我們?cè)谟?jì)算空壓機(jī)的主機(jī)軸功率時(shí)，需要輸入進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、環(huán)境溫度、工作壓力、主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、進(jìn)氣壓降、排氣壓降等參數(shù)。所以，這些參數(shù)都會(huì)影響到主機(jī)軸功率的大小。

①機(jī)組進(jìn)氣壓力的影響

雖然國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定空壓機(jī)的制造和測(cè)試按照“標(biāo)準(zhǔn)工況”（標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣壓力Px=1.013bar）。但在實(shí)際使用工況不同（海拔高度），空壓機(jī)在不同的設(shè)計(jì)與制造及客戶現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)也會(huì)不同（進(jìn)氣壓損差異），對(duì)空壓機(jī)的軸功率產(chǎn)生影響。

圖9的橫坐標(biāo)為進(jìn)氣壓力，右邊綠色縱坐標(biāo)為軸功率。當(dāng)進(jìn)氣壓力增加時(shí)，軸功率曲線下降；反之，則上升。

我們可以理解為，由于進(jìn)氣壓損而造成壓縮比不同導(dǎo)致軸功率不一樣。

例2：一個(gè)客戶在海拔3000m處使用一臺(tái)空壓機(jī)要求0.7MPa，氣量5.44m3/min時(shí)。（查資料環(huán)境壓力為：0.7bar），其壓縮比：

i=P排/Px=（7+0.7）/0.7=11 ——公式(7)

意味著需要相同氣量，此時(shí)軸功率比標(biāo)準(zhǔn)工況（壓縮比8）時(shí)要大，必須選擇10bar空壓機(jī)。因此當(dāng)進(jìn)氣壓力降低，軸功率增加。

例3：某空壓機(jī)空濾及減荷閥壓降為35mbar ，要求0.7MPa，氣量5.44m3/min時(shí)。其壓縮比：

i=P排/Px=（7+1）/0.965=8.3 ——公式(8)

意味著需要相同氣量，此時(shí)軸功率比標(biāo)準(zhǔn)工況（壓縮比8）時(shí)要大3.6%。因此當(dāng)進(jìn)氣壓力降低，軸功率增加。

②環(huán)境溫度的影響

雖然國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定空壓機(jī)的制造和測(cè)試按照“標(biāo)準(zhǔn)工況”（標(biāo)準(zhǔn)溫度T=20℃）。但在實(shí)際使用時(shí)工況不同，空壓機(jī)在不同的客戶現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)也會(huì)不同。環(huán)境溫度差異對(duì)空壓機(jī)的功率會(huì)產(chǎn)生影響。

圖11的橫坐標(biāo)為環(huán)境溫度，右邊綠色縱坐標(biāo)為軸功率。當(dāng)環(huán)境溫度增加時(shí)，軸功率曲線下降。但是由于容積流量曲線下降斜率更大（藍(lán)色曲線），機(jī)組的比功率反而上升（紅色曲線）；反之亦然。。

③工作壓力的影響

在相同主機(jī)和轉(zhuǎn)數(shù)情況下，排氣壓力越大，空壓機(jī)軸功率越大！

在這里，我們可以區(qū)分三種情況：

a) 空壓機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)壓降：在相同工作壓力下，空壓機(jī)主機(jī)后到出氣口前的氣路系統(tǒng)壓降越小，主機(jī)排氣壓力就越小，主機(jī)的軸功率就越小，機(jī)組比功率就越小，空壓機(jī)越節(jié)能；反之則耗能。

b) 空壓機(jī)后系統(tǒng)壓降：在相同工作壓力下，空壓系統(tǒng)（空壓機(jī)后的管路、凈化設(shè)備及輔件等）由于浪費(fèi)成品氣（管路泄露、凈化設(shè)備耗氣量大、不合理用氣等）或系統(tǒng)壓降大（管路壓降、凈化設(shè)備壓降、系統(tǒng)配置不合理等等）造成主機(jī)排氣壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其正常工作壓力而導(dǎo)致主機(jī)軸功率增大，機(jī)組比功率就增大，空壓機(jī)耗能；反之就節(jié)能。

