【壓縮機網】壓縮空氣是現代工業生產必不可少的動力之一，而生產壓縮空氣的機械設備——空氣壓縮機，按照是否有油參與壓縮，可分為噴油空氣壓縮機和無油空氣壓縮機（此處指干式無油空壓機）。

　　無油空壓機由于沒有潤滑油參與，氣體質量較好，可以很好地滿足醫藥、食品、飲料、電子產品、實驗室和紡織等行業對高品質空氣的需求。

　　隨著下游應用領域對無油空氣壓縮機的接受度不斷提升，需求逐漸增加，近年來無油機的市場規模進一步擴大。時至今日，無油機在整個空壓機市場所占份額前所未有的高。

　　盡管無油機技術不斷成熟，采購成本不斷下降，用戶也越來越希望提高壓縮空氣的品質，但許多企業仍然不愿將噴油機改為無油機，因為大家認為無油機在擁有和運行方面不如有油機經濟。針對這個問題，如果有高品質壓縮空氣需求，確實值得探討。

　　一套空壓系統的真正成本

　　眾所周知，企業都希望以最小的運營成本獲得最大的運行時間。一臺設備從采購、安裝、維護管理到磨損而失去使用價值，或者因老化、故障率增加、維護成本增加和經濟價值降低報廢停止使用期間，用戶的所有支出成本即為設備生命周期成本（Life Cycle Cost，簡稱LCC）。討論有油機與無油機的經濟性，肯定不能僅僅局限于設備的采購成本，因為壓縮機的采購價格只占總擁有成本的一小部分。而應考慮兩種系統的總壽命周期成本，以及廢棄潤滑油、受污染分離器、過濾器元件的環境污染與處理，包括處理受污染冷凝水增加的額外工作量與支出等。

　　比如在氣量相似的情況下，要產出常規意義上的“0級”無油壓縮空氣，與無油機系統相比，有油壓縮空氣系統需要更多的空氣處理部件。比如需要高精度過濾器和活性炭過濾器，以達到與無油機相同的空氣純度。當綜合考慮了以上總擁有成本（包括電費和維護費用），有油和無油的成本差異可能比想象的要小。當然，本文的目的不是為宣傳無油機，而是希望用戶進行設備選型時，考量更加全面。

　　有油空壓機中的潤滑油管理

　　如果操作、保養、維護得當，一臺噴油螺桿空氣壓縮機完全可以使用10年以上的時間。在設備的壽命周期內，所消耗的潤滑油量（無論是定期更換潤滑油還是添加潤滑油）都非常大。

　　在國內，理論上空壓機用礦物油2000-3000小時更換一次、半合成油3000-4000小時更換一次、全合成機油6000-8000小時更換一次。但是，如果潤滑油受到污染或工作溫度升高，那潤滑油壽命可能會嚴重縮短。

　　潤滑油受污染，有時通過日常檢查就可以發現，有些情況卻不能。對于所有的污染，等到肉眼都能發現時，說明已經很嚴重了。所以，潤滑油的污染要早發現，早處理。

　　潤滑油污染源主要包括顆粒物、水分和其它油品。顆粒物是危害最大的一種污染物，常見的顆粒物有灰塵、砂礫、設備運轉中產生的細小金屬顆粒、銹渣等；水分是常見的污染物，潤滑油里的水分有三種形式：溶解水、乳化水、游離水，其中，乳化水的危害最大；泄露、加油或用錯潤滑油（潤滑油粘度選擇錯誤或者添加劑類型選錯）、殘油過多等等，都會造成不同的潤滑油混合。空壓機更換潤滑油時建議一并更換油氣分離器濾芯、油濾清器，并處理廢潤滑油。

　　噴油壓縮機需要定期補充潤滑油，除了因為一些意外漏油導致油量不足之外，主要是因為壓縮空氣會攜帶潤滑油，一般噴油螺桿空壓機的壓縮空氣含油量不大于3ppm(不超過3mg/m3)，當含油量超過這個標準時通常稱之為耗油高，俗稱跑油、飛油，這個時候我們就需要花費一定成本去維護。

　　總之，管理噴油壓縮空氣系統中的潤滑油并非易事，空壓機壽命周期內潤滑油總成本非常高，在考慮無油與有油壓縮技術經濟性時，應將其作為衡量的一部分。

　　無油空氣的獲取

　　無油壓縮空氣的獲取，除了無油空壓機之外，還可以通過后端增加除油設備的方式，比如催化氧化類的除油凈化設備，可直接將該類除油設備接入噴油空壓機后端，也能獲得無油壓縮空氣。催化氧化類除油設備是將環境中以及壓縮過程中所帶入的油脂進行轉化脫除，從而使得壓縮空氣穩定處于<0.01mg/m3的無油水平。這是一種可靠有效獲取穩定無油壓縮空氣的途徑。由于通過前端油脂的徹底脫除沒有了油脂污染，為后續凈化分離諸如冷凍式干燥、吸附式干燥、制氮、制氧、膜式干燥等提供可靠的保護。

