（一）、压缩介质

为什么要用空气来做压缩介质？

因为空气是可压缩、清晰透明的，并且输送方便（不凝结）、无害性、安全、取之不尽。

惰性气体是一种对环境不起化学作用的气体，标准压缩机能一样压缩惰性气体。干氮和二氧化碳均为惰性气体。

空气的性质：

干空气成分：氮气（N2）氧气（O2） 二氧化碳（CO2）

78.08% 20.93% 0.03%

密度：在0℃、760mmHg 柱时，R0=1.293kg/m3

（二）、“级”和“段”

在容积式压缩机中，每经过一次工作腔压缩后，气体便进入冷却器中进行一次冷却，这成为一“级”。

而在动力式压缩机中，往往经过两次或两次以上叶轮压缩后，才进入冷却器进行冷却，把每进行一次冷却的数个压缩“级”合称为一个“段”。

在日本把容积式压缩机的“级”称为“段”，中国个别地区、个别文献受此影响，也把“级”称为“段”。

（三）、压力

压缩机行业中所指的压力指的是压强（P）

面积上作用1N的力为1Pa，即1Pa=1N/㎡，Pa为压力基本单位，当压力数值大时可用kPa（1kPa=1000Pa）与MPa（1MPa=1000000Pa）。

Ⅰ标准大气压（atm）

Ⅱ表压与绝压

①用压力表测得的压力为表压力，它是容器内的压力与当地的大气压之差，是以大气压力为零点测得的压力，用P(G）表示。

②以绝对真空为零点的压力我们称为绝对压力，是容器内的压力与当地大气压之和，用P(A）表示。

表压与绝压的关系：表压+大气压=绝压

通常在压缩机铭牌上给出的排气压力为表压力。

Ⅲ工作压力

吸、排气压力，是指空压机吸、排气的压力

压缩机首级汽缸工作腔进气法兰和末级汽缸工作腔排气法兰接管处测得的气体压力称为压缩机的吸、排气压力。

在某些场合，压缩机的排气压力也称“背压”

螺杆空压机吸、排气压力指的是整个空压机的吸、排气压力，一般说空压机的工作压力指的是排气压力。

Ⅵ空压机常用的压力单位换算

1MPa（兆帕）=1000kPa（千帕）=1000000Pa（帕斯卡）

1bar（巴）= 0.1MPa

1atm（标准大气压）=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O

1kgf/cm2（工程公斤力）=0.981bar=0.0981Mpa

1psi（Lb/in2 ）=0.07031kgf/cm2=0.06893 bar=6.893kpa

1MPa=145psi

Psi（lb/in2 ）磅/平方英寸，常用在欧美等英语区国家的产品参数上

通常在空压机行业说的“公斤”是指“bar”

（四）、压缩

Ⅰ等温压缩：气体被压缩时温度始终保持恒定的压缩方法。

Ⅱ绝热压缩：既不加热也不从外部取走热量的绝热状态下的压缩方法。

Ⅲ多边曲线压缩（实际使用的压缩方法）：它是把产生的一部分热放散、与外部有热交换的、与等温压缩及绝热压缩不同的压缩方法。

（五）、压缩比（压力比、压比）

Ⅰ内压缩比（即内压力比）

气体经内压缩后的终了压力（绝压）与起始压力（绝压）的比值。

Ⅱ外压缩比（即外压力比）

压缩机的出口排气压力（绝压）与进口吸气压力（绝压）的比值。

对于螺杆空压机来说，内压缩比指的是螺杆主机吸、排气口的压力比（绝压），外压缩比指的是空压机吸、排气口的压力比（绝压）。

一般说到空压机的压缩比指的是外压缩比，吸气压力就是指当地大气压，排气压力是指空压机的额定工作压力，比如优耐特斯空压机UD110-8，其排气压力为8bar，则压缩比为9。

对于多级压缩机来说，压力比也称总压力比，是指末级排气管接管处测得的排气压力与首级进气接管处测得的吸气压力之比。相应各级名义吸、排气压力之比称为级的压力比。

（六）、容积流量

容积流量在中国又被称为排气量或铭牌流量。

通俗的讲在所要求的排气压力下，空压机单位时间内排出的气体容积，折算到进气状态，也即第一级进气接管处的吸气压力与吸气温度和湿度时的容积值。也就是吸气的容积.

