Ilmajäähdytteinen vs. vesijäähdytteinen kompressori

Miten ilmajäähdytteinen kompressori toimii?

Ilmajäähdytteiset kompressorit käyttävät ilmaa alentaakseen paineilman ja muiden läsnä olevien materiaalien lämpötilaa. Kun kompressori lämpenee, ilmajäähdytyspiiri vähentää kuuman ilman määrää puhaltimen ja jäähdyttimen läpi. Ilmajäähdytteiset kompressorit ovat yleisin jäähdytysjärjestelmä ja helppokäyttöisempiä kuin vesijäähdytteiset järjestelmät.

Teollisuus voi säästää sähkölaskuissa käyttämällä energiaa rakennusten lämmitykseen tai esilämmityspattereiden virransyöttöön ilmajäähdytteisten kompressorien lämpöhäviöiden talteenottamiseksi. Piiri ohjaa lämmön alueelle puhaltimella, mutta jos rakennus ei tarvitse lisää lämpöä, yksikkö vapauttaa lämpimän ilman ilmakehään termostaatin tai ilmapellin ohjaamana.

Miten vesijäähdytteinen kompressori toimii?

Paineilma ja muut puristuksen aikana läsnä olevat materiaalit jäähdytetään vesijäähdytteisissä kompressoreissa ulkoisesta yksiköstä tulevalla nestemäisellä jäähdytysnesteellä. Jäähdytyspiiri vähentää lämpöä putkivaihtimien avulla, jotka siirtävät lämpöä paineilmasta nestemäiseen jäähdytysnestepiiriin – mekanismi, joka erottaa vesijäähdytteiset mallit ilmajäähdytteisissä kompressoreissa käytetyistä puhallin- ja patterijärjestelmistä. Vesijäähdytys on yleisempää tehokkaammissa koneissa, ja itse jäähdytysvesi poistaa noin 90% kompressorin sähkömoottorin tuottamasta lämpöenergiasta, mikä helpottaa ilmanvaihtoa laitteiden ympärillä.

Yritykset voivat käyttää kompressorien tuottamaa vettä uudelleen lämminvesivaraajissa, tyypillisesti suihkussa käymiseen, siivoukseen tai peseytymiseen. Vesijäähdytteinen ruuvikompressori voi antaa yritykselle mahdollisuuden investoida pienempään vedenlämmittimeen, koska se ei tarvitse niin paljon lämmintä vettä.

Miksi ilmakompressorisi tarvitsee jäähdytysjärjestelmän?

Ilmakompressorit tarvitsevat jäähdytystä, koska puristus tuottaa lämpöä, joka on poistettava ennen kuin ilma liikkuu alavirtaan.

Öljysuihkutuksissa toimivissa ruuvikompressoreissa suurin osa lämmöstä poistuu sisäisesti kiertävän öljyn (tunnetaan myös jäähdytysaineena) avulla. Kompressorista poistuva ilma on erittäin kuumaa ja se on jäähdytettävä ennen kuin se kulkee alavirtaan; öljysuihkutusten omaavien ruuvikompressorien tyypilliset ulostulolämpötilat voivat ylittää 71 °C. Öljyttömien ilmakompressorien tai kaksivaiheisten mäntäkompressorien ulostulolämpötilat voivat olla 100–175 °C. Nämä korkeat lämpötilat voivat aiheuttaa ongelmia alavirtaan paineilmajärjestelmissä, erityisesti ilmankuivaimissa.

Ilmakuivaimet on mitoitettu enintään 38 °C:n tuloilmalämpötiloille. Kun lämpötila on korkea, kuivain ei toimi tehokkaasti. Lämpimämpi ilma kuljettaa enemmän kosteutta, mikä rasittaa kuivausjärjestelmää. Jos kuivain ei poista tarpeeksi kosteutta, se voi aiheuttaa kondensaatiota jakelujärjestelmän muihin osiin ilman jäähtyessä. Liika lämpö voi aiheuttaa muita ongelmia:

Liiallinen kuumuus voi heikentää tiivisteitä ja huuhtoa pois voiteluaineen alavirran työkaluissa ja laitteissa, mikä johtaa järjestelmän osien ennenaikaiseen vikaantumiseen.

