Gaisa atdzesēti pret ūdeni dzesētiem kompresoriem: ko izvēlēties?

Kura gaisa kompresora dzesēšanas sistēma jums ir piemērota? Ar gaisu dzesētu vai dzesinātu ūdeni? Abas sistēmas ir būtiskas siltuma pārvaldībai.

Rūpnieciskie gaisa kompresori rada daudz siltuma, un dzesēšanas sistēmām ir kritiska loma darbību efektīvas saglabāšanā. Bet kurš no tiem ir piemērots jūsu biznesam?

Šajā amatā mēs salīdzināsim ar gaisa atdzesētiem un ar ūdeni dzesētiem kompresoriem. Jūs uzzināsit viņu darba principus, plusus, mīnusus un galvenās lietojumprogrammas. Neatkarīgi no tā, vai jūs prioritizējat izmaksas, uzturēšanu vai efektivitāti, šī rokasgrāmata palīdzēs jums izdarīt pareizo izvēli.

Kāpēc dzesēšanas sistēmas ir būtiskas

Gaisa kompresori darbības laikā rada ievērojamu siltumu, padarot dzesēšanas sistēmas būtiskas, lai saglabātu optimālu veiktspēju un ilgmūžību. Bez pienācīgas siltuma pārvaldības kompresori var saskarties ar dažādiem jautājumiem, kas ietekmē to efektivitāti un kalpošanas laiku.

Siltuma ģenerēšana gaisa kompresoros

Gaisa saspiešanas process dabiski rada siltumu. Tā kā gaisa molekulas ir piespiestas tuvāk, tās izdalās enerģiju siltuma veidā. Šī siltuma uzkrāšanās var būt ievērojama, it īpaši augsta spiediena vai nepārtrauktas lietošanas lietojumos.

Pārmērīga karstuma ietekme

Pārmērīgs siltums gaisa kompresoros var izraisīt vairākas problēmas:

1. Blīvējumu un smērvielu noārdīšanās : augsta temperatūra var izraisīt blīvējumu pasliktināšanos un smērvielu sadalīšanos, izraisot noplūdes un samazinātu efektivitāti.

2. Gaisa žāvētāju neefektivitāte : Lielākā daļa gaisa žāvētāju ir paredzētas darbībai ieplūdes temperatūrā, kas nav augstāka par 100 ° F. Kad temperatūra pārsniedz šo robežu, žāvētāji cīnās, lai efektīvi noņemtu mitrumu, kā rezultātā rodas pakārtotas kondensācijas problēmas.

3. Ietekme uz kompresora kalpošanas laiku un veiktspēju : ilgstoša augstas temperatūras iedarbība var saīsināt kompresora sastāvdaļu kalpošanas laiku un samazināt kopējo veiktspēju.

4. Kompresoru istabu pārkaršanas riski : bez pareizas karstuma izkliedes kompresoru telpas var kļūt pārāk karstas, potenciāli izraisot kompresora izslēgšanu vai blakus esošo aprīkojuma bojājumus.

Pēcdzēsnieku loma siltuma pārvaldībā

Aftercoolers ir būtiska loma siltuma pārvaldībā, ko rada gaisa kompresori.

• Definīcija un funkcija : pēcdzēšotājs ir siltummainis, kas atdzesē saspiestu gaisu tūlīt pēc tam, kad tas atstāj kompresoru. Tas darbojas, noņemot siltumu no saspiestā gaisa un pārnesot to uz dzesēšanas vidi, piemēram, gaisu vai ūdeni.

• Mitruma noņemšana : Pēc dzesētāji ir atbildīgi par aptuveni 70% mitruma noņemšanu no saspiesta gaisa. Kad gaiss atdziest, tas sasniedz tā piesātinājuma punktu, izraisot mitruma kondensāciju un atdalīties no gaisa. Šī mitruma noņemšana palīdz aizsargāt pakārtotās iekārtas un procesus.

