在低碳節能要求日趨嚴峻的形勢下，近三四年來螺桿機取得了顯著進步，自主**主機、兩級壓縮、永磁變頻、一級能效機組已成2016年市場標配，在令人鼓舞的大好形勢下，我們還應清醒地認識到螺桿機發展還不完善，有的重要觀點還有歧義，某些標準的設置和貫徹不盡如意，尚須進一步規范。

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　　國內螺桿空壓機技術及標準規范化淺見

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　　1、比功率優化是螺桿機發展進程中不可弱化的永恒主題

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　　常有文章提議將空壓機壓縮而產生的熱由排放大氣改為回收利用，特別是螺桿機的棄熱多集中在冷卻介質中，易于回收，此論甚是。全國海量螺桿機棄熱之多有如天文數字，如能將其回收利用，使之在加熱水洗澡，鍋爐補水預熱、工藝加熱、空氣干燥預熱、輔助采暖等諸多方面發揮效益，將是一筆可觀的潛在資源。螺桿機散布于高山平地、寒暑不一、條件各異，如何實現全方位、**率、低成本回收利用是個不小的課題。但多年來說來說去尚停留在加熱水洗澡這個單一層面上，本應把精力放在更深層次研討上，卻節外生枝說什么“比功率優化僅僅是一個小改良”、“熱能回收利用的效果明顯大于比功率優化的效益”、“熱能回收才是真正有意義的節能措施”。對此說，筆者不敢茍同，筆者初時忖其偶然而未在意，孰料無獨有偶，“螺桿機節能”之說多年不絕于耳，就連行業X領導也有此議，兩者交匯融合而成“螺桿機是節能機，比功率優化價值有限，熱能回收才是真正有意義的節能措施”這種不當論調，使貶低比功率優化的負能量倍增。

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　　那么，螺桿機節能的評價標準是什么？

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　　比功率是指每分鐘單位排氣量所消耗的功率，單位kW/（m?/min）它直觀的表達了空壓機的經濟性，應節能而出臺的強制性標準GB19153之3.6款明確規定：“……**輸入比功率值為空壓機節能評價值。”

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　　何為改良？現代漢語詞典曰其為“去掉事物個別缺點，使更符合要求”，其檔次本就不高，再冠以“僅僅是一個小的”改良，直把空壓機節能評價值這一強制性標準貶損到可有可無的地步。

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　　能源大多****，用一點就少一點，這是關乎人類生存和可持續發展的根本，我國能源緊缺，節能尤為緊迫，怎能任由比功率居高而不顧？忍讓寶貴的能源大把投入，變成廢熱后再去積極回收利用？

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　　借鑒與之類同的“節約用水與污水凈化利用”這事，連普通老百姓都明白，盡管污水凈化量遠大于節約用水點滴之量，卻誰也不因此而看輕節約用水的深遠意義，此例可否解惑？

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　　螺桿機問世后前三十年，因功耗巨大而鮮有問津者，自上世紀60年代引入噴油技術，加之轉子型線由點線密封優化為帶密封、轉子精密加工、關鍵零部件及主機結構優化設計、細究裝配間隙、乃至嚴控三濾流阻……多年持之以恒，狠抓比功率優化，使能耗一步又一步優化，為螺桿機取代中低壓活塞機而形成主流機種立下汗馬功勞。GB19153規定：螺桿機能效限定值為3級，優于3級低于2級的T級為目標能效限定值，經舉國上下狠抓比功率優化，如今2級能效機都已普及，當年可望而不可及的1級能效機正在由個別系列向全系列拓展，優于1級的S級能效業已嶄露頭角。時下“能源合同管理”這一引人注目的節能新模式，盡管有多種類型，但不論哪種，其核心抓手都是以1級甚至S級能效機取代約占全國90%以上的2級及以下的在線高能耗機，以獲顯著的節能收益。

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　　螺桿機每一步進展都離不開比功率優化這一鐵打的主線。

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　　如今，螺桿機雖有巨大的進步，但比功率仍然偏高，GB19153顯示：螺桿機的輸入比功率還高于同規格活塞機比10%左右，與發達國家螺桿機相比尚有一定差距。

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　　節能是個系統工程，凡有利于節能之事均不可小覷，不可相互排斥，比如棄熱回收利用便應認真深入探索，但凡事應抓主要矛盾，比功率優化是螺桿機節能工程的牛鼻子，斷不可肆意弱化其主導地位。

