Porównując sprężarki tłokowe i śrubowe, ważne jest, aby zrozumieć różnice w ich działaniu oraz związek tych różnic z przydatnością do określonych zadań. Sprężarki tłokowe, znane również jako sprężarki wykonujące ruch posuwisto-zwrotny, są zwykle używane w zastosowaniach wymagających krótkich, intensywnych impulsów powietrza. Z kolei rotacyjne sprężarki śrubowe są przeznaczone do zastosowań wymagających stałego przepływu powietrza przez dłuższy czas.
Różnice w działaniu
Sprężarki tłokowe pracują, zasysając powietrze do cylindra i sprężając je za pomocą tłoka wykonującego ruch posuwisto-zwrotny. Zazwyczaj najlepiej nadają się one do zaspokajania mniejszych potrzeb w zakresie powietrza i mają cykl roboczy wynoszący około 60–70%, co oznacza, że wymagają okresowego wyłączenia, aby nie doszło do ich przegrzania.
Z kolei rotacyjne sprężarki śrubowe wykorzystują dwa zazębiające się wirniki. Są ponadto chłodzone cieczą, co pozwala uzyskać cykl roboczy 100% i umożliwia ciągłą pracę bez ryzyka przegrzania.
Oszczędność energii
W porównaniu do sprężarek tłokowych, rotacyjne sprężarki śrubowe są zazwyczaj bardziej energooszczędne, dostarczając więcej powietrza na jednostkę pobieranej energii. Przykładowo, sprężarki tłokowe generalnie dostarczają 3-4 stopy sześcienne na minutę (cfm) na jeden koń mechaniczny (KM), podczas gdy w przypadku sprężarek śrubowych wskaźnik ten wynosi 4-5 cfm na KM. Ta wydajność jest szczególnie korzystna tam, gdzie koszty energii elektrycznej są wysokie.
Jakość powietrza
Kolejnym czynnikiem jest jakość sprężonego powietrza. Sprężarki tłokowe pracują przy wyższych temperaturach wewnętrznych, co może prowadzić do większej zawartości wilgoci w sprężonym powietrzu i wymagać zastosowania dodatkowych elementów do jego osuszania i oczyszczania. Rotacyjne sprężarki śrubowe pracują przy niższych temperaturach i często są wyposażone we wbudowane chłodnice końcowe, które obniżają temperaturę powietrza, co przekłada się na jego wyższą jakość.
Konserwacja i trwałość
Rotacyjne sprężarki śrubowe mają mniej ruchomych części niż sprężarki tłokowe, co oznacza mniej zużywających się elementów i mniejsze wymagania konserwacyjne. Chociaż sprężarki tłokowe są prostsze w konstrukcji i mogą być łatwiejsze w konserwacji, to ze względu na większą liczbę ruchomych części zwykle wymagają częstszych czynności obsługowych.
Wymagania dotyczące hałasu i przestrzeni
Rotacyjne sprężarki śrubowe są cichsze i wymagają mniej miejsca w porównaniu ze sprężarkami tłokowymi. Dzięki temu można je instalować w pobliżu stanowisk pracy.
Całkowity koszt posiadania
W przypadku rotacyjnej sprężarki śrubowej początkowe nakłady mogą być wyższe, ale ich całkowity koszt posiadania może być niższy ze względu na zwiększoną wydajność i niższe długoterminowe koszty utrzymania, obejmujące cenę zakupu, koszty i konserwacji oraz koszty przestojów.
Koszty eksploatacyjne i oszczędność energii
Rotacyjne sprężarki śrubowe mają zasadniczo niższe koszty eksploatacji i długiej perspektywie czasowej są bardziej energooszczędne — zwłaszcza w przypadku scenariuszy ciągłego użytkowania. Jednak sprężarki tłokowe mogą zapewnić oszczędności tam, gdzie zapotrzebowanie na powietrze jest mniejsze lub występuje rzadziej.
Seria GA firmy Atlas Copco z technologią VSD stanowi rozwiązanie zalecane ze względu na efektywność energetyczną. W szczególności model GA 5-37 VSDˢ ma konstrukcję, która minimalizuje zużycie energii i może przynieść znaczne oszczędności.