按国家标准，空压机的实际排气量为标称流量的±5%时均为合格。

如果转速没有变化，压力变化理论上不影响排气量，具体说，影响容积流量，不影响质量流量。因为我们一般所说的排气量是指进气流量，所以是没有变化的。

（七）、气体含油量

Ⅰ、单位体积的压缩空气中所含的油（包括油滴、悬浮粒子、油蒸气）的质量，换算到绝对压力0.1MPa、温度20℃和相对湿度65%大气条件下的值。单位：mg/m3（指绝对值）

Ⅱ、PPM一种表示微量物质在混合物中的含量的符号，指每一百万份中的份数或百万分率（分重量比PPMw和体积比PPMv）。（指比值）

通常我们所说的PPM为重量比。（1kg的百万分之一为毫克）

1PPMw=1.2mg/m3(PA=0.1MPa、t=20℃、φ=65%)

一般喷油螺杆空压机的排气含油量为5PPM以下，优耐特斯压缩机可达到2PPM以下，但离心机和无油机排气气体是无油的，考虑到空气中本来含有的油颗粒，达到100%是绝不可能的。

（八）、露点单位℃（摄氏度）

湿空气在等压力下冷却，使空气里原来所含未饱和水蒸汽变成饱和水蒸汽的温度，或者说，当空气的温度降低到某一温度时，空气里原来所含未饱和水蒸汽就达到了饱和状态（即水蒸汽开始液化，有液体凝结出来），此温度就是该气体的露点温度。

压力露点，是指有一定压力的气体冷却到某一温度，其所含的未饱和水蒸气变成饱和水蒸气析出，此温度就是该气体的压力露点

大气露点，是指在标准大气压下，气体冷却到使所含的未饱和水蒸气变成饱和水蒸气析出的温度

在空压机行业中，露点表示的是气体的干燥程度

（九）、温度

Ⅰ、温度

温度是指衡量某一物质在某一时间能量水平的方法。（或更简单的说，某一事物有多少热或多少冷）。

温度范围是根据水的冰点和沸点。

在摄氏温度计上，水的冰点为零度，沸点为100 度。

在华氏温度计上，水的冰点为32 度，沸点为212 度。

（十）、海拔高度

按海平面垂直向上衡量，海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面是个重要因素，因为海拔高度越高，空气变得越稀薄，绝对压力变得越低。

既然高海拔上的空气比较稀薄，那么电动机的冷却效果就比较差，这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。

（十一）、工况

压缩机运行所在的进、排气压力和进气温度状态参数称为压缩机的“工况”，压缩机铭牌上所标的参数工况称为“额定工况”，偏离“额定工况”运行则称为“变工况”

（十二）、比功率

是指压缩机单位容积流量所消耗的功率。

是评价压缩机能效的重要指标。（压缩相同气体，在相同排气压力下）

（十三）、防护等级

是表示电气设备防尘，防异物，防水等密闭程度的值，用IPxx表示（xx为两个阿拉伯数字）：

防护等级   第一个数字   第二个数字

0   无专门的防护   无专门的防护

1   防护大于50mm的固体   防滴

2   防护大于12mm的固体   150防滴

3   防护大于2.5mm的固体   600防淋水

4   防护大于1mm的固体   防溅

5   防尘   防喷水

6   尘密   防海浪或防强力喷水

7   /   浸入

8   /   潜水

（十四）、防爆等级

在可能出现爆炸性气体、蒸汽、液体、可燃性粉尘等引起火灾或爆炸危险的场所时，必须对执行器提出防爆要求，根据不同应用区域选择防爆形式和类别。防爆等级可以通过防爆标志EX及防爆内容来表示。

防爆标志内容包括：防爆型式+设备类别+（气体组别）+温度组别

（十五）、电气和其他名词术语

Ⅰ、功率

Ⅱ、电流

Ⅲ、电压

Ⅳ、相

Ⅴ、频率

Ⅵ、变频

即改变频率，在空压机应用中，通过改变电源的频率以改变电机的转速，从而达到调节流量的目的。由于通过变频调节流量可以精确到0.1bar，大大减少了无用功从而达到了节能的目的，优耐特斯变频机即是通过此原理达到节能的目的。