Efektīvi pārvaldot karstumu, pēcdzēsnieki palīdz:

• Uzturēt kompresora efektivitāti

• Pagarināt kompresora kalpošanas laiku

• Nodrošiniet pareizu gaisa žāvētāju darbību

• Aizsargājiet pakārtoto aprīkojumu no karstuma un mitruma bojājumiem

7,5kW 10 Zs 145psi Gaisa dzesēšanas enerģijas taupīšana Integrēta skrūvju gaisa kompresors

Kompresori ar gaisu

Kompresori ar gaisu ir populāra izvēle daudziem rūpnieciskiem lietojumiem. Viņi paļaujas uz apkārtējo gaisu, lai atdzesētu saspiesto gaisu un uzturētu optimālu darbības temperatūru.

Darba princips

Gaisa dzesēšanas sistēmas darbojas, izmantojot ventilatorus, radiatorus un dzesēšanas spuras, lai izkliedētu siltumu no saspiestā gaisa.

• Ventilatori un radiatori : Kompresors ir aprīkots ar ventilatoru, kas rada vēsu apkārtējo gaisu pāri radiatoram. Radiatorā ir virkne spoļu, caur kurām iet karsts saspiestais gaiss.

• Dzesēšanas spuras : radiatora spoles bieži ir aprīkotas ar dzesēšanas spurām. Šīs spuras palielina virsmas laukumu, kas pieejams siltuma pārnesei, uzlabojot dzesēšanas efektivitāti.

• Gaisa plūsmas process : Tā kā ventilators izvelk vēsu gaisu pāri radiatoram, tas absorbē siltumu no saspiestā gaisa spoles iekšpusē. Pēc tam šo atdzesēto gaisu novada atpakaļ vidē, nesot siltumu no kompresora.

• Apkārtējās temperatūras attiecība : gaisa dzesēšanas sistēmas dzesēšanas efektivitāte ir tieši saistīta ar apkārtējās vides temperatūru. Pieejas temperatūra, kas ir starpība starp saspiesto gaisa temperatūru un apkārtējās vides temperatūru, parasti svārstās no 15-20 ° F.

Priekšrocības

Kompresori ar gaisu piedāvā vairākas priekšrocības:

1. Zemākas izmaksas : tām ir zemākas uzstādīšanas un uzturēšanas izmaksas, salīdzinot ar ūdens atdzesētām sistēmām. Viņiem nav nepieciešama papildu ūdens piegādes infrastruktūra vai regulāra ūdens apstrāde.

2. Vienkāršība : ar gaisa atdzesētiem kompresoriem ir vienkāršāk darboties un uzturēt. Viņiem ir mazāk komponentu, un tie nepaļaujas uz sarežģītām ūdens dzesēšanas sistēmām.

3. Nav ūdens padeves : viņiem nav nepieciešama ūdens padeve, padarot tos piemērotus vietām, kur ūdens ir maz vai dārgi.

4. Pārnesamība : ar gaisa dzesēšanu kompresori ir vairāk pārnēsājami, un tos var viegli pārvietot objektā vai uz dažādām vietām.

5. Enerģijas reģenerācija : siltumu, ko rada gaisa dzesētie kompresori, var atgūt un izmantot apkures iekārtām, nodrošinot papildu enerģijas ietaupījumus.

Trūkumi

Neskatoties uz to priekšrocībām, ar gaisa atdzesētiem kompresoriem ir daži ierobežojumi:

1. Augsta apkārtējā temperatūra : to dzesēšanas efektivitāte pazeminās augstā apkārtējā temperatūrā. Viņi var cīnīties, lai uzturētu optimālu darbības temperatūru karstā vidē.

2. Kosmosa un ventilācija : ar gaisa atdzesētiem kompresoriem ir nepieciešama atbilstoša vieta ap vienību pareizai gaisa plūsmai un ventilācijai. Ierobežota telpa vai slikta ventilācija var kavēt to dzesēšanas veiktspēju.

3. Troksnis : dzesēšanas ventilatoru darbība var radīt troksni, kas dažās vidēs var radīt bažas.

4. Ierobežota dzesēšanas efektivitāte : salīdzinot ar ūdens atdzesētām sistēmām, ar gaisa atdzesētiem kompresoriem ir zemāka dzesēšanas efektivitāte. Tie var nebūt piemēroti lietojumiem ar ārkārtīgi lielām siltuma slodzēm.