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　　2、主要參數和型號急待規范

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　　在加入世貿后十數年群眾運動式大上螺桿機的潮流中，因無統一領導，眾多企業各自為政，閉門摹仿而又相互技術封鎖，無序競爭的結果，使容積流量和額定排氣壓力兩大主參數雜亂無章。

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　　諸多廠商利用螺桿機經加裝增速齒輪箱和加大長徑比這兩把雙刃劍可隨意改變容積流量之便捷，不惜性能隨之降低的代價，對其任性擴充，比如：應用*廣的10-40m?／min流量群，各規格之間僅相差1m?／min這么小的差值比比皆是，更有甚者，如此大的容積流量之取值還有小數點后的奇葩之舉。

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　　想當年活塞機容積流量3、6、9、20、30、40m?/min各規格差值甚大，與用戶用氣量或過大或過小不匹配，而今螺桿機卻反其道而行之，密如蛛網的流量充斥市場，這兩種走極端現象似乎應反思。

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　　額定排氣壓力通常參照風動工具及低壓氣動設備的工作壓力設定，在螺桿機設計中，額定排氣壓力是確定容積流量和驅動功率的前提條件，如此嚴肅的主參數亦如容器流量一樣任性而為，0.4MPa、0.5MPa、0.7MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa、1.25MPa、1.3MPa、1.4MPa、1.6MPa密如蛛網般涌現。

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　　如今，雖早有JB6430和GB19153兩標準，但容積流量和額定排氣壓力兩大主參數隨意取值的先天不足仍無明顯改觀。

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　　型號是空壓機的名片，含有型式、冷卻方式、容積流量、額定排氣壓力等諸多重要信息，絕非人類起名僅含主觀意愿那種簡單而隨意的符號。活塞機早期就按照型號編制規則統一編制型號，為二三代業內各界人士提供了極大的方便。然而，號稱先進的螺桿機雖早已是主流機種，但至今還無型號編制規則，各廠商型號互不統一，就連專業人士也難及時猜其全部內涵，至于廣大用戶在其咨詢、選型、招標采購等各環節，面對五花八門的型號，更是莫明其妙而無從下手。

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　　沒有與外界相互交流溝通的型號其存在價值無疑大打折扣。

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　　再不制定型號編制規則的話，那可真像手機充電器那個毫無科技含量的小配件一樣，因互不兼容被億萬用戶詬病而積重難返了。

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　　國內螺桿空壓機技術及標準規范化淺見

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　　3、額定排氣壓力0.8MPa存在價值探討

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　　在1988年，3、6、8.5m?/min三款低壓活塞機更新改造全國聯合設計會上，通用所提出“鑒于風動工具、低壓氣動設備的工作壓力均≤0.63MPa，此前仿蘇的3.6m?/min兩款活塞機額定排氣壓力0.8MPa，相對≤0.63MPa工作壓力裕度高達27%，無功損耗太大，GB7787-87活塞機基本參數標準已將0.8MPa改為0.7MPa，要求本次聯合設計貫徹此標準，由于較多參會企業堅稱用戶都認0.8MPa，改為0.7MPa怕用戶不接受，在認識不統一情況下，決定強度設計按0.8MPa（成本增加有限），一二級缸徑按0.7MPa設計，形成*佳壓縮比（運行效率高），既照顧少數0.8MPa用戶的安全運行，又使廣大用戶在額定排氣壓力0.7MPa下得以運行節能，待0.8MPa暫與0.7MPa并存一段時間，驗證后再議其去留。

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　　筆者所在企業參與8.5m?/min這項全新設計項目，并承擔試制任務，力挺通用所的主張，按0.7MPa調試出廠，并對用戶進行全程跟蹤驗證0.7MPa的可行性。鑒于樣機容積流量達9.12m?/min，比功率5.94kW/（m?/min），軸功率5.94×9.12=54.17kW，遠優于先前所擬55kW電機驅動容積流量8.5m?/min額定排氣壓力0.8Mpa的原方案，按電機滿負荷效率*佳，將8.5m?/min規格提升為9m?/min，獲通用所批準并推廣，自1990年試制成功至今一直按0.7MPa出廠。本企業除接到襄陽軸承廠咨詢過由0.7MPa加大致0.8MPa的可行性之外再無有關0.8MPa咨詢和應用之事。活塞機標準將額定排氣壓力0.8MPa改為0.7MPa經歷史驗證此決策是正確的，是早期節能的一大亮點。

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　　至于0.8MPa暫與0.7MPa并存一段時間再議0.8MPa去留之說，因之后再無人提起而不了了之，沉寂于歷史中。

