空壓機的種類與形式 產生壓縮空氣的機器即為壓縮機
- 3. 壓縮空氣系統單元概述
一般而言，壓縮空氣供應系統包括壓縮空氣的產生與貯存、壓縮空氣的乾燥 處理、壓
縮空氣之調理與整廠配氣管路設計，
其細部單元有壓縮機(油氣桶冷卻器 自動洩水器)、驅動機、
容量控制裝置、安全裝置、穩壓空氣桶(自動洩水器)、過 濾器、乾燥機、儲氣空氣桶、
管路、排放管(透明軟管)、空氣系統、油系統、控制壓縮機各系統單元有其不同之目的，
例如，冷卻器之功能係為當壓縮機進行 空氣壓縮時，因為高壓作用下，使得進氣溫度
至出口壓縮後空氣有相當程度的溫 差，亦即設備上有高溫現象，
因此需要一些冷卻設備，來避免設備高溫而無法潤 滑，也避免機器結構的高熱壓產生；
空氣儲存槽主要針對空氣中一部份水不容易 在後冷卻器蒸發凝結，
透過其產生冷凝水以便接收。
而排水閥之作用為當水進入 排水閥時，其內之浮球升高打開主閥門，水排完時浮球跟
著降低，使主閥門關閉 。
壓縮空氣系統總成本分析
由壓縮空氣系統運轉總成本分析圖(如圖 3)得知，若以 5 年×8,000 小時/年＝ 40,000 小時為分析基礎，
運轉能源費用約佔總成本 70%~80%、初期購置費用佔總 成本 10%~20%、正常保養佔總成本 5%~10%、
異常修理佔總成本 2%~5%。另由 壓縮空氣系統能源費用分析圖(如圖 4)顯示，運轉能源費用中約
40%~50%係起因 於「洩漏」與「假性需求」。此處「洩漏」，根據美國能源部(US Department of Energy)
統計資料指出，一般工廠之壓縮空氣洩漏量達 30%~50%，管理較佳工廠或新廠則 控制在 10%~30%；
5%~10%則是較可接受的範圍，因此「洩漏」為壓縮空氣系統 運轉能源費用之主要來源。「假性需求」
亦即不需要或過度膨脹且對生產毫無助 益的壓縮空氣需求。多半起因於規劃選用不當及控制不良所
致。
壓縮空氣系統節能技術
空氣壓縮機的電力使用最高可達整個工廠電力的 35%，壓縮機從數匹馬力到 一萬匹馬力都有，因此，
如何選擇空壓機以達到節能的效果。以下幾點為選購時 須注意之處：
(一) 選用空壓機以達較高的能源效率，包括有大/小型空壓機的搭配選擇。
(二) 選擇適當的空壓機設計壓力及壓縮段數。
- 4. (三) 選擇適當的控制方式。
(四) 選擇馬達的大小。
(五) 選擇適當的周邊配備等。
綜上所述，壓縮空氣系統在節能上，可以採用幾個方向著手，茲分別介紹如 下。
(一) 空壓機的選用 國內往復式壓縮機為業界最常見到的形式，其形式又有一段或多段壓縮的 區分，
選擇一段或多段壓縮機，沒有固定不變的原則。
在定量空氣時，多段壓 縮機使用較少的電力，當壓力升高時，電力也幾乎成比例減少，但購買多段
壓 環保簡訊
■ 空壓機節能技術應用介紹 2-6 縮機的成本較高，因此在最初的購置成本與操作成本之間，必須仔
細考慮。
一 段壓縮機設備簡單，費用低廉，可用於負荷量較小的設備上，壓力可高達 7kg/cm2 (100psi)，若工
作量較大或壓力較高的設備則使用兩段或多段壓縮機較 適當。
評估整個空壓系統所需之壓力並確切核算，但工廠在設計上經常將空壓機 容量提升，以致耗損量更
多。尤其在較高的壓力下，空壓系統洩漏率易增加，
而設備會需要更多的空氣但卻很少實際運用，並且造成提升壓力所需之額外能 源增加電力消耗。
一部單段螺旋式空壓機每升高 1psi（0.07kg/cm2 ）壓力需要增 加 0.5%之功率消耗，若從 100psig 提
升至 125psig，功率的增加（即電力成本） 為 12.5%。
因此，在選擇壓縮機大小時，必需注意幾個要點： 1.將來擴展需要 2.系統內所需最大與最小壓力 3.
冷卻器型式 4.壓縮機型式 5.運轉成本 6.最初購置成本 7.設備裝置空間 8.控制型式以符合 (二)如何
選擇高效率空壓機 選擇高效率空壓機主要考量因素包括： 1.壓力 使用的排氣壓力(Kg/cm2 )應為真正
使用的壓力約高 2 Kg/cm2 ，且通常必須 注意實際使壓力、管路之配置及淨化系統的降壓。
2.排氣量 排氣量的多寡，為選擇空氣壓縮機時之主要重點，須考量的因素有：目前 需求量、將來擴
充量、管路洩露量，一般可比實際用量多 30%左右為宜。
其他考量因素包括電源(110V/220V)、環保(有油式/無油式)、安裝方式(移 環保簡訊 / 第 27 期 ■ 空
壓機節能技術應用介紹 2-7 動式/固定式)、冷卻方式(水冷式/氣冷式)、
噪音要求(開放式/箱型)、控制方式、 效率要求(通常效率高與省能源呈現正相關之關係)。
