空壓機系統壓力的現況分析
事實上科研實驗室需求的壓縮空氣通常是用來清潔或乾燥實驗室玻璃器皿 (壓力需求約2.5~3.5 bar)、驅動設備的氣壓缸或氣動閥 (壓力需求約4.5~5.5 bar)、藥丸或小分子藥物混合需求的造粒機…等潔淨空氣 (壓力需求約6.0~6.5 bar)、LC-MS/MS或GC…等質譜分析儀器前端製造氮氣或零空氣的氣體產生氣 (壓力需求約7.0~8.0 bar)…等。其實70%壓力的需求多會落在 3.0~6.0 bar 之間，而許多科研實驗室規劃空壓機系統壓力的設定多依據需求的操作壓力最高的儀器設備來選型，也因此科研實驗室許多空壓機的標準操作壓力設定在7.0~10.0 bar之間。
空壓機每提高操作壓力1 bar，能效會降低7~9%不等；往復式空壓機會以減少風量方式呈現，而迴轉式空壓機則會以提高耗電或減少風量兩種方式呈現。以上面的不同壓力的用氣需求來看，日本岩田的研究發現多數機構呈現下列壓力用氣需求的情況：
需要使用到6.0 bar以上操作壓力的比重僅約佔15%，而如果科研實驗室空壓機採用集中供氣配置，則空壓機系統壓力多設定在7.0~9.0 bar，較需求壓力高所產生的能源浪費假設以8.0 bar核算，系統高壓產生的電費浪費約 (8.0-3.0) * 40% * 7% + (8.0-5.0) * 45% * 8% + (8.0-7.0) * 15% * 9% = 14% + 10.8% + 1.4% = 26%左右；以上姑且不論空氣管路或接頭洩漏會因為壓力越高洩漏量越大的效應。
實踐空壓機系統低壓化的解決方案
集中供氣配置則採局部增壓方式
也就是將中央供氣配置的整體系統壓力設定5.5~6.0 bar左右，針對需要高於6.0 bar操作壓力的儀器設備，利用無油式增壓機來提供科研試驗室較高壓的氣源；我們提供的局部增壓解決方案可以下載下列資料參考。
如此方案約可節能25% (含) 以上因為低壓化提高能源效率的效果。
分散式配置供氣
如果目前整棟科研中心是採用集中供氣的系統配置，實際上也能夠利用上圖提到的方式逐步採用分散式配置系統；但是空壓機kW (馬力數) 本身太小也有效率過低的問題，也能夠採用高低壓分系統方式，將鄰近的區域壓力需求差不多的整合成一個群組提供氣源。
結論
由於台灣的空壓機系統導入多數是模仿或依循美軍或美國系統，因此多採用集中供氣配置模式，因為美國地大物博且當時認為空壓機是耗能的設備，空壓機kW功率越大效能越好，而空壓管路不耗電，所以採用大功率集中供氣系統模式。
但是隨著實務研究與空壓機系統相關技術的進步，並發現系統壓力與管路洩漏 (平均佔空壓機耗能的25%) 成為不必要的浪費；而且集中供氣的空壓管路經過許多不需要壓縮氣源的地方，除了增加管線工程費用，也增加了洩漏與壓降損失的機會。
小區域集中供氣或者系統低壓化搭配局部增壓成為日本節能的領先手法，也因此日本神鋼推出的螺旋式空壓機能夠在壓力低減之後增加風量，日本岩田無油往復式空壓機也具有這樣的特質。小區域化集中供氣與分散式配置則附帶結合部門自主管理及時減量、成本中心與彈性快速復原或專案改善快速修改…等優勢，正在逐步發酵中! 空壓機系統低壓化是節能減碳的利器，歡迎各位前輩下載應用!
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科研實驗室空壓機 