空压机选型

空压机的选型指南工作压力（排气压力）的选型：当用户准备选购空压机时，首先要确定用气端所需要的工作压力，加上1-2 bar的余量，再选择空压机的压力，（该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失，根据距离的长短在1-2 bar之间适当考虑压力余量）。

当然，管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素，管路通径越大且转弯点越少，则压力损失越小；反之，则压力损失就越大。

因此，当空压机与各用气端管路之间距离太远时，应适当放大主管路的通径。

如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话，可在用气端就近安装。

容积流量的选型：①在选择空压机容积流量时，应先了解所有的用气设备的容积流量，把流量的总数乘以1.2（即放大20%余量）；②新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型；③向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型；④空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型；合适的选型，对用户本身和空压机设备都有益处，选型过大浪费，选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端。

功率与工作压力、容积流量三者之间的关系在功率不变的情况下，当转速发生变化时，容积流量和工作压力也相应发生变化；例如：一台22KW的空压机，在制造时确定工作压力为7bar，根据压缩机主机技术曲线计算转速，排气量为3.8 m3/min；当确定工作压力为8bar时，转速必须降低（否则驱动电机会超负荷），这时，排气量为3.6 m3/min；因为，转速降低了，排气也相应减少了，依此类推。

功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下，供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可。

因此，选配空压机的步骤是：先确定工作压力，再定相应容积流量，最后是供电容量。

选择空压机的基本准则是经济性、可靠性与安全性一是应考虑排气压力的高低和排气量大小一般用途空气动力用压缩机排气压力为 0.7MPa ，以前标准为 0 .8MPa 。

目前行业内也有一种排气压力为0.5MPa 的空压机，从使用角度看是不合理的，因为对风动工具而言其压力余量太小，输气距离稍远一些就不能使用。

另外，从设计角度看，这种压缩机设计为一级压缩，压比太大，易引起排气温度过高，造成气缸积炭，导致事故发生。

如果用户所用的压缩机大于0.8MPa，一般要特别制造，不能采取强行增压的办法，以免造成事故。

排气量是空压机的主要参数之一，选择空压机的气量要和所需的排气量相匹配，并留有 10% — 20% 的余量。

如果用气量大而空压机排气量小，风动工具开启后，会造成空压机排气压力的大大降低，而不能驱动风动工具。

当然盲目追求大排气量也是错误的，因为排气量越大压缩机配的电机越大，不但价格高，而且浪费购置资金，使用时也会浪费电力能源。

另外，在选排气量时还要考虑高峰用量和通常用量及低谷用量。

如果低谷用量较大，而通常用量和高峰用量都不大，国外通常的办法是以较小排气量的空压机并联取得较大的排气量，随着用气量增大而逐一开机，这样不但对电网有好处，而且能节约能源。

二是要考虑用气场合和条件。

如用气场地狭小( 船用、车用 )，应选立式；如用气场合有长距离的变化(超过 500 米) ，则应考虑移动式；如果使用场合不能供电，则应选择柴油机驱动式；如果使用场合没有自来水，就必须选择风冷式。

在风冷、水冷两种冷却方式上，用户常有错误的认识，认为水冷好，国内外小型压缩机中风冷式大约占到90 ％以上，这是因为在设计上风冷简便，使用时无需水源。

而水冷式压缩机的致命缺点有四：必须有完备的上下水系统，投资大；水冷式冷却器寿命短；在北方冬季还容易冻坏气缸；在正常的运转中会浪费大量的水。

三是要考虑压缩空气质量。

一般空压机产生的压缩空气均含有一定量润滑油，并有一定量的水，有些场合是禁油和禁水的，这时不但对压缩机选型要注意，必要时要增加附属装置。

解决的办法：一是选用无润滑压缩机。

这种压缩机气缸中基本上不含油，其活塞环和填料一般为聚四氟乙烯。

但这种机器也有缺点，润滑不良，故障率高；聚四氟乙烯也是一种有害物质，食品、制药行业不能使用；无润滑压缩机只能做到输气不含油，不能做到不含水。

第二种也是常用的方法，是将空压机 ( 无论哪种 ) 再加一级或二级净化装置或干燥器。

这种装置可使压缩机空气既不含油又不含水，使压缩空气中的含油水量在 5ppm 以下，可满足工艺要求。

四是要考虑压缩机运行的安全性。

空压机是一种带压工作的机器，工作时伴有温升和压力，其运行的安全性要放在首位。

国家对压缩机的生产实行规范化的“两证”制度，即压缩机生产许可证和压力容器生产许可证( 储气罐) 。

因此，在选购压缩机产品时，要严格审查“两证”。

通常有证厂家的产品质量保证系统是完善的，不会出现大的质量问题，即使出现一些问题，也会由厂家负责三包。

空压机的标示方法二十一世纪的空压机市场竞争激烈，消费者在选购产品时，常常将机器品质和价格列入购买标准之中。

因此，将市场上所常见的各种标示方法作一说明，为保护消费者运动尽一份力。

一、四种基本的标志方法：1、使用马达马力来表示：这在早期空压技术不发达时还行得通，但随着技术的不断发展，现在纵使是使用相同的马达，也会因压力高低，空压机制造厂家及机型大小不同，而使实际空压机所排的风量多寡有天壤之别。

因此，目录上只标示马达马力，是最不负责任的作法。

2、使用活塞变位量(Piston displacement)来表示由于这是空压机的设计资料，只须将气缸大小乘上回转数即可，所以，这资料最容易得到，也为许多制造厂家所用以标示。

