空气紧缩机作为四大动力源之一的空气供给设备，在机械制造、石油化工、食品医药、电子制造、交通基建等范畴被普遍应用，是最为重要的通用设备之一。但是，国内很多紧缩机用户对空压机的节能概念并不是很注重，以为只需设备性能稳定牢靠即可，其它是次要的，在压力、排气量达标之后，常常将购机价钱放在优先思索的位置。

其实实践状况并非如此，空压机作为用电大户，空压系统电能耗费占工业用电量的8～10%左右。2020年全国工业用电50297亿度，空压机耗电量取中间值约为4526亿度，其中有效能耗只占66%，其他34%的能量（约1539亿度电）被白白糜费掉，空压系统的节能亟待高效展开。另有统计数据标明，在空压机的整个生命周期中（喷油螺杆空压机普通在8-10年左右），设备置办本钱仅占5%，维护本钱占18%左右，运转电费占到了惊人的77%以至更高。因而，使用节能螺杆空压机施行空压机节能降耗措施意义严重。

我国目前针对节能螺杆空压机的能效规范是2020年7月1日正式施行的GB19153-2019《容积式空气紧缩机能效限定值及能效等级》，节能螺杆空压机，指出比功率越小，能效程度越高。该规范将空压机的能效分为1级、2级、3级三个等级。其中喷油螺杆空压机每两个能效等级之间能效普遍相差10%左右，因不同排气压力和额定功率有不同的差别。

目前，进步紧缩空气系统的主流措施包括停止适宜的空压机选型、按实践用气量来配置后处置设备、紧缩空气管路合理布置、智能集中管理、防治“跑冒滴漏”、余热回收以及高质量维修颐养等。当然，在预算足够的状况下，采用能效等级更高的空压机是最为重要的一种节能方式。

十多年来，喷油双螺杆空压机由于主机关键技术国产化加快，而得到突飞猛进的开展。在7.5-355kW功率范围内根本取代了传统的活塞式空压机而成为市场主流机型，国内市场每年越有50万台上下的销售量，且以10%左右的速度在不时增长。在此背景下，对节能螺杆空压机停止整机能效提升具有非常重要的理想意义。

节能螺杆空压机是由众多部件组合而成，但影响整机能效最为重要的要素是螺杆主机，即“机头”。目前市场上的双螺杆空压机主要分为单级紧缩和两级紧缩两种。单级紧缩是最早呈现，应用也最普遍的一种机型。而在实践运用中，一些功率大、产气需求大的空压机组，常常采用两级紧缩，也是近年来除了永磁变频节能螺杆空压机之外的另一大抢手机型。近几年，行业内企业都热衷于申报《国度工业节能技术配备引荐目录》和“能效之星”，实践上，其中入选的高能效空压机很多都是两级紧缩机型。

从两级紧缩节能螺杆空压机的工作原理看，就是将一级紧缩转子和二级紧缩转子组合在一个机壳内，并分别经过斜齿轮直接传动。自然空气经过空气过滤器进入第一级紧缩，在紧缩腔与少量光滑油混合，同时将混合气体紧缩到级间压力。紧缩后的气体进入冷却通道，与大量油雾接触，从而大大降低温度。降温后的紧缩气体进入第二级转子，停止二次紧缩。被紧缩到终排气压力，然后经过排气法兰排出空压机，完成整个紧缩过程。

相比单级紧缩，两级节能螺杆空压机具有本人共同的优势。

首先，分级紧缩，能够俭省紧缩功。两级节能螺杆空压机经过两级串联工艺，使得原来单级紧缩过程分为两个紧缩过程停止。这样的工艺设置能够降低每个单级紧缩过程中的紧缩比，进而能够有效地大幅降低每一级螺杆转子在啮合、紧缩过程中所受的阻力。紧缩过程中做功阻力的降低，也就意味着每级轴承的负荷减少，即能够降低每级紧缩所需驱动功率。

理想气体紧缩过程中，单级紧缩所需功率与多级紧缩所需功率之和相等。但在实践紧缩过程中，由于联轴器传送功率损失、轴承摩擦系数和冷却液黏度等一系列要素都随所受作用力的增大而增大，从而产生超出相同比例的无用功。所以经过降低各级紧缩比的办法能够减少实践紧缩过程中的无用功，从而使得多级紧缩所需功率之和小于单级紧缩所需功率。

其次，中间喷油冷却，降低了进入下一级的气体温度。一切的气体紧缩过程其实就是气体与运动部件的摩擦并被其紧缩的过程。既然存在摩擦，气体就会因摩擦而产生温升，必然存在收缩趋向，这局部能量在空气紧缩这个固定容积内就会以力的方式，经过增加本身压力的途径来得到释放。

气体的温度进步了气体在紧缩过程中本身的压力，进步了紧缩比，因而必然要付出额外的功率，用来驱动设备将空气紧缩至希冀的压力值。所以，两级节能螺杆空压机设置有冷却液放射安装，经过向经过一级紧缩后的空气放射雾状冷却剂，使紧缩空气进入第二级紧缩阶段前，就被降低了温度，到达相应的冷却效果，好像为单级空压机降低环境温度或进气温度。这样的冷却安装不只大大节约了二次紧缩所需能量，而且运用冷却剂放射安装能够省去中间冷却器；冷却剂放射安装所放射出的雾状冷却剂在降低气体温度的同时，也有效降低了整个紧缩系统的温度，减少了冷却液的挥发，有助于油品长时间坚持优秀的运用性能，降低维修频次和本钱。

近年来，国度紧缩机检测中心的数据显现，两级紧缩的空压机效率明显高于单级，特别是110kW以上，原来单级紧缩的空压机简直不可能到达1级能效等级，以至很难到达2级能效，而两级紧缩技术的应用则能够让大功率空压机较为随便的到达1级能效。据行业材料显现，不同功率的两级紧缩节能螺杆空压机能效值均由于单级紧缩能效值10%以上，均匀高15%左右，有的以至接近20%。

采用不同的紧缩方式，单台设备能效提升如此宏大的缘由，一个是上面提到的中间冷却液放射使得紧缩过程接近等温紧缩之外，另一个重要缘由是内走漏更少，容积效率更高。

小结

空压机能效的提升是一个系统工程，不可能仅靠某一两项改良就能到达最高能效。比方螺杆主机能效进步除了可采用两级紧缩方式之外，还能够经过优化转子型线，进步转子加工精度，减少转子啮合间隙、排气端间隙等方式减少内走漏。当然，并非一切的两级紧缩节能螺杆空压机都是最节能的，有些企业靠单级紧缩仍然获得了很高的能效应用率。系统性的节能还取决于企业从研发、测试到制造、组装，每一个环节和每一个细节，不时锦上添花的态度。

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