «Винтовые компрессоры ЧКЗ серии ДЭН: модельный ряд и маркировка».
Когда в заявке пишут «компрессор на 10 атмосфер», обычно имеют в виду исполнение 1,0 МПа (10 бар). Если потребителю на самом деле хватает 6 бар, выгоднее исполнение на 0,8 МПа — оно даст больше воздуха при той же мощности.
Давление в ресивере
Давление в ресивере равно давлению нагнетания компрессора и колеблется между давлением загрузки и разгрузки (при регулировании «нагрузка — холостой ход» разброс обычно 0,5–1 бар). Отсюда два правила:
Разрешённое давление ресивера должно быть не ниже максимального давления компрессора. Ресивер на 10 бар нельзя ставить за компрессор на 13 бар.
Предохранительный клапан на ресивере настраивают на разрешённое давление сосуда, а его исправность проверяют в рамках требований промышленной безопасности к оборудованию под давлением.
Подобрать ресивер по объёму и давлению можно в разделе воздухосборники и резервуары сжатого воздуха, а о роли ресивера в сети подробно рассказано в статье «Воздухосборники и ресиверы ЧКЗ».
Как выбрать рабочее давление компрессора
Рабочее давление компрессора складывается из трёх частей:
p компрессора = p потребителя + потери в сети и подготовке + зона регулирования
p потребителя — максимальное давление, которое нужно самому «требовательному» потребителю на входе (по его паспорту);
потери — магистраль, шланги, быстроразъёмы, фильтры, осушитель. В исправной сети — 0,5–1 бар; в запущенной с забитыми фильтрами — больше;
зона регулирования — разница между давлением загрузки и разгрузки, 0,5–1 бар. У установок с частотным регулированием давление держится почти постоянным, и эту составляющую можно уменьшить.
Пример. В цехе пневмогайковёрты на 6,3 бар и пневмоцилиндры на 5 бар. Потери в сети с рефрижераторным осушителем и двумя фильтрами — 0,8 бар, зона регулирования — 0,8 бар. Итог: 6,3 + 0,8 + 0,8 ≈ 7,9 бар — подходит исполнение на 0,8 МПа. Брать компрессор на 10 бар «с запасом» здесь не нужно.
Типовые давления потребителей
Потребитель | Давление на входе (ориентир) |
|---|---|
Пневмоцилиндры, автоматика, КИП | 4–6 бар |
Пневмоинструмент (гайковёрты, шлифмашины, дрели) | 6–6,3 бар |
Окрасочные пистолеты | 2–6 бар |
Пескоструйная обработка | 6–8 бар на сопле |
Отбойные молотки, перфораторы | 5–7 бар |
Буровые станки на карьере | от 7 бар, для отдельных станков — 10–25 бар |
Пневмотранспорт сыпучих | 0,5–3 бар |
Цифры — ориентир. Точное значение — в паспорте потребителя.
Когда нужен компрессор на 10 бар и выше
Компрессор 10 бар оправдан, если потребителю действительно нужно 8 бар и больше на входе, при длинной магистрали или шлангах на удалённые участки, при пескоструйной обработке с большим количеством постов. Давление 13 бар и выше требуется буровым станкам, испытательным стендам, отдельным технологическим процессам. В остальных случаях лишнее давление — прямые потери.
Почему лишний бар стоит денег
Общеинженерный ориентир: повышение давления нагнетания на 1 бар увеличивает энергопотребление компрессора примерно на 6–8%. Это следует из термодинамики сжатия: при переходе с 7 на 8 бар изб. работа сжатия растёт примерно на 7%.
Второй эффект — утечки. Через одну и ту же неплотность при более высоком давлении уходит больше воздуха, и компрессору приходится работать дольше.
Пример: компрессор 37 кВт работает 4000 часов в год. Снижение давления на 1 бар экономит около 7% электроэнергии — порядка 10 тыс. кВт·ч в год, без вложений в оборудование.
Проверить, не завышено ли давление в вашей сети и где теряется воздух, помогает пневмоаудит. Что такое сжатый воздух как энергоноситель и какие ещё параметры важны для потребителей, разобрано в статье «Сжатый воздух на предприятии».
Частые вопросы
Сколько бар в 1 МПа?
Ровно 10 бар. Соответственно 0,8 МПа = 8 бар, 1,0 МПа = 10 бар, 1,3 МПа = 13 бар.
Бар и атмосфера — это одно и то же?
Почти. 1 бар = 0,987 физической атмосферы = 1,02 кгс/см². Для подбора компрессора разница около 2% несущественна, для расчётов используйте точные коэффициенты из таблицы.
Какое давление показывает манометр компрессора — избыточное или абсолютное?
Избыточное, то есть сверх атмосферного. Абсолютное давление больше примерно на 1 бар на уровне моря и чуть меньше чем на 1 бар на высоте.
Какое давление должно быть в ресивере?
Равное давлению нагнетания компрессора, в пределах его зоны регулирования. Разрешённое давление ресивера должно быть не ниже максимального давления компрессора.
Что лучше: компрессор на 8 или на 10 бар?
Тот, который соответствует потребителям с учётом потерь в сети. Если достаточно 8 бар, исполнение на 0,8 МПа даст больше воздуха при той же мощности и меньшие затраты на электроэнергию.
В каталоге Comptech компрессоры можно подобрать по давлению в удобных единицах — бар, атм или МПа. Смотрите винтовые компрессоры ЧКЗ и энергосберегающие установки Seize Air, а если сомневаетесь в выборе — пришлите список потребителей, и инженер Comptech рассчитает рабочее давление и производительность. Телефон: +7 700 805 2222, e-mail: mail@comptech.kz.