　　理論上，噴油壓縮機+多個過濾器的方式也可以獲得無油壓縮空氣，但是這取決于過濾器效果與新舊，往往過濾效果不穩定，更換頻率比較高，所以不推薦此類方式。

　　有油空壓系統冷凝水管理

　　噴油螺桿空壓機在運行過程中，需要潤滑油進入壓縮室，起到潤滑螺桿轉子、密封和冷卻壓縮空氣等作用，同時，潤滑油也會隨著壓縮空氣進入到后端氣路當中，雖然后端油氣分離器能分離99.5%在壓縮過程中噴入的潤滑油，但還是有2～3mg/m3的潤滑油會隨著壓縮空氣進入后端氣路。除了在壓縮空氣中的部分潤滑油（需要在壓縮空氣管路上配置過濾器進行清潔過濾），還有一部分潤滑油跟壓縮過程產生的冷凝水混合和乳化形成混合液體，一臺75kW的空壓機運行一周會產生約半噸的冷凝水，這里面也包含相當含量的潤滑油，如果直接排放冷凝水，冷凝水中所含的油份日積月累就會帶來嚴重的環境污染問題。

　　在中國，一般工業用水屬于IV類水體，環保法規要求空壓機排放的冷凝水殘油含量低于10ppm，達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》二級標準要求才能排放到排水系統中。

　　這會導致最終用戶需要承擔無油壓縮空氣系統所沒有的維護成本與管理負擔。比如，使用油水分離器，必須定期監測和更換過濾元件。正確選擇油水分離器需要深入了解其應用，包括潤滑油類型、氣候條件（夏冬等極端氣溫與諸如梅雨季等濕度較大的季節）和壓縮機容量等。

　　油污染風險管理

　　正如前文所說，噴油壓縮機+過濾器的方式也可以獲得無油壓縮空氣，但是這取決于過濾器效果與設備新舊，往往過濾效果不穩定。那么使用此種方式獲取無油壓縮空氣的企業，就要從風險的角度來評估，使用有油壓縮技術將帶來什么風險？

　　對于食品、藥品、飲料或電子產品等行業來說，油污染的風險很大。從潛在的污染原材料到成品，噴油壓縮機系統的除油系統漂移會帶來重大的經濟風險。而這個經濟風險，不僅僅限于可能造成的廢品率提高導致的生產成本增加，還包括品管、檢測工作量加大，售后服務補救投入增加，品牌口碑降低等等。

　　功耗與成本

　　能效比指空壓機在工作中所消耗的能量與其所產生的壓縮空氣能量之比，是評價空壓機性能的重要指標之一。在實際應用中，空壓機的能效比越高，其能夠為用戶節約的能源成本越多。

　　從表面比較能效比，有噴油壓縮機通常比無油壓縮機效率更高。但是，如果要獲得相同品質的壓縮空氣，通盤考慮整個壓縮空氣系統而非單純的空壓機，那么兩者功耗并非簡單功率作差那么大的差異。因為向用氣端輸送相同壓力的壓縮空氣，有油系統必須克服多個過濾器導致的額外壓力損失。比如，一臺75kW的噴油空壓機與一臺75kW的無油空壓機，過濾器的額外壓力損失約為0.19bar，則噴油壓縮機排氣壓力必須比無油壓縮機高0.19bar，從而使噴油壓縮機的功耗增加約1.4%。

　　小結

　　從生產實踐中看，絕大部分工藝對壓縮空氣品質要求不高，有油機+常規后處理完全夠用，過高的用氣追求反而會導致成本急劇增加。但是，如果選擇了有油壓縮空氣系統，那就應當考慮所需的全部維護成本。

　　當空氣純度對產品安全或質量至關重要時，首先考慮的問題不是“無油系統是否更昂貴”，而是“使用有油機節省的資金值得所要承擔的風險嗎？”

　　選擇有油還是無油，單純技術性能對比意義不大，只有結合用戶實際情況，包括購機資金壓力、維保運營能力、油污染承擔能力等等，才能選擇出最經濟、適用的空壓系統解決方案，也才能真正契合用戶的實際需求。

來源：本站原創