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空壓機的選用

壓縮空氣本身由於具有低污染、不自燃、無味無嗅、安全,以及易於控制與傳輸等之特性,目前可說是一種僅次於電力的普及性能源之一。
現階段於市面上所流通之空壓機類型,依其作動原理來作區分,主要可分為正位移式(定排量式)(Positive Displacement)動力
式(Dynamic)等兩大類別。在定排量式中可區分為有油式與無油式,一般有油式之空壓機,其潤滑油除了具有潤滑與冷卻的
功能外,更具有氣密的作用可以提高空壓機的容積效率,因此一般有油式之空壓機其能源效率會高無油式之空壓機。

空壓機的基本分類:


往復式空壓機


往復式空壓機是發明最早且應用最廣的一種空壓機類型,目前此類型之空壓機雖然已逐漸被螺旋式與離心式空壓機所取代,不過由於其還存在著某些其他空壓機所無法取代之獨特特性,因此目前仍保有一定的生存空間。
一般往復空壓機其所涵蓋之使用壓力與馬達範圍十分廣泛(數bar至數百bar;1/4Hp至1500Hp),而且其氣密性良好又適用於多樣之氣體(空氣、冷煤、氧氣⋯),因此在小風量的使用範圍仍具相當之優勢。不過由於其餘隙空間佔比大、單段式耗能比值差、噪音大、運轉中易有振動現象、零件種類繁雜維護麻煩,再加上由於其排氣是屬非連續性的間歇動作,因此會有壓力脈動之現象,所以此類型之空壓機在大風量的應用上已逐漸被其他類型之空壓機所取代。


迴轉式空壓機

1. 螺旋式空壓機:

一般此類型之空壓機具有耗能比值高(約3.0至4.0CFM/Hp)、機件簡單保養容易、壽命長、噪音與震動小等之特性,因此很適合使用於全時運轉之場合,此外由於其可快速啟動與關閉,相當適合作節流控制。不過由於其壓力與馬力範圍稍窄(3bar至16bar;15Hp至500Hp左右)、容調運轉時效率不佳、部分負載時耗電量大,再加上因公母轉子間的間隙所造成之氣密性問題(尤其是無油螺旋式之空壓機),所以應用上必須加以注意。

2. 渦卷式空壓機:

此類型之空壓機是發展歷史最新、應用時間最短的一種空壓機類型,其在使用上具有低噪音、低震動及耗能比值佳(約2.7至3.7CFM/Hp)之特性。不過由於其壓力與馬力所涵蓋之範圍較窄(5bar至10bar;2Hp至20Hp左右),適用氣體少、控制系統簡陋、使用壽命較螺旋式短,而且後勤服務體系也不夠完整,因此目前在使用上並不多見。

離心式空壓機

目前離心式之空壓機,主要是以齒輪增速離心式為此類型之代表,在使用的場合上常見於石化廠、化纖廠及大型之電子廠中。
一般離心式空壓機由於具有耗能比值高(約3.5至4.5CFM/Hp)、排氣穩定、涵蓋風量大(30至數千M3/min)、堅固耐用、較無壓力脈動之現象、長期運轉後效率不會有顯著差異(保養不良除外),因此很適合應用於大型機組中(500Hp以上較經濟)。不過由於此類型之空壓機其購置與維護成本高、不適合應用在低風量高壓之場合,再加上易受環境因素的影響,因此在使用上必須特別注意,尤其是對操作與維護人員必須具有離心式空壓機之基本概念。

空壓機選用之考量因素

為讓所選用之空壓機能更有效率的運轉、能更節省電費的支出,以及增長其使用壽命與減少對環境上的影響,因此在選用與配置上需注意以下幾個考量因素:
1. 確實瞭解壓縮空氣的用途,以避免造成錯用或誤用之狀況。
2. 確實瞭解各用氣端之最低使用壓力,以決定空壓機的額定排氣壓力,若使用壓力差達3bar以上時,就必須考慮使用高低壓分流。
3. 摒除以往以定馬力之空壓機選用模式,而是應以根據尖離峰之風量需求狀況來選用與配置適合之空壓機規格。
4. 確切的瞭解用氣端之用氣品質要求,選擇適當規格的週邊配備。
5. 確切的瞭解用氣端之用氣需求模式,進以選擇合適之空壓機控制技術類型。
6. 注意空壓機之運轉效率,在選購上不要只比較型錄上的標稱馬力與風量,更還要注意空壓機的性能曲線與耗能比值(每馬力風量CFM/Hp)等問題。
7. 注意空壓機安裝位置之通風與環境狀況,不良的環境因素例如高溫、潮濕、塵染、通風不良⋯等,都不利於空壓機運轉,因此對效率的影響可是不容忽視。
8. 注意空壓機的冷卻方式,由於溫度的高低會影響到空壓機的運轉效率,因此在冷卻方面也需注意,主要配合空壓機房是否可通風來配置。但大多數的企業都以氣冷式為主軸,主要是因為水冷式需再多加入水處理及水管理的後續維護成本。
9.留意空壓機之電源狀況,尤其對於離心式之空壓機更須特別注意。
10.需定期的進行維護與保養工作。