对空压缩机选型和建立气站的参考建议

2023年12月27日发(作者：阎学晶)

对空压缩机选型和建立气站的参考建议

方主管：

您好！首先感谢您和您的企业对我们富达公司以及对我的信任，回顾你今天和我沟通提到的三个要求：

1.要求了解新厂房空压机输送气量和气压的损失参数；

2.要求了解空压机功率大小对能耗的开销费用；

3.要求了解空压机大小功率对使用工况的对比。

根据你的要求，总结公司技术部咨询意见和其他客户的选择结果做参考，我给予以下回复建议，希望你能满意：

首先，可以明确压缩空气的气量和气压损失主要有四大因素，输气管道的材质，管道的长度与管径，后处理设备以及漏气点：

1.压缩空气沿输送管路流动时，要和管壁产生摩擦阻力，摩擦阻力越大，压缩空气的压力损失也越大。所以输送管道材质绝对不要选橡胶软管，不仅摩擦阻力大，而且材质易老化破裂使用寿命短。

目前绝大多数的企业输气管道材质都选择无缝钢管，其有不容易出现泄漏孔的特点，使用寿命较一般的钢管或者镀锌管长很多。

2.压缩空气沿输送管路流动时，要和管壁产生摩擦阻力，管路越长耗费掉的气量越多。以公制(mm)为基准，DN管径60：

管路长度200米——到达终端设备的气量6.5m³/min

管路长度300米——到达终端设备的气量5.5m³/min

管路长度400米——到达终端设备的气量4.5m³/min

管路长度500米——到达终端设备的气量4m³/min

管路长度600米——到达终端设备的气量3.6m³/min

……

以我们富达机型LU75-8来参考，该机型每小时耗电75千瓦，产气量每分钟14.1m³，一小时846m³，每天生产开机8小时，耗电600千瓦，产气总量6768m³。以每度电1元钱为标准，假设因为输气管道气量损失10%来计算，就是每天因为气量减少676.8m³，额外损失电费60元，一年减去正常双休节假日至少需要开工251天，相当于气量减少169876.8m³，直接损失电费15060元钱！因此，合理安排安装输气系统很重要，必须尽量减少管路过长带来的额外损失。

3.压缩空气沿输送管路流动时，要和管壁产生摩擦阻力，管路的直径越小，摩擦阻力增大，压缩空气的压力损失也越大。以压缩空气在直线钢管内径大小中的压力损失数据做比较：

通过的压缩空气量m³/min

8.4

16.5

0.25

——

管道内径/mm

0.02

0.09

0.18

100

——

0.03

0.06

125

——

0.01

0.02

压力损失/MPa

通过以上数据所示，必须根据空压机产气量选择合适口径的管道！特别需要一提的是，在同段一管路中，不允许安装直径不同的管子!

4.压缩空气作为现代工业中最重要的能源之一，但其内部含有的水蒸气和固体颗粒以及微油分子，会对输气管网与设备造成污染锈蚀等问题，威胁影响生产平稳运行，加工产品的工艺质量，所以必须安装压

缩空气净化设备。如你们所熟悉的华工科技集团旗下的产品激光切割系统和数控等离子切割设备就对压缩空气的品质有着很高的要求。

以一台出气8bar压力的压缩空气为例，从主机端经过排气单向阀，油气分离器，后冷却器到达单向球阀要损失0.2bar,再通过油水分离器，冷冻式干燥器和三级高效过滤器又得损失0.8bar，最终从储气罐流出时压力大概只有7bar了。所以工厂车间在用气需求仅为7bar的情况下会选择8bar的机型，就是为了预留1bar的损耗上限。

5.在说到因为输气管道漏气点之前，我想起了职业培训导师曾经特别提问过我的话，现在我也想问下方主管你：“假如车间维修工看见一个水龙头没关好，水一直花花的流，他们会主动去关起来吗？那如果在车间里的输气管路中，无意发现一个直径仅为1mm的漏气点，他们又会主动去处理么？”你的答案与否暂时不论，事实上，在我跑的这么多客户单位中，很多车间设备管理人员和维修工都不去重视，直接给忽略掉了，殊不知无形中白白浪费掉了多少钱啊！

以我们富达机型LU75-8来参考，该机型每小时耗电75千瓦，产气量每分钟14.1m³，一小时846m³，同样设定每度电价格1元钱，换算下来每花1块钱电费可以得到11.28m³压缩空气。每天开工8小时，一年减去正常双休节假日至少需要运行251天，输气管道压力为7bar，计算漏气损失如下表：