Pieteikumi

Kompresori ar gaisu ir piemēroti dažādiem scenārijiem:

• Vispārīgas rūpniecības lietojumprogrammas : parasti tiek izmantotas sistēmām zem 200 Zs.

• Labi vēdināta vide : Lai saglabātu efektivitāti, nepieciešama pareiza gaisa plūsma.

• Enerģijas reģenerācijas sistēmas : siltuma izvade atkārtoti izmantota siltas iekārtās vai uzkarsēšanas sistēmās.

Ar ūdeni dzesētie kompresori

Ūdens dzesētie kompresori izmanto ūdeni vai glikola-ūdens maisījumu, lai noņemtu siltumu no saspiestā gaisa. Viņi piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar gaisa atdzesētām sistēmām, īpaši augstspiediena un augstas temperatūras vidē.

Darba princips

Ūdens atdzesēti kompresori darbojas, izmantojot šādus principus:

• Dzesēšanas vide : viņi kā dzesēšanas vidi izmanto ūdeni vai glikola-ūdens maisījumu. Vidēja izvēle ir atkarīga no darbības apstākļiem un sasalšanas riska.

• Slēgtas cilpas un atvērtās cilpas sistēmas : ar ūdeni dzesētiem kompresoriem var projektēt kā slēgtas cilpas vai atvērtās cilpas sistēmas.

• Slēgta cilpa: slēgta cilpas sistēmā dzesēšanas ūdens cirkulē caur siltummaini un pēc tam tiek recirkulēts atpakaļ pie kompresora. Siltummirma pārnes siltumu no saspiestā gaisa uz dzesēšanas ūdeni.

• Atvērtā cilpa: atvērtā cilpas sistēmā tiek izmantots nepārtraukts svaiga dzesēšanas ūdens piegāde. Ūdens absorbē siltumu no saspiesta gaisa un pēc tam tiek izvadīts vai izmanto citiem rūpniecības procesiem.

• Siltuma pārnešana un radiators : dzesēšanas ūdens absorbē siltumu no saspiesta gaisa caur virkni caurulēm vai jakām, kas ieskauj kompresora komponentus. Pēc tam apsildāmais ūdens iziet cauri radiatoram vai dzesēšanas tornim, kur tas pirms atgriešanās kompresorā atbrīvo siltumu videi.

Priekšrocības

Kompresori ar ūdeni piedāvā vairākas priekšrocības:

1. Augstāka dzesēšanas efektivitāte : tie nodrošina labāku dzesēšanas efektivitāti, salīdzinot ar gaisa dzesēšanas sistēmām. Ūdens ir lielāka siltuma jauda, ​​un tas var efektīvāk noņemt siltumu.

2. Augsta spiediena un augstas temperatūras veiktspēja : tie ir piemēroti augstspiediena un augstas temperatūras lietojumiem. Viņi var uzturēt optimālus darbības apstākļus pat izaicinošā vidē.

3. Zemāks trokšņa līmenis : dzesēšanas ventilatoru neesamība padara ar ūdeni atdzesētus kompresorus klusākus nekā ar gaisa atdzesētām sistēmām.

4. Siltuma atjaunošanās iespējas : no saspiestā gaisa noņemto siltumu var atgūt un izmantot citiem rūpnieciskiem procesiem, piemēram, apkurei vai uzkarsēšanai.

5. Kompakta uzstādīšana : ar ūdeni atdzesētiem kompresoriem ir nepieciešams mazāk vietas uzstādīšanai, jo tiem nav vajadzīgas lielas gaisa ieplūdes un izlādes vietas.

Trūkumi

Neskatoties uz to priekšrocībām, ar ūdeni atdzesētiem kompresoriem ir daži trūkumi:

1. Augstākas izmaksas : tām ir augstākas uzstādīšanas un uzturēšanas izmaksas, salīdzinot ar gaisa atdzesētām sistēmām. Papildu ūdens dzesēšanas infrastruktūra un regulārā apkope palielina kopējos izdevumus.

