空压机为什么需要冷水机冷却

空压机的简易原理

空压机的原理系指将原动机（通常是电动机）的机械能或其他能量（如：电力、柴油、汽油等）转换成气体压力能之机械，以压缩空气或其他气体，使其排气压力升高，（以一般低压、单段压缩空压机为例，压力大约是3~10 kgf/cm2），进而为其他设备或工具提供动力。主要应用于塑料射出自动化、铸造喷涂、CNC加工、气体制造、吊装作业升降搬运、清洁除尘、激光切割、焊接等。

空压机为什么需要冷却

提升压缩性能：空压机在经过冷却后，由于温度降低，密度会增加，故其压缩性能会提升。

降低空压机机体温度、延长其寿命：空压机在运转时，可能会有机体过热的情形产生，可能因此损耗机件、缩减空压机之寿命。

防范意外发生：降低因机件过热而发生意外之风险，保障安全。降低排气温度：当空气压缩比越大时，排气温度会越高，可能因而造成机件耗损或有积碳情况产生。

空压机的冷却方式

空压机的冷却方式基本上分为风冷式和水冷式两种。

1.风冷式空压机：结构较简单，风冷式空压机冷却时无须搭配冷水机与泵浦，但易受限于环境条件，散热效果差，因此必须有良好的通风，风冷式空压机的热交换器散热是透过风机产生之冷却气流来达成，其冷却方式设计及装设较简洁便利。在国内一般适用于200HP以下之空压机。

2.水冷式空压机：结构较复杂，其运转温度较不受环境的影响，散热效果也较显著，但须搭配冷水机（认识冷水机）与泵浦进行冷却，水冷式空压机的热交换器散热是透过泵浦与冷水机的水循环来达成，此种散热方式效率较高。在国内一般适用于100HP以上之空压机，进口的许多高压缩比压缩机（50HP以上）也采水冷式冷却方式，这种冷却方式虽性能较佳，但是也同样伴随水质问题。

水冷式空压机之冷水机选型

在挑选空压机时，由于压缩机马力及所需的压力不同，导致在计算冷却能力来选用冷水机时，都会有些许偏差，而许多国外的品牌在国外的测试条件也会与国内的实际情况有所不同，因此一般专业的冷水机厂商，在规划空压机冷却系统时，都会要求客户或者厂商提供空压机的冷却水量设计，作为计算依据：

以中型空压机为例，一般在计算热量时，会利用下方公式，来获知生产设备所需的散热需求：

Q =（T2 - T1）x m

T1:机台入水温度（℃℉）

T2:机台出水温度（℃℉）

m：机台所需水流量（liter/小时）

Q：机台所产生的热量（kcal/hr）

由上图可知空压机在30℃时，流量为77 l/min，温差为15℃，因此可知其热量计算方式是：

Q =（T2-T1）x 77 x 60 = 69300（kcal/hr）

冷水机的选型需要考虑多项指标，像是湿球温度、循环水量、外在环境等多项因素，因此除了自行计算热量外，也可以咨询专业供应商（联系我们）来为您做冷水机选型的专业规划及建议。

水冷式空压机面临之问题

在国内的水冷式空压机系统中，大多为建厂设计制程冷却水系统（PCW）或者搭配一对一开放系统作为冷却系统，而冷却系统多以开放式冷水机作为设计方案的首选，但是国内由于水质偏硬，即碳酸钙问题较多（水垢是如何产生），因此较常发生冷却系统因散热不良造成停机问题，因而许多进口的空压机数据规格，都会特别写明要求水质，作为正常运转的标准。

如何维持水冷式空压机良好性能？

常见的空压机冷却维持，大致可分为定期保养以及冷却系统整体改善

1.     定期清洗空压机及热交换器的保养与维护：定期清洗空压机内的冷水机、板式热交换器等设备，以此解决冷水机、热交换器水垢堵塞问题。但由于清洗水垢必须使用到酸性药剂，可能会损伤管路，因此需专人定时观察温度，必要时才清洗。（热交换器清洗方式可参考汉孚管路清洗机）

2.冷却系统整体改善：由于先天环境问题，水质部分是一大难题，许多客户使用软水改变水质，也无法根本解决水垢带来的突发性停机问题，因此在许多文献中认为更全面性的解决方案是采用封闭式的冷却系统，在国内目前常见的封闭式循环冷却系统，一般使用冷水机（认识冷水机原理）来进行冷却，其较不易产生水垢问题。