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　　螺桿機的額定排氣壓力，各廠家一開始便不約而同的取0.8MPa，之后才漸有0.7MPa，GB19153將0.8MPa與0.7MPa并列，從此0.8MPa便以標準的形式穩如泰山。

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　　眾所周知，螺桿機的能耗與輸出壓力成正比，排氣壓力每升高0.1MPa，總能耗便增大7%左右，全國海量螺桿機能耗節約7%對國民經濟的貢獻不言而喻。

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　　活塞機多年驗證額定壓力0.7MPa的可行性，怎么號稱先進的螺桿機的額定排氣壓力卻非得比活塞機高0.1MPa，任由7%的能耗損失于不顧呢？

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　　筆者淺見：工作壓力≤0.63MPa的用氣對象，其管路系統均較簡單，其合理的系統壓降通常不應超過供氣壓力的10%，若供氣壓力0.7MPa還不能滿足≤0.63MPa工作壓力需求，這表明用氣系統自身有問題，應檢查一下用氣系統原始設計，供氣量是否能滿足風動機具正常用氣量所需、系統的管路是否過細或過長、走向不合理造成流動阻力過大導致系統壓降超限、運行中有無堵塞或泄漏、間歇性大用氣量峰值需求的系統之儲氣罐容積是否足夠大……無論上述哪種原因，均非額定壓力0.7MPa不足之過，提高額定排氣壓力至0.8MPa的做法，那是代人受過，不但掩蓋用氣系統之差錯，更嚴重的是以權威的標準形式放任7%能量損失。

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　　不可否認，偌大中國必有排氣壓力0.8MPa的需求，但多年經驗表明其量不大，不是主流，不妨借鑒活塞機照顧0.8MPa需求的范例：強度設計滿足0.8MPa，內壓力比按0.7MPa，即可確保少數0.8MPa運行安全，又可使廣大用戶在額定排氣壓力0.78MPa下運行得以永久性節能。

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　　筆者猜測：當初將螺桿機額定排氣壓力定為0.8MPa一者活塞機的0.8MPa存廢之爭，后人知之甚少，二者可能與國人貪大求穩高點比低點保險的思維定式有關，0.8MPa比0.7MPa壓力高，用戶愿意買，誰還冒風險取值0.7MPa呢？然如今節能日趨緊迫，再不糾偏更待何時？！

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　　如認定額定壓力0.7MPa可行，令內壓力比與外壓力比相等，這輕而易舉的小改進，便可獲得明顯的節能收益何樂而不為。

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　　如認為當年額定排氣壓力0.7MPa雖然可行，但那是在活塞機上取得的，螺桿機是否適用尚難定論，為節能計，有關領導部門是否可組織有關專家和企業予以深度研判。

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　　如還不能決策，可否退一步，將0.8MPa與0.7MPa整合為0.75MPa，使額定排氣壓力這嚴肅的主參數結束0.8MPa與0.7MPa取值僅差0.1MPa并列的怪胎。

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　　如果額定排氣壓力0.75MPa，供氣壓力裕度高達20%還不能滿足需求的話，這恐怕就不是技術研討所能解決的問題了。

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　　4、單一內壓力比還要茍存到何時

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　　眾所周知，螺桿空壓機的內壓力比系指齒間容積的內壓縮終了壓力與吸氣壓力之比，內壓力比等于外壓力比，絕熱效率*佳，若兩者不相等，無論是過壓縮還是欠壓縮都將導致效率惡化，并產生額外噪聲，相差越大越甚。

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　　迄今市場上所見之國內外螺桿空壓機均為單一內壓力比，僅與0.7MPa和0.8MPa適配，至于其他各種排氣壓力需求，只能通過減壓或節流這種產生額外能耗的方式湊合用，特別是較常用的0.4MPa和1.25MPa這兩種排氣壓力，因與這**的內壓力比偏離過多，額外能量損失之大可想而知。

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　　做為曾經的設計人員，至今不確知GB19153中的1.0MPa和1.25MPa兩種排氣壓力的輸入比功率是在僅與0.7MPa、0.8MPa適配的內壓力比條件下設（測）定的呢，還是在分別與1.0MPa、1.25MPa排氣壓力相等（當）的內壓力比條件下設（測）定的。如是前者，內外壓力比相差懸殊，附加能量損失勢必很大，這種通過標準的形式，以犧牲能量為代價的下策，豈不與節能國策相悖？如是后者，市場上尚無適配內壓力比機型，雖有個別企業宣稱可提供不同內壓力比機型，也只不過是只聽樓梯響，不見人下來，這叫企業如何貫徹執行呢？