2. Ūdens padeve un kvalitāte : tiem nepieciešama uzticama un konsekventa dzesēšanas ūdens piegāde. Ūdens kvalitāte jāuztur, lai novērstu dzesēšanas sistēmas mērogošanu, koroziju un bioloģisko augšanu.

3. Infrastruktūras sarežģītība : ar ūdeni atdzesētiem kompresoriem nepieciešama papildu infrastruktūra, piemēram, dzesēšanas torņi, ūdens attīrīšanas sistēmas un cauruļvadi. Tas palielina instalācijas un uzturēšanas sarežģītību.

4. Ietekme uz vidi : ūdens izmantošana un izdalījumi, kas saistīti ar ūdens dzesētiem kompresoriem, var izraisīt ietekmi uz vidi, īpaši apgabalos ar ūdens trūkumu.

Pieteikumi

Ūdens atdzesēti kompresori, kas izceļas nozarēs, kurām nepieciešama konsekventa dzesēšana:

• Augsta spiediena un lielas HP lietojumprogrammas : ideāli piemēroti sistēmām, kas darbojas augstā temperatūrā un spiedienā.

• Iekārtas ar ūdens dzesēšanas infrastruktūru : piemērotas vietām, kas jau aprīkotas ar dzesēšanas torņiem vai ūdens cilpām.

• Vide, kas bagāta ar ūdeni : nozares, kas atrodas netālu no ezeriem, upēm vai citiem ilgtspējīgiem ūdens avotiem, gūst labumu no atvērtās cilpas sistēmām.

Galvenās atšķirības starp gaisa atdzesētiem un ar ūdeni dzesētiem kompresoru

faktoriem	ar gaisa dzesētiem kompresoriem	ar ūdeni dzesētiem kompresoriem
Dzesēšanas līdzeklis	Apkārtējais gaiss	Ūdens vai glikola-ūdens maisījums
Dzesēšanas efektivitāte	Apakšējais	Augstāks
Uzstādīšanas izmaksas	Apakšējais	Augstāks
Uzturēšanas sarežģītība	Zemāks (nav ar ūdeni saistītu daļu)	Augstāks (sūkņi, cauruļvadi, ūdens apstrāde)
Vietas prasības	Lielāks (nepieciešama ventilācija)	Kompakts
Trokšņa līmenis	Augstāks (ventilatora troksnis)	Apakšējais
Ietekme uz vidi	Karstuma emisija atmosfērā	Ūdens izmantošana un pārstrādes potenciāls
Enerģijas atjaunošanās	Ierobežots (telpas apkure)	Lielāks (procesa sildīšana, katla sākšana)
Darba vide	Zema spiediena, vispārīgas lietojumprogrammas	Augsta spiediena, augsta līmeņa lietojumprogrammas

Enerģijas izmaksas un atjaunošanās metodes

Enerģijas patēriņš ir nozīmīgs faktors kopējās gaisa kompresoru īpašumtiesību izmaksas. Lai pieņemtu apzinātu lēmumu, ir ļoti svarīgi izprast enerģijas izmaksas un iespējamos ietaupījumus, kas saistīti ar gaisa dzesēšanu un ar ūdeni dzesētiem kompresoriem.

Enerģijas izdevumu salīdzināšana

Kompresoriem ar gaisa dzesēšanu parasti ir nepieciešams vairāk enerģijas, lai darbotos, salīdzinot ar ūdeni dzesētiem kompresoriem. Tas notiek tāpēc, ka gaisa dzesēšanas sistēmas paļaujas uz ventilatoriem un apkārtējo gaisu, lai izkliedētu karstumu, kas var būt mazāk efektīva, īpaši siltā vidē. No otras puses, ar ūdeni atdzesēti kompresori izmanto ūdeni kā dzesēšanas vidi, kurai ir lielāka siltuma jauda un kas var efektīvāk noņemt siltumu.

