新藥實驗室與半導體光電科研實驗室投入研發以及品質驗證動則投入數百萬元甚至數千萬元新台幣的高強度資本支出投入，應用上除了壓縮空氣品質必須滿足要求的規範之外，不論是有工廠產線或者是位於科技廠辦／商辦的獨立實驗室則受限於空間與應對整個實驗系統，逐漸較難以採取一台實驗室精密儀器設備由一套空壓機系統對應的方式。
因為台灣的土地房屋成本每坪動不動就超過數十萬元，甚至將近百萬元 (六都核心蛋黃區的商辦或住商租金動不動就超過每個月每坪1,000元或甚至2,000元以上)。經營主管應該不想購買科岩實驗室場所房產給空壓機系統設備用，或者說是租用空間給很多套空壓機系統用，而是想多爭取放置應對實驗用精密儀器設備的空間。
另外一個關於空壓機的問題與上面的議題有關，也就是如何減少空壓機的台數但是還是能夠對應數位化的需求或者是擴充營業規模的需求 ? 這個問題涉及到空壓機設計基礎中的Duty Cycle負荷能力!
空壓機Duty Cycle運轉負荷能力
下面是目前科研實驗室經常採用的商用型空壓機關於Duty Cycle運轉負荷能力的資料，包括：運轉負荷能力與機體壽命相關資料。
實際範例 1. (Duty Cycle)
實際範例 ２. (Duty Cycle)
實際範例 ３. (機體壽命)
目前科研實驗室常見的無油式空壓機多屬於商用型空壓機，通常無法持續不停地運轉 (因此會在一台空壓機設計兩個商用型機體馬達模組)，如果沒設計保護裝置則經常會過載運轉燒毀。以上面第二個與第三個實際範例的Duty Cycle與機體壽命資料來看，為避免機體高溫燒毀每運轉30~40分鐘的時候就需要停下來15~20分鐘讓機體降溫，如果持續運轉也可以，只是機體壽命會快速縮短或者非預期燒毀。如果打開空壓機的隔音罩，機體通常就是下列的型式。
商用型空壓機的機體型式
許多實驗室精密儀器運轉起來需要數個小時，而部分實驗室甚至會持續使用至隔天；假設如果加工30~40分鐘空壓機就要休息15~20分鐘不供氣那是絕對不行的，但是即使設計雙馬達模組一備一用在供氣不及的時候也是得兩個模組同時啟動運轉，….對應上就可能出問題…。
選擇需要的空壓機然後嘗試整合空壓機系統
目前台灣獨立型的科研驗室場所常見的空壓機種類區分如下：
空壓機不論是有油式或者是無油式都有重工業等級、工業級、輕工業型以及商用型依據Duty Cycle以及每年多少運轉小時設計的這四類空壓機；當然，每年馬達啟動運轉時數可以耐久持續的越長，精密程度以及各種設計選用都必須投入越高成本。以目前科研實驗室場所所使用的發展狀況來看，除極少數工業機械或電機實驗室之外，尚不需要採用到重工業等級 (可耐受每年持續運轉5,000小時以上) 的空壓機；依據我們的經驗，單純從需要啟動運轉時數來看，目前每年平均啟動運轉使用時數約落在500小時~2,500小時之間，是介於商用型、輕工業型到工業級空壓機的使用負荷左右。工業機械或者是機電機構行業實驗室多採用有油式空壓機系統，而新藥實驗室與半導體光電科技實驗室則偏向採用無油式空壓機系統。
渦卷式空壓機區分為工業級與輕工業型
如果仔細研究無油渦卷式空壓機可以發現有兩類型式的系列：工業級 與 輕工業型；我們先來看看工業級的日本岩田無油渦卷式空壓機的技術資料 (如下)。
- 二馬力SLP15EF空壓機：實際風量170L/分鐘 @ 8.0 bar (噪音值45dB)；機體壽命 ≧ 30,000小時。(全系列採用日本Top Runner認證的東芝Toshiba高效率全密馬達)
- 三馬力SLP22EF空壓機：實際風量255L/分鐘 @ 8.0 bar (噪音值45dB)；機體壽命 ≧ 30,000小時。(全系列採用日本Top Runner認證的東芝Toshiba高效率全密馬達)
- 五馬力SLP37EF空壓機：實際風量425L/分鐘 @ 8.0 bar (噪音值45dB)；機體壽命 ≧ 30,000小時。(全系列採用日本Top Runner認證的東芝Toshiba高效率全密馬達)
至於輕工業型無油渦卷式空壓機的主要特徵包括：過載使用馬達、實際風量相對工業級少20~30%、機體壽命 < 20,000小時 甚至 < 15,000小時；我們下面舉ㄧ個從大陸進口無油渦卷式空壓機機體組裝的品牌來分析（中國通常模仿能力很強，技術與品質部分則須要看產品類別而有所不同)：
- 三馬力無油渦卷式空壓機：實際風量180L/分鐘 @ 8.0 bar (實際風量相當於岩田二馬力，噪音值57dB；較岩田三馬力高出8分貝)，風量較岩田約少30%。其IE3高效率馬達並非標配而是選配。
- 五馬力無油渦卷式空壓機：實際風量310L/分鐘 @ 8.0 bar (噪音值58dB；較岩田高出9分貝)，風量較岩田約少25%。其IE3高效率馬達為選配，事實上IE3等級馬達效率（省電）比IE1+高出22%，電費高漲的今天更是重要。
每一個品牌渦卷式空壓機的基礎設計的耐久程度、節能程度、運轉噪音以及機體壽命都不一樣；無油渦卷式空壓機因此也區分成工業級與輕工業型兩類，而每一類（例如：同樣都是工業級）也因為技術開發驗證與品質管理能力不同，在穩定耐久與持續節能方面的表現造成極大的差異，尤其是穩定耐久是最困難的。
如果實際風量能效比無油往復式空壓機差或相當，而可靠度不佳的話，那選用商用型無油往復式空壓機反而比較划算。
30馬力以下能效最高機型_無油渦卷式空壓機
依據工研院的研究指出18kW (含) 以下能效最高的就屬於渦卷式空壓機，而日本岩田則是全球第一家上市的無油渦卷式空壓機的先行者，同時也是全球壽命最長的無油渦卷式空壓機機體壽命品牌!
資料來源 : 2020年, 工研院
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