活塞压缩机与螺杆压缩机的对比

即使在小功率和小空气需求的情况下，旧的活塞技术也将被新的螺杆技术所取代，为什么呢？

我们要分析的是活塞机和螺杆机之间的区别——为什么今天购买螺杆式压缩机比活塞式压缩机更方便，即使是小尺寸的压缩机。

工作周期

这是两种技术之间最大的区别。工作周期是指机器在一天中能够连续运行的能力。

以活塞机为例，在压缩空气的过程中，活塞达到高温，活塞头和阀门都处于高温状态，那么必须使机器停机，以使系统冷却，否则系统将死机。通常，活塞式压缩机的工作周期为60％～70％，因此为了冷却下来，它被迫停机约30％～40％的工作时间。

螺杆压缩机可以在100％的工作周期连续工作，这是因为螺杆压缩机技术采用的是连续润滑冷却，这在活塞压缩机中是不存在的。空气与冷却介质（矿物油或合成油）混合，并通过两个转子的连续旋转作用而被压缩，这迫使空气和油进入体积减小、压力增加的路径。

螺杆压缩机中的油有四个主要作用：1.冷却；2.压缩密封；3.润滑；4.清洁内部部件。

活塞式压缩机只能工作60％～70％的工作时间，因此活塞压缩机的设计会放大尺寸来满足实际系统的需求。在购买压缩机时如果需要相同空气流量的压缩机，活塞机功率将比螺杆压缩机更高（约+30％）。因此活塞机具有更高的能源成本！与螺杆相比，活塞式压缩机还需要较大的储气罐，因为在用气量较大的时候储气罐也具有缓冲作用。

能源效率

螺杆式压缩机比活塞式压缩机具有更高的能源效率，在螺杆式压缩机为主要功率的情况下，功率超过30马力时，节能明显。

但是，我们必须考虑到螺杆式压缩机的启动扭矩小于活塞的启动扭矩，在低于10 HP的小型系统中，尤其是功率接近于10HP的单相型号，必须考虑这一方面，这个接近家用电负荷极限。

热量和水分

在压缩过程中两种冷却方式的不同（请参见“工作周期”介绍）反映在两个系统达到的最高温度上：活塞150-200℃，螺杆75-90℃

与螺杆系统相比，活塞机在冷却压缩空气方面有更大的困难。因此，压缩机在冷却期间，活塞机中的空气中存在的水分比在螺杆系统中多。这是因为随着温度升高，空气具有更大的储水能力。

这意味着对于活塞式压缩机，处理压缩空气中的水和杂质要比螺杆压缩机难得多，因此需要干燥器和成本更高的空气后处理系统。

特别是在需要高纯度压缩空气（例如喷漆、打印……）的地方，即使是小流量也必须考虑到这一点。

含油量和压缩机寿命

活塞式压缩机的许多部件（如簧片阀和活塞环）会因摩擦而磨损。特别是活塞环的磨损，经过长时间的运行，这种磨损将导致活塞压缩机的效率降低。

在冷却效果不佳的情况下会加速磨损，在这种情况下，必须要对这些零件进行多次特殊维护。

这种维护必须随着运行时间的增加多次进行，螺杆压缩机则大为不同，因为螺杆压缩机为了保持长期稳定的效率，会在转子表面强制喷油来形成液态的通道，从而防止转子之间的金属与金属接触。长时间的运行之后，螺杆压缩机的效率几乎保持不变。

往复式压缩机的刮板和活塞环的磨损逐渐变为漏油点，进入曲轴箱的润滑油需要润滑往复式压缩机的内部组件，不再停留在系统内部，而是通过刮板和活塞环吸入，最终进入压缩室内并最终污染了压缩机的出口空气。

螺杆压缩机没有冷却问题，因为它采用制冷润滑设计，提供了一个专用油箱，用于将空气中的油分离出来，并通过专门设计的分离过滤器进行过滤。

通过定期更换分离过滤器，含油量可以随时间保持恒定，因为分离器是旋装式的，因此最终用户可以简单的操作。

噪音与震动

活塞式压缩机的痛处是噪音和振动，通常活塞式压缩机噪音超过80dBA。这意味着通常必须放置在工作室外部的合适区域。活塞式压缩机的噪音使其难以在工作区域中使用，并且在要求低噪音的城市环境中使用时令人讨厌。

由于采用螺杆压缩方式，螺杆压缩机设法将振动保持在较低水平，从而使噪声水平保持在80dBA以下。如果设计良好，许多螺杆压缩机可以轻松达到65-70dBa（不会干扰正常对话的目标），所以在工作空间和城市环境中使用没有问题。

必须为噪音高的压缩机设置一个预留的外部区域，这不仅成本高昂，而且管理起来成本很高。操作人员很容易忘记在车间的某个角落工作的压缩机，从而降低例行检查，导致更大的问题。

如果压缩机位于与操作区域完全隔离的环境中，则只有在压缩机停止后才能诊断出某些异常情况。

维护保养

关于维护保养，必须考虑常规维护和非常规维护，这将在两种类型的机器之间产生不同的影响。

日常维护似乎是活塞式压缩机的长处，它主要包括更换进气过滤器，检查皮带，检查并补充油位和冷凝水排放量。

由于其特性，螺杆压缩机需要进行一些额外的日常维护，这不仅需要更换空气滤清器，还需要更换油滤、油气分离器和机油。通常每2000小时或每年执行一次。

正确进行定期维护可延长螺杆压缩机的使用寿命，这是因为螺杆压缩机强制润滑所有运动部件，因此其效率几乎可以保持多年不变。额外维护仅在极端情况下进行。

如已经看到的那样，活塞式压缩机的压缩区域未被润滑，高温和摩擦导致密封组件（活塞环、簧片阀等）磨损，从而导致压缩机效率随着时间的推移而降低。

油的残留现象和活塞式压缩机效率的下降迫使最终用户进行昂贵的特殊维护，如果不更换整个活塞式压缩机，则要更换磨损的部件。

通过以上分析，可以看出新螺杆技术是旧活塞技术的赢家，尤其是在30HP以上的市场上，螺杆机基本上已经取代了活塞机。

由于功率小且使用频率较低，与新螺杆技术相比，活塞机有相对较低的初始成本，所以活塞机仍然有其市场。

与活塞相比，螺杆压缩机节能，效率恒定，无需特别的维护，可以连续使用，没有过大系统尺寸（功率、储罐、干燥机……），通过正确的成本分析对比，螺杆系统与活塞类型的优势明显。

低能耗和持续性的工作性能使其成为压缩空气专业人士使用的最佳解决方案。