Elektrības izmaksas un ietaupījumi

Elektroenerģijas izmaksas, kas saistītas ar gaisa kompresora vadīšanu, var būt nozīmīgas. Ūdens dzesēšanas kompresoriem parasti ir zemāks elektrības patēriņš, pateicoties to efektīvākajam dzesēšanas procesam. Tomēr tiem var rasties papildu izmaksas, kas saistītas ar ūdens piegādi un ārstēšanu. Ir svarīgi apsvērt katra kompresora tipa konkrēto enerģijas patēriņu (KW/100CFM) un salīdzināt to ar elektrības ātrumu, lai noteiktu iespējamos ietaupījumus.

Siltuma atjaunošanās metodes ar gaisa dzesētiem kompresoriem

Kompresori ar gaisu rada ievērojamu siltuma daudzumu darbības laikā. Šo siltumu var atgūt un izmantot dažādiem mērķiem, palīdzot kompensēt enerģijas izmaksas.

• Apkures ēkas : Siltu gaisu, ko rada ar gaisa dzesēšanas kompresoru, var novirzīt, lai sildītu tuvumā esošās darbvietas vai ēkas. Tas var samazināt paļaušanos uz tradicionālajām apkures sistēmām un zemākiem apkures izdevumiem.

• Bateriju darbināšana ar darbību : atgūto siltumu var izmantot, lai darbinātu akumulatoru vai citu aprīkojumu, kam nepieciešams silts gaiss vai ūdens. Uzkarsējot, šo sistēmu kopējo enerģijas patēriņu var samazināt.

Siltuma atjaunošanās metodes ar ūdeni dzesētiem kompresoriem

Ūdens atdzesēti kompresori piedāvā unikālas siltuma atjaunošanas iespējas dzesēšanas ūdens ķēdes klātbūtnes dēļ.

• Katlu uzkarsēšana : Siltu ūdeni no kompresora dzesēšanas sistēmas var izmantot katla barības ūdens uzkarsēšanai. Tas samazina enerģiju, ko katls prasa, lai sildītu ūdeni, uzlabojot vispārējo efektivitāti.

• Karsts ūdens tīrīšanai un mazgāšanai : kompresora apsildāmo ūdeni var izmantot tīrīšanai un mazgāšanai rūpniecības procesos. Tas novērš nepieciešamību pēc atsevišķām ūdens apkures sistēmām, enerģijas un izmaksu ietaupīšanu.

Faktori, kas ietekmē enerģijas atjaunošanos

Vairāki faktori var ietekmēt enerģijas atjaunošanas metožu efektivitāti un iespējamību:

• Mainīga slodze : kompresori ar mainīgu slodzi var radīt nekonsekventu siltuma līmeni, padarot tos izaicinošus, lai izstrādātu efektīvas siltuma atjaunošanas sistēmas. Pastāvīgas slodzes lietojumprogrammas ir piemērotākas siltuma atjaunošanai.

• Attālums starp kompresoru un galveno ēku : kompresora tuvums galvenajai ēkai vai procesa zonai ietekmē atgūtās siltuma pārnešanas vieglumu un izmaksas. Lielākam attālumam var būt nepieciešami izolēti cauruļvadi un izraisīt siltuma zudumus, samazinot siltuma atjaunošanās sistēmas kopējo efektivitāti.

Faktori, kas jāņem vērā, izvēloties dzesēšanas sistēmu

Optimālai veiktspējai, efektivitātei un rentabilitātei ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo dzesēšanas sistēmu gaisa kompresoram. Izlemjot starp gaisa atdzesētiem un ar ūdeni dzesētiem kompresoriem, jāņem vērā vairāki faktori.

Izmaksu apsvērumi

• Sākotnējās izmaksas : Gaisa atdzesētās sistēmas izmaksā mazāk minimālas infrastruktūras dēļ. Ūdens atdzesētām sistēmām ir nepieciešami cauruļvadi, dzesēšanas torņi un siltummaiņi, palielinot avansa izmaksas.