孔径泄漏量泄漏量泄漏量泄漏量

（mm) （m³/min）（m³/小时）（m³/天）（m³/年）

1 0.07 4.2 33.6 8433.6

2 0.29 17.4 139.2 34939.2

3 0.65 39 312 78312

4 1.16 69.6 556.8 139756.8

损失电费开销

（/元）

747.66

3097.45

6942.55

12389.79

5 1.82 109.2 873.6 219273.6 19439.15

这样惊人的损失结果计算还是建立在一个漏气点标准上的，偌大的生产车间，累计达数百米长的输气管道可能只有一个泄漏点么？出现漏气点不仅损失电费能耗，严重时可能会导致气压不稳定忽高忽低，影响设备加工工艺和产品加工质量。

其次，我给您阐述一下小型空压机对比大型空压机的各方面特性和优势所在：

1.小型机更节能：根据国家发改委、质检总局第17号令《能源效率标识管理办法》以及《容积式空气压缩机能源效率标识实施规则》，登陆中国能效标识网来查询参考，越小的机型节能效果越好越明显，能达到1级能效等级的清一色都是小型机；

2.小型机更环保：根据GB12349噪音等级标准，75分贝是人体耳朵舒适度上限，一旦超过该上限将对人的身体健康产生危害，造成听力损伤。小型机的噪音输出可以控制在该范围内，而大型机则完全超出该标准限定；

3.小型机可以根据生产工况灵活调节：假设生产车间所有设备用气需求在20m³/min，但是各时段用气量分布不均匀，可能出现2种情况：第一.上午集体开工是耗气高峰期，下午生产结构调整只需要供气量的70%就满足了；

第二.由于公司业务发展，从一班生产制增加到两班倒的模式，但是夜班相比白班产能低，人少设备开启率不高，但是也需要供气。

对比以上两种生产状况，只有一台大型机的话，单独开启供气的话肯

定要浪费能耗，还造成设备使用寿命的减损。但是如果换成两台小型机的组合供气方式，完全可以开一台停一台，不仅节约电费能耗，还保障设备的使用寿命，更间接降低了机器的故障率！

实例：我们公司领导曾经参观过全球最大的汽车企业制造基地——日本丰田公司总部，他们的理念是节能，环保，减少不必要的能耗损失，做法为一个生产车间配一台小型空压机(5.5-90KW)以下，过大的车间还是分区配小型空压机，坚决不建气站不采用大型空压机！包括参考我们富达在湖北的众多大客户，宁愿多花些许采购成本，过大的生产车间也是选择配2台机器方案（下次拜访我带采购合同实例让你看看）。

4.小型机对保障生产平稳运行更有利：这个世界上没有用不坏的机器，任何设备在长期使用过程中都会出现故障问题！假如生产车间只有一台大型机的话，一旦设备出现故障，连个备机都没有，整条生产线立马瘫痪了。但是如果换成两台小型机的组合供气方式，哪怕其中一台坏掉了，还有另外一台可以弥补顶替，暂时关闭不重要的生产流程，优先保障最核心工艺设备的继续生产，最大限度减少因为空压机故障带来的严重损失；

5.小型机维护保养费用更低：因为大型机的生产负荷程度更高，所以核心零部件的维护保养条件更苛刻，易耗品机油和“三滤”价格普遍居高不下。单以机油举例，小型机使用普通的机油就可以了，20升装的价格在1300元左右，但是大型机就必须使用品质更高的合成油，同样20升装的价格达到3000元左右；

6.小型机的零配件价格更低廉：空压机的质保期是有时间限制的，一旦过了质保期，空压机因为零部件磨损等原因出现故障时，就必须采购新的更换。大型机的零配件同易耗品一样价格居高不下，反则小型机的费用相对低廉很多；

最后，根据与方主管您的交流结果，可以给你四个建议：

1.确定未来采购设备的数量和类型，并计算核实它们生产所需的总用气量；

2.统计好车间生产线各时段用气需求量，核实好用气需求是否平衡，规划好未来产能增加可能出现的状况；

3.参考众多企业的空压机项目采购方案，初步确定8bar的气压已经可以满足你们公司的生产需求了。至于你提到的大型龙门加工中心这类特殊设备，可以采用单独购买一台小型空压机来直接供气，你们集团公司法利莱和法利普纳泽的产品不就是采取这类模式么；

4.新厂房新车间的空压机站房设计要通风良好，输气管道规划尽量避免过弯过急，减少阀门附件.锐角及回转造成的气量和气压的损耗。