Компресори поршневого типу відносяться до класу найбільш затребуваного обладнання для стиснення повітря. Все тому, що сучасні компресори сприяють оптимальному вирішенню поставлених завдань, для реалізації яких не потрібно застосування Надпродуктивність. Технологія стиснення повітряного потоку доступна з початку ХХ століття і знаходить своє технічну актуальність в різних галузевих напрямках. Можна сказати, що саме повітряні поршневі компресори є основним прабатьком сучасних компресорів.
В процесі роботи, нагріте повітря, потрапляючи в робочий циліндр компресора, стискається там за допомогою поршня і при відкритті випускного клапана йде на вихід, де його температура досягає до 150 С. У процесі компримування повітря, частина тепла, що виділяється поглинається елементами конструкції і окремими деталями ( стінками і голівкою циліндра, робочим поршнем, в меншій мірі - колінчастим валом). Це в кінцевому підсумку позначається на підвищенні температурних показників, часто критичних для деталей, а також утворення або деформації теплових зазорів. Отже, якщо своєчасно не забезпечити раціональний відведення тепла, то головка просто не встигне охолодитися, що негативно позначиться на вузлах тертя всієї конструкції.
Зовсім нескладно уявити собі можливі наслідки. Зокрема, зростання температурних змін змащуваних вузлів досягне критичної позначки, і теплові зазори почнуть скорочуватися. У найвдалішою ситуації агрегат ризикує дуже скоро виробити свій ресурс, а найгірший сценарій передбачає повне блокування компресора в результаті його заклинювання. Важливо розуміти, що даний факт враховується при проектуванні складного обладнання, але при цьому не скасовує дбайливу експлуатацію.
Щоб уникнути неприємних наслідків, давно використовується інженерна технологія, що дозволяє контролювати температурний нагрів головки і її охолоджуючий обдув. Нагнітачем охолоджуючого повітряного потоку може стати окремий вентилятор з електромотором або вентилятор, який має безпосередній привід від колінчастого вала компресора.
Для підвищення характеристик теплообміну, робочий циліндр і головка поршневого компресора мають ребристу форму. Вона виповнюється зі сплаву з високою стійкістю до підвищених температур. Це вимушений захід, в результаті якої можна істотно знизити ризики виходу з ладу обладнання, і забезпечити безперебійний виробничий цикл поршневого компресора. Принцип роботи поршневого пристрою передбачає його періодичне використання саме тому, щоб забезпечити перерви для необхідного охолодження.
Режим експлуатації компресора прийнято оцінювати за допомогою внутрисменного коефіцієнта використання (Кви). Він є показником тимчасового інтервалу, протягом якого компресор може безперервно працювати. Сучасні компресорне обладнання прийнято класифікувати на три основні режими роботи:
Для простого прикладу візьмемо значення Кви = 0,5, яке дає чітке уявлення про те, що при 8-ми годинному режимі роботи, 4 з них компресор буде працювати, зрозуміло, з зупинками.
Здатність компресорного устаткування довше перебувати в строю саме в безперервному режимі роботи, визначає найбільшу надійність техніки та її продуктивний ресурс. Досягти віддачі можна лише при використанні сучасних матеріалів при виробництві обладнання, а також при наявності схемних рішень, здатних забезпечити хороший заділ міцності всіх конструктивних елементів. Однак, дані модернізації можуть позначитися і на ціновому факторі.