地狹人稠的日本食品加工廠偏愛的無油式空壓機方案是哪種?

在台灣或日本, 食品加工業的工廠多屬於中小型的業態; 而最常使用的空壓機馬力數多落在10馬力 ~ 30馬力之間, 尤其是 7.5hp ~ 20hp 更是常見. 2021年開始, 日本政府開始強制執行食品飲料行業導入HACCP食品安全風險管理制度, 因此空壓機系統的需求變得重要起來, 需求包括 :

  1. ISO 8573.1 Class 0 百分之百無油國際認證.
  2. 靜音的需求 (住宅區逐漸入侵工業區或廠辦).
  3. 空間的節省及整體系統觀點的建置成本節省.

多模組無油渦卷式空氣壓縮機系統變成食品加工工廠受歡迎的方案; 主要原因包括 :

  1. 國際無油認證證書取得.
  2. 多模組節省機房空間.
  3. 避免停機停線的風險.
  4. 超越變頻的節能效果.
  5. 均等磨潤設計延長空壓機使用壽命.

多模組無油渦卷式空壓機的最新發展請 您參考下列影片, 明確可以知道岩田從使用者的角度極力提供各種問題的解決方案, 並滿足食品飲料工廠的用氣需求.

SLP EG多模組無油渦卷空壓機系列

HACCP全方位解決方案

日本岩田更進一步整合其噴塗技術的專業, 連同空壓機系統, 真空系統, 又加上食液系統的推出, 讓整個日本食品業獲得極大的助益. 從源頭的壓縮空氣源, 處理過程的真空系統, 到末端使用的食液製程, 岩田呼應HACCP的食品安全管理, 推出完整解決方案提供業界應用!

食品業從源頭到使用製程解決方案

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宜蘭縣 壯圍鄉

無油螺旋式空壓機系統化觀點的節能設計



空壓機效率與節能效果，必須採用從巨觀到微觀的系統性設計。空壓機節能 (當然穩定可靠更重要) 的設計思考包括：

  1. 零件部品區分為直接耗能與非直接耗能的零件部品；例如：馬達與油氣桶。
  2. 影響耗能與不影響耗能的零件部品；例如：機體與共用台。
  3. 後續間接影響耗能與後續不間接影響耗能的零件部品；例如：冷卻器與支架。

神鋼乾式無油螺旋式空壓機內部


日本因為從1991年開始強制施行Top Runner的能源管理政策法規，要求所有耗能部品或設備新產品核准上市的前提是：能效必須依據不同類別高於既有部品或設備節能一定%才能上市販售；廠商研發無不絞盡腦汁。



除了穩定可靠條件必須先滿足，機體自主開發能效提昇驗證、主馬達與變頻器選用最高能效的富士/安川、風扇變頻馬達與變頻器選用東芝或三菱電機、整機系統設計簡潔、縮短長度及驗證零件部品減少壓損…。

雙段機體與高效馬達模組



幾個十分有意思的設計概念是比較獨特的；舉例：自主開發設計空壓機運轉時不耗能高能效Compact的冷卻器 (詳見下圖)，降低排氣溫度，而讓會耗能的輔助風扇電機小型化，以及降低空壓機後的乾燥設備小型化，就是十分經典系統化節能設計的體現。

專利抽屜式高能效冷卻器



我們看過太多空壓機研發製造公司為了省成本卻沒有系統化設計作法，結果採用低成本市購冷卻器，而讓耗能的冷卻風扇馬達放大(或容易發生高溫)；加上沒能選用高能效或應該採用變頻而採用較低成本的產品及IE1定頻風扇馬達，無法節能或無法持續節能的設計，都讓人覺得惋惜。

風扇馬達也是耗能設備之一



魔鬼藏在細節裡，每個項目到整機都必須注意系統化細節，才能成就整體空壓機的節能。

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花蓮縣 吉安鄉

醫療院所有哪些目前最先進的無油空壓機系統解決方案?