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　　既然誰都知道以**內壓力比應對0.35MPa-1.6MPa寬廣范圍的各種排氣壓力有額外的能量損失，為何這明知是違背節能國策的單一內壓力比卻能堅挺多年而無人問津？是改變內壓力比有難度沒有企業顧意干呢，還是有關領導部門認為沒必要管而放任自流？ 眾所周知：改變內壓力比可通過改變排氣孔口軸向位置輕而易舉的實現，筆者淺見：提供太多內壓力比，既無必要也不現實，但為偏離這**的內壓力比甚多的0.4MPa和1.25MPa兩種較常用的排氣壓力提供相等（當）的內壓力比機型，而其他較少應用的排氣壓力將能以較小的偏離就近借用，實現以三種內壓力比機型為多種不同排氣壓力服務，便可收到明顯節能收益。

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　　鑒于當下企業多是以銷定產，三種內壓力比機型當不致產生積壓庫存之虞。

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　　有人大代表針對**電機標準推廣不利現狀，在高層提出強制執行的提案，為節能計，空壓機有關領導部門可否借鑒此種為節能而敢言的壯舉，出臺強制推行至少三種內壓力比機型的規定，并輔以適當獎勵的政策，此舉將使1.0MPa和1.25MPa兩種排氣壓力的輸入比功率降低，也可促使企業主動求變。

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　　筆者有一事不明，多年來國內0.35MPa-0.5MPa排氣壓力用戶并不少見，其所用螺桿機因內壓力比偏離排氣壓力太多，不得不以減壓卻不能降低過壓縮而發生額外耗能的方式湊合用，且油分降壓，冷卻油量隨之減少，使得溫度上升，可靠性隨之降低，此種負面效果絕非個案。

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　　后起之秀單螺桿機已先于雙螺桿機擁有國標，且含0.4MPa系列，為何雙螺桿機標準無0.4MPa系列？0.4MPa排氣壓力用戶承受溫度高、能耗高、可靠性差之弊端，要延續到何時？

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　　5、由柴動空壓機無考核談及螺桿機旋向之弊

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　　柴動空壓機因有車蓬、車輪，可靈活拖動轉場，無需廠房和水電系統等巨額基建投資，廣泛應用戶外，特別是無電少水的邊遠野外山區經常轉移工地的基建工程，為國民經濟發揮巨大作用。只因國家對其無考核，導致其只重可靠性而忽視經濟性和通過性。柴動空壓機的設計都是采用現有定型的空壓機主機改裝而成，其軸功率與柴油機標定功率大多不匹配，設計者既不愿改變主機去適應柴油機，又多是在對柴油機認知有限的基礎上，認為驅動功率大點保險的心態下，導致驅動功率儲備過大，大馬拉小車比比皆是，額外的能量損失長期無人過問，又因無通過性考核，以致傻大粗笨成其一大特色，較之汽車相形見拙，這雖與設計者技能有關，但與無考核隨意而為，也有脫不掉干系的。

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　　如今柴動螺桿機已迅速取代柴動活塞機，遺憾的是后者上述弊端非但沒有改進，反而又新添螺桿機旋向不適的窩心事。

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　　柴油機除極個別需求外都是單一旋向，而螺桿機卻是既有左旋，又有右旋，這就導致相當數量的螺桿機旋向不匹配，迄今無奈之下的對策是在兩者間加裝單級齒輪箱改變旋向，此舉存在諸多弊病：

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　　a、齒輪傳動效率97—98%，僅此一項便產生2—3%的無功損耗；

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　　b、柴油機與螺桿機轉速相當僅為改變旋向而加裝傳動比接近1：1齒輪箱，因轉速高，齒輪精度要求高，材料要優質、熱處理需嚴格，使整機價格動輒推高過萬甚至數萬之多，既無端造成浪費又加重用戶購機費用。

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　　c、螺桿機體積小重量輕的特點因加裝齒輪箱而喪失，因之又使傻大粗苯的機組外形更加肥胖。

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　　柴動螺桿機經常途經山坡狹窄溝溝坎坎的無路地段，車體太寬難通過，車身太高重心高易傾覆，無論市場還是展會上所見柴動螺桿機高和寬多是超過2米以上的龐然大物，其通過性實在難如人意。

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　　令人不解的是既有左旋又有右旋的螺桿機，所見柴動螺桿機卻多是選用旋向不適的螺桿主機，緣何置性能良好旋向相同的螺桿機于不顧，偏偏喜好加裝百害無一利的齒輪箱呢？

