水冷空压机的水耗计算

压缩空气系统有时被称为“第四公用事业”，因为它们存在于几乎所有的工业过程和设施。本文的目的是集中在机会，以减少水的消耗压缩空气系统。由于电力、灌溉和工业部门的减少抵消了人口增长导致的公共供应部门的增加，美国的用水量已经趋于平稳。万博app取款能源管理者应该了解自己工厂的空压机库存需要多少冷却水，以及相关成本。然后可以对不同类型的冷却系统进行评估，以确定用水和降低成本的策略。

压缩空气系统几乎存在于所有的工业过程和设施中。通过减少压缩空气泄漏、确定人为需求和不当使用等措施，这些地区已被正确地认定为有机会降低电力(kW)能源成本的领域。水冷空压机也会消耗大量的水，而降低这些成本则是机遇的第二个领域。

一个非常“典型”的工业工厂运行两台125马力、水冷、单级旋转螺杆空气压缩机，每年可以消耗1140万加仑的水。在类似的情况下，如果安装一个350马力的旋转螺杆，每年可以消耗1700万加仑的水。

许多老旧的设备继续使用两级水冷往复空气压缩机。纸浆、造纸厂和钢铁厂就是很好的例子。像这样的设施，每年需要5.5亿加仑的冷却水用于空气压缩机。

空气压缩机和压缩空气干燥器都可以水冷。我们强烈建议多工厂公司的能源经理对所有安装的空气压缩机的耗水量以及水冷系统的功能进行盘点。应在每个设施中评估切换到风冷空气压缩机或切换到不同水冷系统万博app取款的可行性和好处。

¹从单级润滑冷却旋转螺杆空压机数据表中获得的数据，该空压机在100 psig压力、8600工作小时、70°F水温下工作。

空压机需要多少冷却水?

空气压缩机冷却水要求的标准额定值是每1000 btu/hr有多少加仑的水被拒绝进入冷却水流。空气压缩机由于其基本的低效率而产生高甩负荷，即需要7到8马力的输入功率才能在压缩空气中提供1马力的工作。这会在过程中产生压缩热，反映出效率低下。未转化为功的能量输入显示为热量。必须除去这些热量，设备才能运行，电厂才能使用空气。特别是在今天，干燥的压缩空气通常是至关重要的，在使用压缩空气干燥器将其冷却并干燥到规定的压力露点后，必须可靠有效地进行干燥。

每分钟所需加仑数(gpm)的计算取决于几个关键变量:

• 空压机或干燥机的进气冷却水温度。
• 允许的压缩机排气温度，即往复式，无油旋转螺杆和离心机可以轻松处理350至400˚F的排气。润滑油冷却单元受冷却润滑油流体的限制，但通常最高可达200华氏度左右。
• 需要其他关键数据，如OEM额定空气流量（满载压力下的acfm）、压缩机轴功率（BHP）和电机输入HP/KW，包括电机/驱动损耗。
• 相对于冷却水的要求，GPM通常由空压机制造商提供。

单级旋螺杆空压机冷却水要求

*该数据为一般性数据，不应用于选择设备。有必要查看所有使用设备的具体工程数据。
**系统在100 psig

两级往复式空压机冷却水要求

*这些数据是一般性的，不应用于选择设备。有必要查看所使用的所有设备的具体工程数据。

工业冷却水的三个主要来源

公共供水
在美国地质调查局的讨论中，这一类别的用水持续增长。在过去40年里，这些费用迅速上升，反映出水的短缺和水处理的费用。如今，压缩空气系统的冷却水供应来自市政公用事业，这已成为一种例外。真实的成本并不总是显而易见的。额外的成本，比如下水道充电器，也不容忽视。通常，城市水仍然需要水处理在工业冷却的有效性能。这些费用也必须加以考虑。

部分自备井水
井水具有不同的地点特征，但一般不是“免费”的。在钻井之后，世界上大多数地方的好消息是，水通常是凉的。坏消息是，它通常需要大量的进水过滤和水处理用于工业用途。从地下泵出并通过设备需要电能。

今天，由于潜在的热污染，各机构可能限制将热水倾倒到溪流、河流和湖泊，处理加热冷却水的成本已经上升。这就是促使热电发电厂采用替代冷却系统的原因。在许多地区，随着地下水位的下降和井龄的增加，井水供应正在减少，总流量(加仑/分钟)也在减少。

河水、湖水
在取水过滤和水处理方面，河水和湖水与井水具有相同的限制。在许多地区，如果不是大多数的话，现在已经不再是“免费”的，而且向当地水体排放热水通常要收费。此外，还应满足EPA《清洁水法》的规定，并对排放到此类供水系统的任何水进行监测。

经验法则公式 计算水冷 空压机成本

压缩空气系统的基本水成本计算

不管用什么“经验法则”来计算水费(不包括能源消耗)，它可能并不适用于每个特定的地点。这个成本是非常具体的地点，应该是确定的第一个因素，当开始一个水的成本，能源控制计划。所有这些不断上升的成本，以及测量和管理过程所需的工时，都极大地激励了工业工厂供应或更换所有自己的工厂供水设施。

这些成本因素导致大多数设计工程师使用每1000加仑冷却水的“默认成本”为3.00美元(USD)——当实际现场情况未知时。伴随而来的水处理成本是具体情况下的，根据现场条件和维护工作的不同可能会更高——根据40粒硬度、碱度和杀菌剂处理计算，每1000加仑水的成本为1.20美元。

切换到风冷空压机

由于水的成本和法规不断上升，工厂设法减少对冷却水的需求。压缩空气系统已成为连续工作空冷空压机的主要目标。一些风冷旋转螺杆压缩机的设计有所改进，可以承受比过去更高的环境温度。

转换的好处是显而易见的，减少了水的消耗和成本。使用前面的例子，与类似的水冷式机组相比，风冷、两级、旋转螺杆、润滑油冷却、100马力的空气压缩机将降低85%的水和电能成本。风冷机组只需安装一个5千瓦的风扇，每年的能源成本为2850美元。假设每年有8600小时的工作时间，再考虑到停机时间，水冷式机组(冷却水温度为70°F)每年将消耗5,676,000加仑，每年成本为17,028.00美元。加上小型压缩机外壳排气风扇，每年的总费用为$17,597.00。

使用一个类似的例子，一个风冷的，200马力无油的空气压缩机将看到89%的水和电力成本比类似的水冷机组。风冷机组只需配置一个10千瓦的风扇，每年的能源成本为5160美元。假设每年有8600小时的工作时间，将停机时间计算在内，水冷式机组(冷却水温度为70°F)每年将消耗7236,600加仑水，每年成本为44,892.00美元。增加一个小型压缩机外壳排气风扇，每年的总成本是45279美元。

这两个例子都使用了70°F的保守水温，没有增加水处理每千加仑1.2美元的潜在成本，也没有增加泵循环成本。

然而，在评估风冷空压机的切换时，特别是在大于100马力的机组上，重要的是认真评估所有的应用变量，如房间通风、环境温度、后冷却器和干燥器的性能、维护人员和流程。

考虑到所有这些，看看差异，很明显，为什么工厂在任何可能的时候都在寻找空冷机组和/或寻找如何最小化水冷成本时，空气是不可行的。

自1965年以来，苏莱尔开发和制造的空气压缩机已证明其可靠性和耐磨性。苏莱尔是全球公认的空气压缩机的领先制造商，用于制造业、石油和天然气作业、食品加工、建筑等领域。苏莱尔是一家日立集团公司。有关更多信息，请联系寿力．

要阅读更多科技文章，访问www.ghtac.com/technology．