醫院醫療用氣擔當稀釋氧氣並輸送至病床、手術房氣動工具驅動 (例如：骨刀)、高壓氧艙治療、牙科診間、藥物霧化治療…等功用。醫院使用的壓縮空氣必須潔淨無污染、運轉聲音必須低噪音，更重要的是不容許壓縮空氣供氣不穩定或中斷供氣。

壓縮空氣品質也是醫療院所十分在乎要求的要點；確保必須符合ISO8573-1 Class 0 國際標準百分之百無油、空氣乾燥程度、固態顆粒與微生物單位菌落數都是受到關切的。當然，醫院也需要維持寧靜的環境讓病患休養、醫護人員以及行政支持人員好的環境。

解決方案1 : 無油渦卷式空壓機系統 (80hp(含)以下系統)

在日本與泰國醫院醫療體系應用的壓縮空氣，日本岩田無油渦卷模組式空壓機系統, 醫療用無油渦卷模組式真空系統與醫療工程提供完整的 One Air Solution 並取得市佔率第一; 當然非模組化而採用個別系統解決方案，近十年在台灣也有許多知名醫療院所經過嚴謹評選後採用，本次我們則是極力推薦模組化解決方案（請參考下圖）。

MEGASY醫療ONE AIR SOLUTION

因為除了滿足上述需求之外，加上日本岩田渦卷式空壓機較無油往復式空壓機節能至少高過20%以上的優勢；在日本、泰國及美國醫療院所市佔率第一，受到醫療院所體系極大的肯定與採用。高市佔率讓 客戶更安心，因為 貴院所不會變成白老鼠。

主要應用領域 : 醫療院所, 質子中心, 醫科大學…..。

模組化空壓機系統Skid

模組式無油渦卷式空壓機系統規範

模組化真空系統Skid

解決方案2 : 無油螺旋式空壓機系統 (50hp(含)以上系統)

日本神鋼乾式無油雙螺旋空壓機ALE系列在國內前三大醫療體系之一有著卓越的實績, 主要原因是支援該醫療體系重負荷的運轉需求, 能夠有效耐久且省電地達成支持醫院運作的目標。

未來服務工業也在乾燥過濾系統部分, 採用產品取得國際認證 派克漢尼汾 Parker Hannifin 的解決方案, 加上未來服務工業的專業經驗, 我們透過考量醫療院所用氣系統的使用安全, 針對空壓機系統建立完善的備援機制 Tandem, 讓整個運作能夠確保接受診療與住院的民眾獲得極大的保障。

無油空壓機解決方案服務範疇

資料來源 : 未來服務工業 (空壓機械部門)

誠の心 讓客戶 安心！

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屏東縣 恆春鎮

有油式空壓機系統對食品安全的風險有哪些?

經常聽到許多客戶提到他們採用無油式壓縮空氣系統, 再深入詢問客戶工廠使用的空壓機需不需要添加空壓機潤滑油 (空壓機油) ? 答案是需要添加或更換空壓機機體使用的潤滑油. 因為客戶通常會認為只要採用過濾裝置, 就可以得到無油壓縮空氣; 這是普遍在食品業工廠認為的概念. 更進而許多客戶認為製程中壓縮空氣只用於氣動閥與氣壓缸, 不會接觸到食品 ; 這樣的概念其實也是十分普遍的.

採用有油式空壓機為基礎所建立的空壓機系統, 其實存在著五大潛在風險. 包括 :

有油式空壓機對食品安全五大風險

一, 食品回收的風險

二, 作業停線的風險

三, 食品安全規範申請的風險

四, 配管汙染的風險

五, 油水處理的風險

關於食品級潤滑油

H1等級食品級潤滑油是可以允許被使用的, 但是其規範是在食品接觸時的含量不得超過10ppm; 目前法規並沒有規定, 而且食品安全制度認證單位也沒有強制規定使用食品級潤滑油必須有標準作業程序定期檢測食品含量是否有超過10ppm的規定. 因此, 許多認證機構也認可只要有油式空壓機有採用H1等級食品級潤滑油就不給予任何缺失的紀錄. 但是, 許多參加國際市場的食品品牌或工廠, 為避免不同國家的法規或規範標準不同, 又或者是避免國際型通路的實地查核有出現缺失, 多直接採用無油式空壓機從源頭根絕汙染源!

有油式與無油式空壓機耗材比較

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台南 四草濕地

變頻螺旋式空壓機最省電?

不同的空壓機有不同的適合範圍；例如：螺旋式空壓機以一組公轉子 (Male Rotor) 與一組母轉子 (Female Rotor) 透過嚙合及齒型讓吸入的大氣容積產生變化而升壓，公母轉子尺寸太小時因為加工技術無法達到更小的配合公差精度，因此效率會大幅衰減，依據工研院的研究報告顯示，下列是各種馬力 (功率) 較適合的空壓機機構型式能效會最佳！!