这个理论值与实际出气量之间没有一定的关系，视生产厂家的技术能力而定。

3、使用入气体积（Inlet volume）来表示：这种表示方法通常在入气口侧以孔径测量计（Orifice meter）来测定，目前只用来标示离心式空压机的大小。

采用的单位用ICFM，这虽然较前二种方式准确，但因未计内部损失，故仍比实际出气量为高。

4、使用自由出气量（Free air delivery）来表示：此法是采用孔径测流计在出口侧测定，由于准确因而成为世界主要标准用以测定空压机的实际出风量，如ISO，ASME，JIS等，不过，在有的日本制造厂目录中，使用F.A.D.来标示，却又加注Nominal capacity，通常可理解的说法是：这个F.A.D.不是真的，而只是一种设计值。

可惜的是，有标准是一回事，有没有做又是一回事，因此，除非原厂目录上白纸黑字说明所依据的标准，否则，其可信度便得大打折扣。

二、不同工况下表示出的实际出风量：实际出风量指的是考虑了所有损耗,在空压机整机出口处(后冷却器之后)测得的出风量,通常用自由出气量(Free Air Delivery)来表示。

所谓自由出气量是指经过压缩机压缩后的空气体积以入气口的自由空气状况（温度，压力，湿度等）来表示。

因此，即使是使用了相同的测试标准，也会因取用的“自由空气”不同而使表示出来的数字相差20%以上，以下是几种常用的自由空气状况。

1、正常状况(Normal Condition)：表示的方法：Nm3/min（或注明测试所采用之入气状况）所指的空气状况：760 mmHg, 0 0C, 0% RH体积指数：1.002、标准状况(Standard Condition)：表示方法：SCFM（或注明测试所采用之入气状况）所指的空气状况：1 bar, 20 0C, 0% RH体积指数：1.05(约)3、实际状况(Actual Condition)：表示方法：ACFM，ICFM（或注明测试所采用之入气状况）所指的空气状况：14.4 psi, 35 0C, 60% RH体积指数：1.20（约）同样的出气量，只要使用不同空气状况，便可把数字变大20%。

三、不同压力下测试出的实际出风量：实际出风量(FAD)的数值与参照的空气状况有关，同时也与在什么压力下测试有关。

例如，55 kW的鲁茨鼓风机在0.5 barg时测得的实际出风量约为40 m3/min，55 kW的微油螺杆式空压机在8 barg 时测得的实际出风量约为9.1 m3/min，而在13 barg 时测得的实际出风量约为6.8 m3/min。

因而在比较同功率不同品牌空压机的实际出风量时，要考虑其测试流量时的压力。

这里没有严格的理论计算公式来换算，但是有一个公认的经验公式可做参考。

对于喷油螺杆式空压机，如果在压力升高时仍要保持同样的实际出风量，需要增加转子的转速，同时要多消耗6~7%的马达功率。

对于完全无油螺杆式空压机，则需要增加约10%的功率消耗。

举例来说，假定一台55 kW微油螺杆机A在7 barg下测得实际出风量为9.54 m3/min，另一台55 kW 微油螺杆机B在8bar下测得实际出风量为9.1 m3/min，究竟是A的效率高还是B的效率高？根据上面的经验公式，A要在8 barg下仍保持9.54 m3/min出风量不变，则需增加6%以上的功率消耗，即55 kW ×1.06=58.3 kW两者的比能分别是：A：58.3kW÷9.54m3/min=6.11kW/(m3/min)B：55kW÷9.1 m3/min=6.04kW/(m3/min)(6.11-6.04)÷6.04×100%=1.16%这就是说B空压机的效率高1.16%。

四、空压机的马达功率空压机的效率与空压机的实际出风量和马达所消耗的功率有关。

实际出风量会因测试方法和表示方法不同而在数值上有很大差异。

在考察空压机的马达功率时同样有类似的情况。

同时，空压机的效率还与马达服务系数，马达效率等相关。

1、特定压力之轴马力们常用比能(Specific energy)－单位出气量之动力消耗来衡量空压机效率，这里的动力消耗说的是特定压力之轴马力，意思是空压机出口压力达到一定压力点时，空压机主轴所消耗之动力。

由于不同厂家选定的压力点不一样,因而标示的轴马力值也不一样。

2、服务系数(Service Factor)空压机的马达功率指的是马达的名义马力或额定功率，但这并不等于马达实际消耗的功率。

对于欧洲和中国国内的厂家，马达实际动力消耗一般要小于名牌上的额定功率，而美国的制造厂家在习惯上都配用较小的马达，其服务系数较大如1.25, 而在全负载时, 马达出力可以超过铭牌的15%, 如标识为100HP的马达，其实际出力可能超过115HP。

这使得“马达的实际动力消耗一定小于马达铭牌上的额定功率这一老规则被打破了”。

因此，一般而言，对于同马力的空压机，欧洲品牌的风量数据比美国品牌的风量数据小，原因如上。

现在有些欧洲品牌的制造厂家已经开始美国的做法了。

五、空压机的效率如上述，考虑空压机的效率要考虑其测试方法，表示状态、测试压力点，实际功率消耗等，同时还要考虑马达效率，因为轴马力只是马达的输出部分，用户支付电费是按输入功率计算的，考察空压机的效率不能不考虑马达的效率。