當(dāng)空壓機(jī)工作一段時(shí)間后，由于空濾芯及油氣分離器芯隨著工作時(shí)間及環(huán)境影響，會(huì)增加阻損，從而造成主機(jī)工作壓力上升，到達(dá)維護(hù)保養(yǎng)要求前，主機(jī)軸功率也會(huì)增加。出于電動(dòng)機(jī)的安全考慮，必須要增加這部分余量，在電動(dòng)機(jī)部分會(huì)有詳細(xì)量化。

④主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的影響

在相同主機(jī)和工作壓力下，主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)增加或減少，軸功率就增加或減少！

例5，某品牌變頻螺桿空壓機(jī)，可以進(jìn)行兩種壓力控制模式：

a. 在工作壓力不變的情況下，可以隨負(fù)荷變化通過(guò)改變主機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的；

b. 同時(shí)也可以在軸功率不變的情況下，隨工作壓力的改變通過(guò)改變主機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)增減排氣量，從而達(dá)到變頻空壓機(jī)利用至大化。這就是為什么這款空壓機(jī)有100Hz的變量

⑤主機(jī)的效率影響

不管什么主機(jī)，每檔主機(jī)都會(huì)有其效率曲線，當(dāng)主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)過(guò)低時(shí)，主機(jī)因?yàn)樾孤对龃髮?dǎo)致機(jī)組比功率高（所以變頻空壓機(jī)的頻率都在20Hz以上，再低不但耗能，且可能打不出氣）；當(dāng)主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)過(guò)高時(shí)，主機(jī)的機(jī)械摩擦增大導(dǎo)致機(jī)組比功率高。

由于變頻空壓機(jī)能效限定值的計(jì)算方法與工頻空壓機(jī)不一樣，因此利用好了主機(jī)的效率曲線，把在工頻空壓機(jī)不是1級(jí)能效的主機(jī)經(jīng)過(guò)調(diào)校后用在變頻空壓機(jī)上，取得1級(jí)能效的案例比比皆是。

因此，從GB19153-2019《容積式壓縮機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》可以看出，相同功率下，同樣是1級(jí)能效，工頻比功率值要求比變頻比功率值小。從空壓系統(tǒng)節(jié)能的角度來(lái)說(shuō)，在滿載工況下，工頻機(jī)比變頻機(jī)節(jié)能。這與主機(jī)效率點(diǎn)選取有關(guān)，在第三章《噴油螺桿空壓機(jī)能效限定值分析》中有分析。

⑥主機(jī)的型線影響

螺桿空壓機(jī)已經(jīng)有近百年的歷史，主機(jī)的設(shè)計(jì)主要是螺桿線型的演變。

線型設(shè)計(jì)要求：

a) 軸向氣密性和橫向氣密性高

b) 接觸線長(zhǎng)度盡量短

c) 面積利用系數(shù)大

d) 減少和避免漏氣三角形

e) 重量輕，剛性好

f) 良好的工藝性

其中，較重要的是型線的面積利用率：Cn=F/Dm，其次為主機(jī)的加工工藝。

所以一款好的主機(jī)，首先考慮的是安全和耐用，其次才是節(jié)能。撇開(kāi)了主機(jī)的安全和耐用而空談節(jié)能，賺的不如賠得多。

⑦壓縮比的影響

前面在進(jìn)氣壓力影響中提到“壓縮比”。在空壓機(jī)主機(jī)壓縮過(guò)程中不可能100%空氣都被壓縮，會(huì)有一定量的空氣泄露，壓縮比越高，泄露越嚴(yán)重；同時(shí)“壓縮比”越高，壓縮空氣的溫升也越高，當(dāng)空壓機(jī)從電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)換為空氣壓力勢(shì)能時(shí)，空氣溫度變化越小，空壓機(jī)的主機(jī)軸功率越小，空壓機(jī)越節(jié)能。這也是兩級(jí)壓縮在大機(jī)型中比單級(jí)壓縮更容易達(dá)到1級(jí)能效的原因之一。