一次性讲清楚排气压力、容积流量、功率，以及三者之间的关系，以及热力学理论功率计算、理论功率转实际电机额定功率选配标准算法和行业快速估算公式。

一、什么是排气压力？

排气压力指空压机整机最终排气口输出的气体压力，也叫工作压力，单位MPa，一般在设备排气口就近位置检测。多级压缩机中，每一级工作腔排出的气体压力，称为该级级排气压力/级间压力。

1.额定排气压力核心要点

（1）铭牌标注排气压力为额定最大允许工作压力，可在该压力及以下长期安全运行；

（2）严禁私自改造机头强行升压，极易爆管、机体开裂、引发安全事故；

（3）排气压力不是机器自己定的，是后端管网用气工况决定的。

2.管网压力平衡

管网压力本质是空压机产气量和现场用气量的供需平衡：

产气量 = 用气量 → 压力稳定不变

产气量 ＞ 用气量 → 管网压力上升，直至新平衡

产气量 ＜ 用气量 → 管网压力下降，直至新平衡

很多时候出现“压力打不上去”，绝大多数不是机器压力等级不够，而是容积流量偏小，产气跟不上消耗。

二、什么是容积流量？

容积流量行业俗称排气量、气量，是空压机第一选型核心参数。是指在额定排气压力下，压缩机单位时间排出的高压气体容积，统一折算到进口标准吸气状态下的自由空气体积值。

机组容积流量在空压机标准排气位置实测实际气量，换算到标准吸气压力、温度、湿度、空气组分后的流量值；是选型、计算比功率的两大核心参数之一（另一个：机组输入功率）。

三种常用工况标注

1.国标规定工况 GB 19153

吸气绝压0.1MPa、吸气温度20℃、相对湿度0%，单位m³/min，工业最常用。

2. ISO标准工况

吸气压力0.101325MPa、0℃，多用于进口设备，单位Nm³/min。

3. FAD自由出气量

压缩空气折算到现场实际进气温湿度、大气压状态，最贴合现场真实用气。

工程简易约定：日常选型估算，可近似把m³/min，Nm³/min 等同计算。

补充概念：

1.工作腔：容积式压缩机专门用来压缩气体的密闭腔室，如活塞机气缸、螺杆机转子腔；

2.工作容积：工作腔内实际参与吸气、压缩的有效容积；

3.余隙容积：排气结束后残留在腔内的高压气体空间，也叫有害容积；设计越小，回气膨胀损耗越低、效率越高。

三、空压机功率

功率代表压缩气体做功快慢，单位kW；行业常用的功率单位有W（瓦特）、kW（千瓦）。此外，还有HP（英制马力，俗称“匹”，通常用于电机）、PS（米制马力，或称公制马力，通常用于内燃机行业）。

1HP≈0.75kW，1PS≈0.735kW

功率层级分类：空压机7大功率一次讲清楚

1. 理论功率

也叫绝热/等温/多变理论功率。是理想无损耗状态下，把常压空气压缩到指定排气压力，理论上最少需要的功率。

只和容积流量、排气压力相关，没有机械磨损、没有漏气、没有散热损耗，纯热力学计算值。

2. 指示功率

在空压机压缩腔内，为完成空气压缩、升压过程，外界转子 / 活塞对气体所施加的实际热力功率；已经包含了进气节流、压缩换热、内部泄漏等气体本身的损耗，比理论功率大。

 3. 内功率

在指示功率基础上，扣除腔体气流涡流、气体摩擦、内部流动等损耗后，空压机主机内部真正消耗掉的功率。

简单理解：指示功率减气体各类损耗 = 内功率。

4. 轴功率

电机通过联轴器、皮带，实际传递给空压机主机转轴的机械功率。

要带动主机运转，还要克服轴承、齿轮、转子间的机械摩擦损耗。

关系：轴功率 ＞ 内功率。

5. 电机额定功率（等于机组功率）

就是电机铭牌上标的功率（kW）。指电机在额定电压、额定工况下，可以长期连续安全运行、稳定输出的机械功率。平时选电缆、配空开、配电房选型、设备标型号，全部看这个。

6. 输入电功率（等于机组输入功率）

空压机整机从电网实际吸收的用电功率。包含电机自身损耗、冷却风扇、电控系统、油路控制等所有辅件耗电，就是电表真正走的电量。

理论功率 ＜ 指示功率 ＜ 内功率 ＜ 轴功率 ＜ 电机额定功率＜ 输入电功率

7.比功率：

在标准额定工况下，空压机机组输入有功功率除以容积流量的比值单位：kW/(m³/min)。代表每产出单位气量所消耗的电网有功电能，是行业评判空压机能效等级的法定核心指标。

日常实用怎么看？

1.做理论计算、学习原理：看理论功率、指示功率、内功率;

2.匹配机头、做热力设计：看轴功率;

3.选型报价、配电、配电缆：看电机额定功率/机组功率;

4.算工厂电费、做节能改造和能效检查：看输入电功率、比功率。

需要注意：

1. 比功率=机组输入功率÷容积流量，绝对不能用电机额定功率计算，否则能效判定出错。

四、容积流量、排气压力、功率三者关系

容积式空压机参数出厂已定型匹配，互相绑定、不能乱改：

1. 同功率：排气压力越高 → 容积流量越小；

2. 同压力：配置功率越大 → 容积流量越大；

3. 同流量：工作压力越高 → 需要匹配功率越大。

转速（此处指主机转速，不是电机转速）关联逻辑：

降低转速可做高排气压力，但气量必然缩水；

提高转速可加大容积流量，但额定压力必须降低。

所以我们也严禁私自改主机转速，做不到同时高压+大流量，只会过载烧机、加速磨损。

五、空压机理论功率计算公式

重要说明：以上公式算出的是无任何损耗的理想理论功率，不能直接当电机功率用；实际选配电机，必须叠加各类效率损耗+安全备用余量。

六、理论功率 → 实际电机选配 标准算法

核心公式

1、总综合效率包含3部分

（1）主机绝热压缩效率；

（2）转子、轴承机械摩擦效率；

（3）直联/皮带传动效率；

（4）后处理+管路系统处理；

2、各机型总综合效率

3、不同工况和机型安全系数取值

4、实操计算步骤

（1）. 先用绝热公式算出理论理想功率；

（2）. 除以对应机型总综合效率，补上所有机械、传动、压缩损耗；

（3）. 乘以安全余量系数，应对用气波动、高温、老化、高海拔；

（4）. 最后向上选取国标标准电机功率档位，不允许长期满载运行。

往上选档最稳妥。

七、行业快速估算公式（流量×压力×系数）

针对常规工频风冷微油螺杆 0.7～1.3MPa：可用经验公示快速估算功率。

其中系数直接取 7.0。但要注意只适用于普通工频风冷微油螺杆快速估功率。

八、功率选配硬性规则

1.专业技术精准核算，用绝热理论功率+效率+余量标准算法； 

2. 经验公式只做粗略估算，正式设备选型，必须以厂家样本参数为准；

3. 算出匹配功率后，严格向上取国标电机标准档位，杜绝机器长期满载超负荷运行；

4. 高海拔、高温环境、管路老旧冗长、后处理设备多的现场，额外再加10%～20%余量，覆盖管路泄漏、后处理压降损耗；

5. 严禁私自改动机器额定压力、主机转速、机头结构参数，压力、流量、功率三者为出厂精密匹配，随意改动易引发故障和安全事故。

文章来源于【压缩机网】