據壓縮機運行原理，當來自外界的空氣通過進氣閥進入壓縮機主機，在螺桿轉子高速旋轉擠壓下，體積縮小壓力提高的同時，被壓縮空氣的溫度會快速升高。這種情況下，要想正常使用壓縮空氣，就需將其溫度降到合理範圍。壓縮機的冷卻系統一般有兩種：一種是風冷，就是用電扇吹風冷卻；另一種是水冷，就是用循環水進行冷卻。根據實際應用情況，風冷適用於中小型壓縮機，而水冷適合於中大型壓縮機。
筆者公司配置的是40和70立方米的壓縮機，因此採用循環水冷卻。由於我們公司地處中國冰城——哈爾濱，冬季室外平均溫度在零下二十度左右，極端氣溫會低至零下二十五度以下。在多年的設備運行實踐中我們發現，氣溫下降對壓縮機的冷卻水溫度變化有較大影響，到一定程度時會導致設備無法正常運行。因此，在最寒冷的季節和極端天氣下，必須對循環水的溫度加以重視，發現異常情況須及時調整處理，以免釀成生產事故。
一、壓縮機對循環水的要求
筆者公司動力站所用壓縮機使用的循環水來自水泵站，水泵站除了為集團北部用戶供應循環水外，還有消防水、去離子水等數種不同品種的水。對於每天需要運行數臺水泵處理循環水的水泵站來說，壓縮機消耗的量只是很小的一部分，大部分用在了生產產品的主體分廠（主營鋁、鎂及其合金鑄造及加工產品；鋁製品及設備的製造、安裝、檢修；建築機電安裝等），壓縮風的主要用戶也是這些主體分廠。
在活塞壓縮機時代，我們用的是蘇聯建廠所定的老設備，循環水處理方法比較老舊，而主體分廠由於工藝環節多，返回來的循環水裡含有大量雜質，導致壓縮機冷卻系統的銅管經常堵塞，需要通過人工的辦法進行疏通，費時費力。如今，我們用上了螺桿式壓縮機，由於是新建站房，供應的主體分廠也是新建的，因此循環水系統的回水雜質很少，能夠保證壓縮機冷卻器的使用要求，冷卻系統多年來沒有發現堵塞現象。
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水質監測沒有問題，能夠達到壓縮機用水使用標準。但是，我們對於循環水的監測不能掉以輕心。由於哈爾濱屬寒冷地區，四季分明，室外溫度變化很大，室內溫度也不穩定。夏天室外溫度較高，因此，通過涼水塔的循環水溫度就高，進入到壓縮機內的冷卻水溫度自然就較高，好在該水泵站也是和主體分廠同期建設的新站房，運行效果還不錯，夏季的循環水溫儘管稍高一點，但不像老站房那樣高的令人擔心。
到了冬季，循環水溫度開始下降，整體上對主體分廠的供應正常，對壓縮機循環水的供應水溫也能保持在允許範圍內。但是，在某些時間段，如每年的1月（也即農曆三九天），特別是遇到極端天氣時，就務必得小心了，一時不察就會因循環水過低出現事故。
二、室外低溫下的循環水溫度變化
我們公司老線號稱十里廠區，管網密集，井口眾多，每個井都有編號，有管網地圖進行管理和維修。在老線，循環水管道埋的很深，有近四米，並且有自己獨立的管線，而其它工質如空壓風、生產採暖管道、生活採暖管道、採暖回水管道等多種管道都在一個管井裡混合。目前，我們動力站所屬循環水泵站離壓縮機站房有200米，循環水管網埋在地下1.5米處。
壓縮機在夏季運行過程中，一般循環水進口溫度在20度左右，到了冬季最冷的時候，如1月前後，壓縮機循環水進口溫度竟然出現了零下的情況。壓縮機出風量銳減，70立方的壓縮機出風量達不到一半，不得不再開一臺備用機。
我們知道，在壓縮空氣的製造過程中，空氣被壓縮溫度升高，空氣中的溼氣保持汽化狀態。在管道中流動時與周圍環境發生熱交換，壓縮空氣慢慢冷卻下來。環境溫度越低，壓縮空氣中的水蒸氣就越容易發生冷凝。而冷卻水溫度過低時，會導致壓縮空氣溫度低於理想值，使得壓縮空氣中的冷凝水增多，含水量過大，供氣壓力不足。
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壓縮空氣中含水危害非常大：在氣動設備上冷凝水會將潤滑油帶走，造成設備效率降低甚至損壞；冷凝水還會加速管路中閥門的磨損，造成氣動控制設備失靈或誤操作；使管路和設備發生鏽蝕，若在管路的低點發生積水凍結，管路還有爆裂危險等。
三、循環水溫下降的控制
壓縮機進口循環水溫一旦長期處於零下狀態，容易把壓縮機循環水進口堵住，導致設備缺水高溫報警、跳機。這就要求操作人員隨時觀察進入壓縮機的冷卻水流量情況，一旦過小，就要及時在室外循環水井裡用火烤化冰堵點。但這不是長久之計，因為還會再次凍死。
經過一週時間觀察發現，只要不出現極端低溫天氣，在運行的壓縮機一般不會有循環水降至零下的情況出現。但是其它4臺備用機的循環水進口就會凍住，導致開機時缺水。因此，我們輪流開啟備用壓縮機，這樣就把壓縮機的循環水溫控制到了正常溫度內。
為了徹底解決循環水溫在特殊時期下降到零度以下的問題，我們計劃在氣候回暖、人手寬裕時，給進水口管道加上保溫層。
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原標題：壓縮機循環水低氣溫環境變化觀察
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