資料來源 : 工研院 康育民博士 空壓機節能技術報告 2020年

也就是說18kW (25馬力) 以下渦卷式是效率最佳的機型！尤其是3hp~10hp最佳；而旋齒式在25hp~75hp則是具有優勢，螺旋式則是在50hp~5,00hp有一定優勢，離心式則是在500hp以上具備能效優勢。以上所指的都是指單一機體 (單模組) 的狀況下，這也是為什麼渦卷式空壓機多採用1、3、5、7.5或10.0馬力的壓縮機體來設計單模組或多模組的空壓機。

上述的圖中並沒有發現往復式空壓機的資料，主要原因是因為工研院 康育民博士是以節能角度報告該專題，往復式空壓機的每單位風量CMM (1000L/min) 能耗耗電值為8.8kWh~13.06kWh相當高，因此沒有列入比較之中。但是如果需要更高壓的壓縮空氣，就非得往復式空壓機莫屬了！

變頻螺旋式空壓機最省電?

資料來源 : 工研院 康育民博士 空壓機節能技術報告 2020年

在工研院 康博士的報告中另外出現一張螺旋式空壓機在不同型式容量調節控制之下，產生的風量%與耗電%的一張比較圖表 (上述變頻係以感應式變頻馬達為基礎)；這張圖表顯示出幾個重要資訊：

  1. 容調控制基本上容調與空重車控制並不是節能的控制方式：例如，依據現場實際需求產生的實際風量在40%風量時，耗電仍舊高達滿載的78%。
  2. 加卸載 (空重車) 控制透過滑塊或旋轉閥將壓縮過剩的壓縮空氣是放到進氣，，提高 了部分的能效；但是在現場需求風量只有40%時，仍舊耗能約滿載的58%耗電。
  3. 變頻控制則是在負載超過80%~85%以上時，就不具備節能優勢了，反而在95%風量需求時，耗能會超過100%；因為多了變頻器的裝置會多耗能5%~8%不等。而低頻運轉至40%左右則無法在繼續降低頻率，在更低頻運轉會影響到馬達的散熱不佳。需求耗電也會比實際產出的風量高出3%~5%不等的耗電 (依據各家變頻器及空壓機技術不同)。

多模組無油渦卷式空壓機控制設計

多模組無油渦卷式空壓機係採用3馬力、5馬力、7.5馬力或10馬力的壓縮主機與馬達組成多個模組，再加上控制器的控制技術設計，組成一台完整的空壓機交替運轉；例如，以岩田SLP150EG就是由四個5馬力模組組成的20hp多模組空壓機，多模組無油渦卷式空壓機在輸出實際風量%與耗能方面最接近理想曲線，也就是實際產出多少%風量就耗用多少%電能。

多模組無油渦卷與變頻螺旋式空壓機節能比較

未來服務工業 嘗試數據化實際讓結果顯現，我們採用國際認可的部分負載IPLV在25%, 50%, 75%及100%時，全球調查所呈現的佔比1%, 42%, 45%及12%來計算兩種型式空壓機的節能狀況，並且以20馬力為基準，在年實際需求壓縮空氣量都是180,000,000Liter的相同條件下，進行耗電與電費比較 (實際結果請參考上表) 。

會產生這樣的結果是因為，變頻式空壓機在75%~100%部分負載區間與40%以下部分負載區間並不具備優勢，反而耗能因為變頻器耗電及馬達低載發熱所吞噬。另外，20hp以下螺旋式空壓機本身就是比較不具備能效優勢的 (如 康博士所分析)，而多模組無油渦卷式空壓機則透過多個模組交替運轉，達成較節能狀態；當馬力數越高、模組數越多，能夠有效切割部分負載區段的能力越高，越接近理想曲線。但是，實際開發發現，超過50hp (含) 以上，多模組渦卷式空壓機相較於變頻旋齒式空壓機與變頻螺旋式空壓機就不具備優勢了！這也是為何岩田無油渦卷空壓機在日本只開發到40hp的主要原因。

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多模組無油渦卷式空壓機為何能夠延長維護保養時間跨距?