Ⅷ、直联

直接联结，在空压机行业是指用联轴器联结

Ⅸ、加载/卸载

空压机的工作状态，一般是指空压机有完整的吸、排气过程为加载状态，反之为卸载状态

Ⅹ、风冷/水冷

是指冷却方式

Ⅺ、噪音；单位：dB（A）（分贝）

（十六）、电机方面的知识

Ⅰ、中小型异步电机型号的表示方法：

Ⅱ、电机安装型式代号：

Ⅲ、电机的绝缘等级和允许温升（海拔高度≤1000m）：

Ⅳ、电机出线方式

Ⅴ、电机的同步转速与电频率、极数的关系

Ⅵ、电机的安全使用系数

132kw-8级电动机实际运行电流为220A~240A，4台空压机共用一个储气罐，实际所需压力为0.6~0.7Mpa，远传压力表指示为0.64Mpa。要如何改造？

一、 四台空压机只改一台（132kw-8）辅加一个压力变送器，采样管网的实际压力反馈给变频器。变频器通过软件（PID功能），自动调整输出电压。（即降低实际功率）来满足实际用气量。经商定，为了不让变频器影响电动机温度，我们采用RB600-3P160G型（160kw变频器）

二、采用工/变频手动切换，假如变频器有问题时，可以改为工频运行。真正不影响工厂的实际生产，确保空压机的长期运行。

三、 根据客户压力所需，可以将网管压力设定为0.6Mpa，因为是四台空压机同时作功，我们将其中的没改的三台所浪费的电能，通过变频改造的一台节约下来。

四、根据实际经验，改造进线电流为190A左右，大约节约功率为30/2=15kw。电度数=千瓦/小时（即15度/小时），24小时运行，一天节约电度数=15*24=360度。每度以0.5元计算=360*0.5=180元/天。每月=180*30=5400元

五、三科变频对空压机改造后的效益：

1． 节约能源

2. 运行成本降低

3． 提高压力的精度

4． 延长压缩机的使用寿命

5． 降低空压机的噪音

安装之场所选择

1．空压机安装时，须宽阔采光良好的场所，以利操作与检修。

2．空气之相对湿度宜低，灰尘少，空气清净且通风良好。

3．空压机安装时，环境温度须低于40℃，因环境温度越高，则空压机之输出空气量愈少。

4．如果工厂环境较差，灰尘多，须加装前置过滤设备。

5．预留通路，具备条件者可装设天车，以利维修保养空压机设备。

6．预留保养空间，空压机与墙之间至少须有70公分以上距离。

7．空压机离顶端空间距离至少一米以上。

主流空压机的对比

活塞空压机　举例说明：尽管对于生产企业来说，双螺杆空压机主机和关键控制部件生产的技术和资金门槛很高，生产很不容易。但对于用户来说，由上表的分析可知，在双螺杆空压机的适用范围里，与相应的活塞式空压机比较，双螺杆的唯一缺点是购置成本高，但是，这完全可以从双螺杆的低使用成本和高寿命中得到弥补，实际上，购置成本只占整个成本很小的比例。下面举例说明。如果有一个用户，要买一台20m/min，0.7MPa的空压机，计划使用十年，运行时间折合满载30000小时，我们给他们设计两种方案，见下表：

双螺杆空压机   活塞空压机

购置费用   15万   9万

配套功率   110千瓦   132千瓦

耗电   330万度   396万度

电费支出（按1元/度）   330万元   396万元

★部分载荷或空载时电能多损耗之电费支出   调节功能完善，按8万度计8万元   16万度计16万元

★★维护费支出   三滤和润滑油约6万元   约4万元

★★★维修费支出   保养得当一般没有维修   约5万元

★★★★更换新机费用   无   9万

总支出   359万   439万

总费用比较   节约80万   多支出80万元

说明：

★ 这部分按工况的变化而变化，如果用气量稳定且与空压机排气量匹配的好，则这部分损失小，反之，损失大。

★★ 如果是皮带传动的螺杆机，则需要更换皮带。

★★★ 活塞空压机的后处理装置负担要重些，可能会增加后处理装置的维护维修费用。

★★★★ 还有一个因素要考虑的，就是活塞空压机用过一段时间后，会因磨损而使排气量降低，如果选型的时候余量考虑不够，会造成气不够用，影响生产效率，有时须再增加一台小排气量的空压机以弥补，这也是额外的开支。而螺杆空压机的排气量永远不会下降。

编辑本段选机要素

1．压缩空气用途。

2．最低使用压力。

3．尖端与离峰的需求风量。若最高与最低使用压力差达3bar时，就必须考虑“高低压分流”，然后根据尖、离峰的负担变化来选择不同机型的空压机，如“基载”使用离心式（单机>75CMM）或螺