Ilman puristuksessa syntyvän lämmön hallitsematta jättäminen kuumentaa kompressorihuonetta ja ympäröivää ympäristöä, mikä voi aiheuttaa itse kompressorin ylikuumenemisen.

Jos kompressori käy sisätiloissa, sen tuottama ylimääräinen lämpö voi rasittaa ilmastointijärjestelmää kesällä.

Ilmajäähdytyksen ja vesijäähdytyksen energiakustannukset

Kun harkitset kunkin ilmakompressorin jäähdytysjärjestelmän energiakustannuksia, sinun tulee pitää mielessä seuraavat tekijät:

Energiankulutus

Ilmajäähdytteiset yksiköt kuluttavat tyypillisesti hieman enemmän sähköä kuin saman kapasiteetin vesijäähdytteiset yksiköt, koska tuulettimien on siirrettävä suuria ilmamääriä.

Kokonaiskustannukset

Vesijäähdytteiset järjestelmät lisäävät kuitenkin jatkuvia kustannuksia vedenjakelusta, käsittelystä ja jäähdytystornin sähköstä – jotka yleensä ylittävät puhaltimen energiansäästöt. Kun vesi ja käsittely otetaan huomioon, ilmajäähdytteisillä yksiköillä on yleensä alhaisemmat kokonaiskäyttökustannukset.

Kyky ottaa talteen resursseja

Kompressorijäähdytysjärjestelmät tarjoavat uudelleenkäytettäviä resursseja energiakulujen kompensoimiseksi. Jos voit käyttää vesijäähdytteisen kompressorin vettä uudelleen kattilan esilämmitykseen, voit säästää kaasu- ja lämmityskuluissa. Voit myös käyttää ilmajäähdytteisen kompressorin kuumaa ilmaa huoneen lämmittämiseen ja nestemäisen lämmönvaihtimen käyttämiseen.

Ilmajäähdytteisen kompressorin vaatimukset

Ilmajäähdytteiset kompressorit tarvitsevat riittävästi jäähdytysilmaa ja tilaa riittävän ilmavirran takaamiseksi. Riittämätön imu- tai painetila voi aiheuttaa lämpötilansäätöongelmia, jotka johtavat haitallisiin seisokkeihin tai laitevikoihin ja siten suunnittelemattomiin seisokkeihin, jos kompressorihuone kuumenee liikaa.

Suojaa laitteitasi ja jatka työnkulkuasi asentamalla kanaviston kompressorin molemmille puolille, jotta ilma voi kiertää koko tilassa. Jos yrityksesi tarvitsee enemmän tilaa lisälaitteille, vesijäähdytteisen kompressorin asentaminen on parasta.

Vesijäähdytteisen kompressorin vaatimukset

Vesijäähdytteiset kompressorit tarvitsevat toimiakseen korkealaatuista jäähdytysvettä. Jos saat vetesi järvestä, merestä, kaivosta tai joesta, tarvitset jäähdytystorneja ja suljetun kierron järjestelmän veden suodattamiseen, veden laadun suojaamiseen ja järjestelmän käyttöiän pidentämiseen.

Ellei rakennuksessasi jo ole tätä laitetta, sinun on sisällytettävä kustannuksiin tämän uuden koneen ja vesijäähdytteisen kompressorin hankinta-, asennus- ja ylläpitokustannukset. Jos työmaalla on suljetun kierron jäähdytysjärjestelmä, varmista, että se soveltuu vesijäähdytteiselle kompressorille ennen sen asentamista.

Vesijäähdytteiset järjestelmät jakautuvat yleensä kolmeen tyyppiin – avoimeen, kiertoilma- ja suljetun kierron järjestelmiin – joista jokainen tarjoaa erilaisia kompromisseja vedenkulutuksen, asennuksen monimutkaisuuden ja lämmönpoistotehokkuuden välillä. Suljetun kierron järjestelmiä suositaan tyypillisesti vedenkulutuksen minimoimiseksi jatkuvassa teollisessa toiminnassa. Avoimet järjestelmät voivat ottaa vettä luonnollisista lähteistä, kuten lammista, joista, järvistä tai kaivoista, kunnallisen veden sijaan, mutta alueelliset päästörajoitukset saattavat vaatia suljetun kierron kokoonpanoa.