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　　倘若國家有關部門為節能而出臺柴動螺桿機性能和通過性考核標準并實施考核的話，必將促使旋向不適企業主動求變，喜裝齒輪箱者將無米可炊，大馬拉小車之弊定將隨之改觀，肥頭大耳者亦將忙于減肥。

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　　問題是，量大面廣的柴動空壓機這油老虎不予考核，是卡在什么環節上了呢？

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　　6、如何全面評價空壓機節能水平

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　　眾所周知，用戶的用氣量是變化的，所購空壓機容積流量是按其**用氣量再加一定的儲備而選定，故在運行中不可避免的經常發生用氣量小于容積流量。為此空壓機之調控系統可自動使其產氣量隨用氣量減少而自動減少，確保不超壓，即空壓機由滿負荷狀態轉換為部分負荷狀態運行。滿負荷狀態系空壓機的*佳狀態，產氣量**，效率*佳，此狀態再無節能潛力可挖。部分負荷狀態時空壓機的主機及電機二者均偏離其*佳狀態，效率隨之降低，偏離越多，降低越甚。不同調控方式可使部分負荷狀態的能耗各不相同，故部分負荷狀態具有可挖之節能潛力。

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　　GB19153規定：空壓機在規定工況下滿負荷狀態**輸入比功率值為空壓機節能評價值，并以此評定其能效等級。力求優化輸入比功率，所獲得的僅是其滿負荷狀態的低能耗，這雖是空壓機節能的主要節能環節，但若全面評價空壓機節能水平，尚須顧及不可回避的部分負荷的節能，才能真正全面評價空壓機運行節能水平。

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　　近幾年傳人我國的永磁變頻調控，突破了以往各種調控方式多年徘徊在低水平的困局，取得了顯著的節能效益，時下每當提及螺桿機，言必稱永磁變頻，可見其在空壓機節能中不可忽視的重大價值，但是它的節能價值卻游離在GB19153之3.6款空壓機評價值之外。

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　　簡言之，GB19153“空壓機節能評價值”僅是滿負荷狀態輸入比功率值，空壓機考核并未涉及不可避免的部分負荷狀態，怎能全面評價空壓機之節能？

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　　筆者對于滿天飛的節能百分比之確切含義尚不明了：

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　　先前對于節能10—15%便覺得很可觀，之后聽聞15—29.5%的節能成果，更是令人振奮，如今又驚聞38%、42%的節能新高點。在這令人驚嘆之際，似有必要抓緊時間澄清一下這個節能百分比是相對誰而言這一疑慮。

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　　試問，這些數據是指相對總能耗的百分比呢？還是相對部分負荷能耗的百分比？是相對單機而言還是相對變頻與工頻混搭組合而言？是套用某標準的書面數據呢，還是實際上機實測數據？

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　　如是相對總能耗而言，那么其中相對滿負荷狀態能耗是指GB19153的三級能效等級還是對比廠家自己的數據？至于部分負荷能耗這可不像滿負荷那么簡單，所謂部分負荷不過是針對小于滿負荷的無數大小不等的負荷之泛稱，在不同情況下，比如空壓機選型所造成的容積流量與用氣量的匹配適宜程度、用氣量大小變動幅度和頻次的不同、各種調控方式的性能和精度之不同，乃致運行地域海拔、緯度高低不同、氣溫、濕度差異……空壓機之部分負荷千差萬別，各廠家宣稱的節能百分比是專指某一特定的部分負荷呢，還是指定某幾個特定部分負荷？是在什么特定工況下經過什么程序測定的？是否涉及甚低頻率下不得不停機零排氣時空運轉之無功損耗？

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　　迄今未聞各廠家有過協調一致的測定前提，也未見有關領導部門出臺相關標準、那么是否可以認定各廠家宣稱的節能百分比是在不統一的條件下測（設）定的？如是，各家的節能百分比便無可比性，沒有可比性的節能百分比怎能判別誰優誰劣呢，它的存在價值何在？

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　　如果說這節能百分比是套用某調控方式的書面標準數據而非上機實測值，它能代表廠家的實際節能水平嗎？

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　　聯想到國內不在少數的組裝企業大多采用D國XXX品牌主機，有的廠家精雕細刻而獲近乎一級能效，而有的廠家粗制濫造連3級能效也勉強的現實，便可足以明晰其誤。

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　　希望國家有關部門能盡快出臺相關標準，如有困難，哪怕是過度性的簡易細則，以規范此種亂象，使國家能確實掌握空壓機節能真相，使各企業結束無真實目標的盲目競爭，使用戶在咨詢、招標采購中能獲真品！