旋式（单机<60CMM）：“变动负载”使用高压空气机与大型储气桶来因应。

4．依据不同的用气质量选用与配置不同形式与等级的干燥机与精密过滤器，过好的质量浪费能源，不足的质量影响制程，必须慎重考虑。

5．空压机的控制技术日新月异，“多机连锁”、“变频变速”及“远程监控”等技术，能有效抑制离心式的BOV及螺旋式的空车浪费（节约电费25-40%），减少备机容量与投资（15-30%），稳定

供气压力（正负0.1bar）。

6．运转效率不能只比较型录上的标称马力与风量，重点是实际的“性能曲线”与“每马风量”。

7．安装考虑机房空间的大小，通风条件、噪音隔绝、废热、废水回收等都引响能源的使用。此外，“集中式”比“分布式”有较低的安装、保养与控制成本，也可以减少外围设备。空压机(17张)

8．至于，冷却方法有气冷与水冷两种，气冷是不必额外投资冷却塔雨水，但必须有良好的通风：水冷是运转温度不受环境的影响，有利空压机的寿命，唯有结冰爆裂与阻塞的缺点。

9．电源规划电压需求与电压降的稳定必须要求，离心机通常为高电压，完全不能移动，启动时对电网会造成冲击，应该保持经常性运转。

10．维护机房要有适当的保养空间及必需的吊运设施与出入信道，工程人员与保养也应该施予不同的维修专业训练。

空压机是不少企业主要的机械动力设备之一，保持空压机安全操作是非常必要的。严格执行空压机操作规程，不仅有助于延长空压机的使用寿命，而且能确保空压机操作人员安全，下面我们来了解一下空压机操作规程。

一、在空压机操作前，应该注意以下几个问题：

1．保持油池中润滑油在标尺范围内，空压机操作前应检查注油器内的油量不应低于刻度线值。

2．检查各运动部位是否灵活，各联接部位是否紧固，润滑系统是否正常，电机及电器控制设备是否安全可靠。

3．空压机操作前应检查防护装置及安全附件是否完好齐全。

4．检查排气管路是否畅通。

5．接通水源，打开各进水阀，使冷却水畅通。

二、空压机操作时应注意长期停用后首次起动前，必须盘车检查，注意有无撞击、卡住或响声异常等现象。

三、机械必须在无载荷状态下起动，待空载运转情况正常后，再逐步使空气压缩机进入负荷运转。

四、空压机操作时，正常运转后，应经常注意各种仪表读数，并随时予以调整。

五、空压机操作中，还应检查下列情况：

1．电动机温度是否正常，各电表读数是否在规定的范围内。

2．各机件运行声音是否正常。

3．吸气阀盖是否发热，阀的声音是否正常。

4．空压机各种安全防护设备是否可靠。

六、空压机操作2小时后，需将油水分离器、中间冷却器、后冷却器内的油水排放一次，储风桶内油水每班排放一次。

七、空压机操作中发现下列情况时，应立即停机，查明原因，并予以排除。

1．润滑油终断或冷却水终断。

2．水温突然升高或下降。

3．排气压力突然升高，安全阀失灵。

压机操作动力部分须遵照内燃机的有关规定执行。

排气测量

空压机排气量是指空压机单位时间内排出的、换算为吸气状态下的空气体积。

影响因素

1.泄漏

空压机转子与转子之间及转子与外壳之间在运转时是不接触的，会有一定的间隙，因此就会产生气体泄漏。

2.转速

空压机的排气量与转速成正比。而转速往往会随电网的电压、频率而变化。

3.吸气状态

一般的容积型空压机，吸气体积不变。当吸气温度升高，或吸气管路阻力过大而使吸入压力降低时，气体的密度减小，相应地会减少气体的质量排气量。

4.冷却效果

气体在压缩过程中温度会升高，空压机转子与机壳的温度也相应升高，所以在吸气过程中，气体会受到转子和机壳的加热而膨胀，因此相应地会减少吸气量。

如何提高排气量

提高空压机排气量也就是提高输出系数，通常采用如下方法：

1.必要时，清理气缸和其他机件。

2.正确选择余隙容积的大小；

3.采用先进的冷却系统；

4.保持活塞环的严密性；

5.减少气体吸入时的阻力；

6.保持气阀和填料箱的严密性；

7.保持吸气阀和排气阀的灵敏度；

8.应吸入较干燥和较冷的气体；

9.适当提高空压机的转速；

10.保持输出管路、气阀、储气罐和冷却器的严密性；

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。