螺桿空壓機(jī)冷卻器是保障設(shè)備高效運(yùn)行的核心散熱組件,通過強(qiáng)制冷卻介質(zhì)(空氣或水)帶走壓縮過程中產(chǎn)生的熱量,實(shí)現(xiàn)潤滑油、壓縮空氣的溫度控制,其作用體現(xiàn)在四個(gè)關(guān)鍵維度:
一、冷卻潤滑油,維持潤滑效能
螺桿主機(jī)陰陽轉(zhuǎn)子高速嚙合時(shí),潤滑油不僅起潤滑作用,還承擔(dān)密封、冷卻任務(wù)。壓縮過程中油液吸收的熱量使油溫升至90-100℃,若不及時(shí)冷卻,會(huì)導(dǎo)致:
油膜強(qiáng)度從0.05mm降至0.02mm以下,潤滑失效引發(fā)轉(zhuǎn)子磨損;
油液氧化速度加快,壽命從6000小時(shí)縮短至3000小時(shí)。
冷卻器通過翅片式換熱(風(fēng)冷)或管式換熱(水冷),將油溫穩(wěn)定在60-80℃,確保油液黏度保持在15-30cSt(常溫),維持蕞佳潤滑狀態(tài)。例如,110kW機(jī)組的油冷卻器每小時(shí)可帶走約80kW的熱量,相當(dāng)于降低油溫40℃。
二、冷卻壓縮空氣,減少系統(tǒng)損耗
壓縮空氣經(jīng)主機(jī)排出時(shí)溫度達(dá)120-160℃,若直接進(jìn)入管路,會(huì)導(dǎo)致:
空氣密度下降15%-20%,相同排量下實(shí)際供氣量減少;
空氣中水分以氣態(tài)存在,進(jìn)入儲(chǔ)氣罐后冷凝成液態(tài),腐蝕管道和用氣設(shè)備。
后冷卻器(安裝在油氣分離器下游)將壓縮空氣溫度降至40℃以下,使水分冷凝析出(經(jīng)氣水分離器排出),含水量從20g/m3降至5g/m3以下。同時(shí),冷卻后的空氣密度提升,在0.7MPa壓力下,每降低10℃,供氣量可增加3%。
三、保障主機(jī)安全,避免高溫停機(jī)
螺桿主機(jī)允許的蕞高工作溫度為100℃(超過則觸發(fā)保護(hù)停機(jī)),冷卻器通過動(dòng)態(tài)散熱平衡熱量產(chǎn)出:
當(dāng)機(jī)組加載率從50%升至100%時(shí),冷卻器散熱能力同步提升,使主機(jī)排氣溫度波動(dòng)控制在±5℃;
若冷卻器堵塞(如翅片積塵3mm),散熱效率下降40%,主機(jī)溫度會(huì)在10分鐘內(nèi)從80℃升至105℃,觸發(fā)停機(jī)。
因此,冷卻器可視為“溫度安全閥”,通過穩(wěn)定散熱確保主機(jī)在額定溫度區(qū)間運(yùn)行。
四、提升系統(tǒng)效率,降低能耗損失
高溫會(huì)導(dǎo)致多重能耗浪費(fèi):
油溫每升高10℃,潤滑油黏度下降20%,主機(jī)機(jī)械效率降低5%;
壓縮空氣溫度過高,進(jìn)入儲(chǔ)氣罐后因熱脹冷縮導(dǎo)致壓力損失約0.05MPa,需額外耗能彌補(bǔ)。
冷卻器通過將油溫控制在60-80℃、壓縮空氣溫度控制在30-40℃,可使整機(jī)能效提升8%-12%。以110kW機(jī)組為例,每年可減少電費(fèi)支出約5000元。
維護(hù)要點(diǎn)
為保證冷卻器效能,需定期維護(hù):
風(fēng)冷式:每季度用高壓氣槍吹掃翅片(從內(nèi)向外),清除粉塵;
水冷式:每半年檢測水質(zhì)(硬度≤100ppm),每年化學(xué)清洗一次水垢;
運(yùn)行中監(jiān)測溫差:油側(cè)進(jìn)出口溫差應(yīng)≥8℃,氣側(cè)≥15℃,否則需檢修。