溫度對於空壓機壽命與能源消耗的影響

溫度是許多機器設備運轉穩定可靠與否的殺手，當然對於任何種類的空壓機系統設備 (空壓機與乾燥機…等)也產生重大效應；空壓機或乾燥機使用手冊上經常會在使用環境部分要求2℃~40℃的環境溫度要求。

影響機器設備的溫度有許多種類，例如：環境溫度、入氣溫度、潤滑油溫 (如果是有油式空壓機)、排氣溫度、機體溫度以及馬達線圈溫度(RTD)。任何一種溫度都可能讓運轉的機器設備產生非預期停機或嚴重故障，因此我們嘗試分析各種溫度的可能來源，並且說明高溫可能引起的結果以及風險管理的作法，希望所有使用運轉設備的客戶都能夠得到較高的設備妥善率!

我們嘗試用先期使用過的空壓機房設備系統圖來說明 “溫度" 可能產生的來源。

空壓機房環境溫度

空壓機系統設備放置的空間或位置所在會有因為當地點產生的溫度現象(這裡只探討溫度這個不利因子，其實還有鄰近具有酸鹼值氣體或粉塵較高環境…等不利因素)，其中包括：

空壓機房位置

多數的空壓機房容易在空間規劃時排序在最後面考慮，主要作業場所與主要設備被考慮規劃進入空間之後，剩下的空間才會被考慮用來做空壓機房；通常最後會座落在屋頂蓋鐵皮屋、地下室、陽台或者是邊邊角角的角落。由於這樣的因素，我們經常會碰到下列不利於空壓機系統穩定可靠運轉的環境條件–

屋頂鐵皮屋：夏日的烈日強光照耀在鐵皮上，如果沒有做好隔熱與通風的話，鐵皮機房內的溫度會爬升到相當高。
地下室：地下室或廁所或儲藏室往往沒有通風的窗戶，機器運轉產生的熱氣會瀰漫整個地下室，漸漸讓環境溫度變高。
陽台：最致命的是夏天陽光的直接曝曬以及潑雨水狀況；。
密閉空間 (廁所、樓梯下方隔間、壁櫥…)：同樣地，如果沒有適切冷空氣入口與熱風排出口設計也會造成溫度上升。

一般使用手冊內會建議空壓機系統最好有良好的通風(如上圖 : 岩田空壓機系統環境通風設計)，並且維持環境溫度最好保持在35℃以下 (能夠在30℃左右更好)，因為較高的環境溫度會造成–

浪費電 (降低能效)：環境溫度每上升2℃，因為空氣會相對膨脹，因此相同耗能所得到的氣量會相對減少1%。
降低使用壽命：包括耗材、機體與電氣部品的設計使用壽命；例如：以環境溫度30℃為基準，環境溫度每上升5℃，機體相關耗材保養更換的時間就必須縮短25%左右。
降低設備穩定性：較嚴謹領導品牌空壓機會設計高溫告警以及高溫跳脫保護機器設備的設計，當高溫跳脫時就換短暫停止供氣影響診療療程或者是工藝製程；沒有保護設計的空壓機系統設備就可能直接非預期燒毀停機。

鄰近高粉塵區域

高粉塵區域容易造成幾種結果而造成溫度上昇影響機器設備穩定性與可靠度：

前置進氣濾網容易很快堵塞
空壓機進氣濾芯容易很快堵塞

由於這是冷空氣進入空壓機內部的流道，當濾網或濾芯堵塞時，除了冷空氣進氣量減少，流過去的冷空氣也會因為摩擦係數而讓溫度已經開始爬昇。

空壓機本身冷熱空氣流道設計

許多號稱靜音型空壓機設計面臨抉擇是噪音與內部熱空氣排熱的設計難題。全部都用板金封死可能噪音會低一點 (其實也不一定會降低多少) ，但是內部電氣部品與機體很快就壽終正寢；但是如果考慮通風口多一點，又怕隔音罩板金對於降低噪音沒有太大效果。

日本岩田無油渦卷式空壓機的低噪音設計有其獨特的設計構想，一方面達到降噪，另一方面讓空壓機內部冷熱空氣流道流暢，以確保穩定可靠與耐久長壽，特殊設計包括：

將發熱源 (機體、馬達與電氣部品 ) 設計放置在上方。
將機體的熱透過希洛克風扇的風罩設計引入後側隔板，避免熱空氣瀰漫上方影響馬達外部溫度。
將控制器與電氣部品放在右側靠近冷空氣入口側。
將進氣濾清器放置在空氣桶上方以及機體希洛克風扇風罩靠近前蓋避免吸到熱風。
設計排熱風扇在發熱源馬達旁，讓冷空氣從馬達本體經過。

種種設計就是為了讓空壓機內部的熱源盡速排出以降低空壓機內部的溫度。

免費巡檢後避免溫度傷害的改善案例

空壓機系統廠商與客戶討論後同意客戶對於空壓機系統設備放置的位置之後，基本上就不應該再拿客戶的環境不佳影響空壓機系統設備的穩定性造成故障來說嘴了；我們也會有失誤的時候，以下案例是接近冬季與春季交替時節，雖然客戶設計了擋雨的玻璃而我們因此認同將空壓機系統放置在戶外頂樓；等到我們夏天去做免費巡迴檢查服務時，服務同仁發現我們沒有考慮到夏天日曬會直接照射到乾燥機、空壓機的電氣部品與空氣桶上方1/3的桶身，因此必須幫客戶做隔熱防曬的方案措施，以確保客戶用氣的穩定性。

改善的風險消弭

避免冷凍式乾燥機因為陽光直接曝曬高溫出現能效不佳的狀況 (請參考冷凍式乾燥機選型關於溫度補正係數必須考慮的因素，環境溫度或入氣溫度越高會造成冷凍式乾燥機的冷凍乾燥能量下降)。
避免空壓機電氣箱因為陽光直接曝曬箱體內部溫昇過高造成電氣部品壽命簡短或故障。
避免空氣桶直接曝曬造成空氣桶內溫度上昇影響車機主軸冷卻。

穩定可靠與持續節能的產品載具是基本條件，專業系統規劃與快優服務則是充分條件，兩者皆具備才能夠確保空壓機系統的高妥善率!

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