空壓機系統Total Cost of Ownership (TCO) 使用壽命週期內有兩個層次的發現facts：

一 , 購置成本、維護保養成本與運轉電費：不論是國外的研究 (請參考下圖) 或國內的專家分析 (請參考下面圖表)，都說明營運電費是最主要的費用。

二, 營運電費是空壓機TCO的主要費用，其中部分負載 (Partial Load) 又是十分重要的議題，使用空壓機系統的人都知道，空壓機不會一直都是100%運轉，也不可能都不運轉。因此針對壓縮機能效，冷媒壓縮機特別在意在50%與75%負載時整合性效率 (IPLV; Integrated Partial Load Value) 占有極高權重 (請參考下表計算式權重)；而變頻空壓機在台灣與國際能效量測中，則以40%, 70%及100%依據不同權重為計算整合性效率的公式 (請參考下下表計算式權重)。

IPLV 部分負載整合效率

能源局變頻空壓機整合效率公式

因為運轉電費佔整個空壓機系統TCO比重很高，而部分負載又是運轉電費中占有極高比例；如何讓空壓機系統在部分負載時達到最佳能效就成為對使用者非常有利的技術。

工研院研究:各種馬力空壓機能源成本費用

據工研院另一個報告指出：國產100馬力微油定頻螺旋式空壓機生命週期中, 所有的成本費用為 1) 購置成本約新台幣76萬元, 2) 維護成本約75萬元 3) 運轉電費約1,935萬元 (上述圖表每年運轉電費為203.4萬元, 10年則為2,034萬)。

多模組無油渦卷式空壓機應對上面的實務需求具有相當程度的契合度；以日本岩田多模組無油渦卷式空壓機20馬力為例 (請參考下圖)，總共有四組5馬力的馬達機體模組，每一個模組都具有獨立電器元件配盤，再由控制器統一指揮調度應對現場用氣需求。這樣的風量供應範圍是 0~1,280L/min @ 8 bar (變頻螺旋式空壓機則通常是33%~100%供氣範圍。

減少備機降低停線風險

需要多少壓縮空氣就啟動多少模組，不需要時就直接停機Standby而不耗電，這樣的方式比變頻更加省電 (請參考下圖)；因為變頻式空壓機降頻至30%時，耗電仍然到達50%左右，最低頻限制在30%負載是因為在更低馬達散熱就會出問題，且空壓機體回漏造成能效損失會相當嚴重。

Multi-Step Control Model(多階啟停控制)

各種控制方式風量與耗能比較

多模組無油渦卷式空壓機除了節能之外，因為一個模組即使在保養其他模組也能夠持續運轉，降低停機的風險。而且由於多模組無油渦卷式空壓機透過均等磨潤的控制技術讓運轉時數以馬達啟動運轉累計計算，而且是所有模組都達到相同運轉時數的時候 (請參考下圖實際照片; C1為第一個模組運轉時數127小時, C2為第二個模組運轉時數也是127小時; 整機運轉時間為10,000小時-9,873提醒保養剩餘小時=127小時)，在大多數空壓機系統多落在40%~75%部分負載的工況下，能夠延長機體壽命與保養時間跨距。

客戶端實際案例分享

舉例 : 空壓機實際每年運轉產生壓縮空氣的時間為4,000小時，IPLV部分負載比重是25%負載的權重是1%、50%負載的權重是42%、75%負載的權重是45%、100%負載的權重是12%。

  1. 單模組的20hp螺旋式空壓機總運轉時數 > 4,000小時：因為實際產氣4,000小時; 其他時間可能是馬達空轉模式的空車運轉。
  2. 多模組的20hp渦卷式空壓機總運轉時數為1,831小時：4,000 x 1% x 1/4 (四個模組由一個模組運轉) + 4,000 x 42% x 2/4 (四個模組由兩個模組交替運轉) + 4,000 x 45% x 3/4 (四個模組由三個模組交替運轉)+ 4,000 x 12% x 4/4 (四個模組全數運轉) = 100 + 840 + 1,350 + 480 = 1,831小時。

不論從維護保養費用角度或者是節省電費角度，多模組無油渦卷式空氣壓縮機應該都是Total Cost of Ownership的較佳方案!

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新北市 貢寮區 馬岡漁港

壓縮空氣應用安全指南(OSHA)

translated by 未來服務工業

藉此悼念十五年前因為管路爆開 (同業客戶配管協力廠商管接吃牙不夠; 使用鐵管殘料太短因此車牙螺紋不足) 去世的乾燥機廠同業!

