冷却系统是空气压缩机中非常重要的部分之一，因为空气被压缩后释放出大量的热，这些热量都要靠冷却系统作热交换后带走。冷却系统分风冷式和水冷式两大类。风冷式冷却系统包含风扇和冷却器两大部件，冷却器采用铝制板翅式换热器，风扇将冷空气强制吹向冷却器，空气在流过冷却器散热翅片时，与压缩空气或润滑油做热交换，将热量带走，达到冷却压缩空气和冷却润滑油的效果。
油分对空压机能效影响主要是油分压差，油分两方面的压差会影响空压机能效：
一、初始压差。通常来说，不同厂家、不同做法的油分，初始压差一般都不会相差太大，一般相差0.1～0.2公斤。因此，不同厂家、不同做法的油分，各自对能效影响的差别也不会特别的大。当然，如果采用初始压差越低的油分，能效会稍微高一些。
二、油分中、后期压差。如果油分中、后期压差较低，会大大提高空压机能效；反之，如果油分中、后期压差较大，会大大降低空压机能效。油分中后期压差较大，一般由四方面造成：1.空滤过滤精度太低，被吸入灰尘过多；2.润滑油品质太差，产生积碳过多；3.空气潮湿或者运行温度过低等，导致系统水分过多；4.油分自身设计、制造原因。有少数油分厂家为了迎合空压机代理商，单纯追求含油量低，导致油分中、后期容易内压高。
空压机事故的预防
(1)空气压缩机及其配套的贮罐、管系等应当按照国家有关的设计规范进行设计，大型空压机吸气管前，应安装干式过滤器。
(2)空气压缩后，温度急剧升高，空压机必须配置有效的冷却系统。大型空压机冷却水系统，防断水保护装置须灵敏可靠。如运行中给水中断，严禁强行给水，需停车处理。
(3)空气贮罐的设计和运行应当符合《压力容器安全技术监察规程》的规定，安装必要的压力显示及超压调节、报警系统，必要时，应当设计联锁装置。
(4)大型空压机应根据设备特性设喘振、振动、油压、供水、轴位移及轴承温度等报警联锁装置。开车前应做空投试验。
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