Minkä järjestelmän sinun pitäisi valita?

Ilmakompressorit voivat palvella monenlaisia teollisia sovelluksia, mutta sinun on valittava paras tyyppi juuri sinun yrityksellesi. Tässä on joitakin tekijöitä, jotka kannattaa ottaa huomioon sopivaa ilmakompressoria etsiessäsi:

Käyttö- ja resurssikustannukset

Veden käsittelyjärjestelmien kustannusten noustessa on tärkeää miettiä, kuinka paljon olet valmis maksamaan laitteiden käytöstä ja ylläpidosta. Koska vesijäähdytteiset ilmajärjestelmät käyttävät enemmän vettä ilman lämmön vähentämiseksi, niiden käyttö on yleensä kalliimpaa, vaikka tarkka kustannusvaikutus vaihtelee asennuksen mukaan. Ilmajäähdytteiset ruuvikompressorit eivät käytä yhtä paljon vettä tuotteidensa käyttövoimana, ja yleisesti ottaen jotkut mallit tarjoavat alhaisemmat aloitus- ja asennuskustannukset verrattuna vesijäähdytteisiin vaihtoehtoihin.

Ilmantarvevaatimukset

Arvioi kompressorin kuutiojalkaa minuutissa (cfm), hevosvoimaa (hv) ja paunaa neliötuumaa kohden (psi). Hevosvoima osoittaa kapasiteetin suurille ilmantarpeille; CFM-luokitus kertoo, kuinka paljon ilmaa kompressori voi helposti tuottaa minuutissa antaakseen sinulle oikean psi:n. Tarkista CFM- ja psi-luokat määrittääksesi, mikä vastaa työkalusi ja energiantarpeitasi.

Toimialallasi käytetyn työkalun tyyppi

Ota huomioon laitteesi tehovaatimukset ja selvitä, mitkä CFM- ja psi-arvot sopivat ilmakompressorillesi.

Kompressorihuoneen asettelu

Ennen ilmakompressorin valitsemista varmista, että huoneessa on riittävästi tilaa. Jos tila on ongelma, voit ostaa useita pienempiä kompressoreita ja sijoittaa ne useille alueille laitosta yhden suuren kompressorin ostamisen sijaan. Pienemmän tehon ruuvikompressoreita on yleensä saatavilla vain ilmajäähdytteisinä kokoonpanoina, mikä rajoittaa vesijäähdytteisten vaihtoehtojen määrää pienemmissä asennuksissa.

Kompressorihuoneen ilmanvaihto

Ilmajäähdytteiset kompressorit tarvitsevat riittävän ilmavirran toimiakseen ja lämpötilan säädelläkseen, ja ne tarvitsevat yleensä runsaasti tilaa ylikuumenemisen estämiseksi. Jos huonetta ei tuuleteta riittävästi, alue voi kuumentua liikaa ja laitteet voivat sammua, mikä viivästyttää projektia. Sijoita ilmajäähdytteiset kompressorit kauas lämmönlähteistä, kuten kattilahuoneista. Valitse tasaisen toiminnan saavuttamiseksi suurempi yksikkö; ajoittaiseen käyttöön pienempi yksikkö voi riittää. Vesijäähdytteiset kompressorit sopivat ahtaisiin tiloihin ja korkeampiin lämpötiloihin, ja niitä käytetään tyypillisesti tehokkaammissa koneissa, joissa lämpökuormat ovat suurempia.

Vesijäähdytteiset järjestelmät eivät kuitenkaan ole automaattisesti oikea valinta vain siksi, että ne käsittelevät lämpöä hyvin. Laitokset, joissa ei ole erillistä vesijohtoa, käsittelyjärjestelmää eikä palautus- tai kierrätysinfrastruktuuria, eivät yleensä sovellu vesijäähdytteisille kompressoreille niiden lämpökuormaeduista riippumatta. Ilman näitä lisäputkisto- ja huoltotarpeet voivat olla suuremmat kuin jäähdytyshyödyt, mikä tekee ilmajäähdytteisestä yksiköstä käytännöllisemmän vaihtoehdon tila- ja ilmavirtausvaatimuksistaan huolimatta.