• Darbības izmaksas :

• Elektroenerģijas patēriņš : ar gaisa dzesētiem kompresoriem var patērēt nedaudz vairāk enerģijas ventilatoriem.

• Ūdens padeve un apstrāde : ūdens dzesētās sistēmās notiek pastāvīgi izdevumi par ūdens izmantošanu un ārstēšanu.

• Ilgtermiņa izmaksu atgūšana : siltuma atgūšanas iespējas ūdens atdzesētās sistēmās var kompensēt izmaksas, īpaši rūpniecības procesos.

Vides apstākļi

• Klimata ietekme uz dzesēšanas efektivitāti :

• Silts klimats : ar ūdeni atdzesētas sistēmas saglabā labāku sniegumu.

• Vēsāks klimats : Gaisa atdzesētas sistēmas Excel, kur apkārtējā temperatūra ir zemāka.

• Kosmosa un ventilācijas pieejamība : ar gaisa dzesētiem kompresoriem ir vajadzīgas lielākas, labi vēdinātas telpas, savukārt ar ūdeni dzesētās sistēmas efektīvi darbojas kompaktās vietās.

Ūdens apgāde

• Ūdens pieejamība un izmaksas : uzticami un pieejami ūdens avoti ir kritiski svarīgi ūdens dzesētām sistēmām.

• Dzesēšanas ūdens kvalitāte :

• Filtrēšana un ārstēšana : novērš mēroga veidošanos un koroziju.

• Slēgtas cilpas un atvērtās cilpas sistēmas : slēgtas sistēmas recirkulē ūdeni, samazinot patēriņu; Atvērtām sistēmām nepieciešama pastāvīga ūdens padeve.

Trokšņa apsvērumi

Ūdens atdzesēti kompresori darbojas klusi, padarot tos ideālus trokšņa jutīgai videi, piemēram, slimnīcām vai laboratorijām.

Energoefektivitāte

• Īpašs enerģijas patēriņš : mēra KW/100CFM, ūdens dzesēšanas sistēmas parasti piedāvā labāku energoefektivitāti.

• Salīdzinošā analīze : zemāki enerģijas zudumi padara ūdens atdzesētas sistēmas efektīvākas darbībās ar augstu pieprasījumu.

Apkopes prasības

• Gaisa atdzesētu sistēmu vienkāršība : nepieciešama mazāka apkope bez ar ūdeni saistītiem komponentiem.

• Ūdens atdzesētu sistēmu sarežģītība : iesaistiet sūkņus, cauruļvadus un ūdens kvalitātes pārvaldību, palielinot apkopes vajadzības.

Siltuma atjaunošanas iespējas

• Siltuma atkārtota izmantošana :

• Kosmosa sildīšana : efektīva ēku sildīšanai aukstākā klimatā.

• Katlu priekšsildīšana : samazina rūpniecības katlu enerģijas izmaksas.

• Rūpniecības procesi : siltuma atgūšana atbalsta ražošanas un žāvēšanas lietojumus.

Lietojumprogrammas un instrumentu prasības

• Instrumentu zirgspēku, CFM un PSI vajadzības : saskaņojiet dzesēšanas sistēmas ar operatīvajām prasībām.

• Nepārtraukta un periodiska instrumenta lietošana : ar ūdeni atdzesētas sistēmas ir piemērotas nepārtrauktām augstas slodzes lietojumiem; Gaisa dzesēšana labi darbojas periodiskai lietošanai.

Secinājums

Gaisa atdzesēti un ar ūdeni dzesēti kompresori kalpo dažādiem mērķiem. Gaisa dzesēšanas sistēmas ir rentablas, vienkāršas un piemērotas mazākām lietojumprogrammām. Ūdens dzesēšanas sistēmas izceļas ar efektivitāti augstas pieprasījuma operācijās, bet tām ir nepieciešami lielāki ieguldījumi.

Pareizās sistēmas izvēle ir atkarīga no īpašām lietojumprogrammu vajadzībām, atrašanās vietas un resursiem. Uzņēmumiem vajadzētu konsultēties ar uzticamiem ražotājiem, lai iegūtu pielāgotus ieteikumus.