#1 不要對著人使用壓縮空氣 超過0.2MPa (一般稱2公斤）就可能造成皮膚或身體傷害。經常發現客戶的不自覺動作，拿氣槍清潔衣物或身體髒東西。

#2 不要使用壓縮空氣作清潔 吹起的顆粒或物質可能噴進眼睛或傷到他人。如必要，最好戴臉部全罩式護鏡及塑膠式防護護具。（筆者小舅舅年輕時用噴槍清工作母機現場工作檯，被彈起的鐵屑噴進眼睛，開刀數次一輩子弱視。）

#3 使用時戴耳塞或耳罩 避免聽力傷害。

#4 更換或連接管件，確認管內無殘壓 未關機、未關斷、管內有殘壓時，切勿更換管件、管子或各種相關零件部品。

#5 使用正確及符合安規設計的接頭管件。

#6 勿使用不符安規、破損或老化龜裂的管子。

#7 使用管子末端器具須確保拿穩或有固定裝置 避免管子甩動傷人，或擊壞物件。

#8 禁止壓縮空氣用於呼吸或侵入人體。

#9 安全閥口徑應大於或等於空氣桶入口口徑，且符合安規。(可要求廠商提供計算書與測試報告)

#10 空氣桶應該符合且取得國家標準認證。(可要求廠商提供工檢證明及計算書)

附註 : 本銘牌與上面之工檢證明不是同一組空氣桶 (僅是舉例)

#11 適切地設置關斷閥，確保零件更換，管路破損可以立即關斷。（原文#8與#11整併，因此少一條指南）。

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新北市 貢寮區 馬岡漁港

如何確保壓縮空氣系統無油?

任何的防範措施都不如從源頭阻斷發生源。

在食品飲料工廠用的壓縮空氣國際指南依據是否直接接觸到食材（例如：啤酒發酵槽用氣）？以及危害發生的風險是否很高（例如：會接觸食材的食品包材）？建議以此來決定使用的壓縮空氣品質等級。

由於食品飲料品牌打國際杯要能夠符合輸美的FSMA規範與FDA查廠、輸出德國則有VDMA規範、外銷到英國則有BCAS的指南….。

雖然沒有說不能使用有潤滑油的有油式空壓機，但是為了避免採用過濾裝置失效以及種類繁多的零件耗材（詳見下圖比較），因此一開始就決定無油空壓機系統為主，再搭配適當的乾燥過濾裝置，不再為油氣、鏽蝕及微生物…等提心弔膽。

台灣由於大部份的食品飲料工廠為中小型工廠，因此大多數國家及台灣政府考慮廠商的生存條件，因此多採用引導的方式要廠商使用有油式空壓機時使用食品級潤滑油（仍舊有不得檢出超過10ppm的要求；只是要檢驗有執行上難度）。

但是部份有遠見且在乎自家品牌的食品工廠也逐漸能夠採用無油式空壓機系統。這股壓縮空氣品質在食品安全向上提昇的趨勢暫時因為疫情受阻趨緩，但是相信在乎品牌商譽的食品飲料工廠或中央廚房一定會有越來越多的廠家選擇源頭阻斷危害風險的。

有油式空壓機系統對於食品安全的風險

系統含油的風險

有油系統配置鍍鋅鐵管的風險

管路/水源汙染風險

機房或產線油汙汙染的風險

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新北市 平溪區 十分瀑布

為甚麼實驗室空壓機系統管路中一直有水?

大氣在不同環境溫度的時候，會有不同的飽和水氣含水量。例如：攝氏20度C時，飽和含水量為17.3克/立方；攝氏32度C時，飽和含水量為33.8克/立方（可查表），相對濕度80%時，含水量為33.8克/立方 乘以 80%，約為27克/立方。

其中，露點溫度用以表示空氣中的含水量，指空氣於飽和狀態(相對濕度100%)時，在這個溫度的含水量。

假設壓縮空氣之壓力露點溫度-20℃，若將此壓縮空氣之溫度降至-20℃以下，則壓縮空氣中將會有冷凝水產生，所以只要壓縮空氣溫度維持在這個露點溫度以上，則壓縮空氣中的水為氣體狀態。

若要抑制壓縮空氣中微生物的滋生，壓縮空氣之壓力露點溫度需低於-26℃以下。但是需要的壓縮空氣乾燥程度（壓力露點）則依據不同行業規範需求而定。

當大氣被空壓機壓縮至壓力7bar時，體積縮小至1/7，壓縮腔因為壓縮熱（往復式會高達攝氏200度C左右）讓溫度升高，所以冷凝水不至於發生。排出壓縮機體後，溫度降低，加上液體不可被壓縮，所以過飽和的水氣就變成液態的水霧，產生冷凝水。（請參考下圖）

壓縮空氣冷凝水產生的原理

水份在空壓系統中以兩種狀態存在 (物質不滅定律)
1. 液態水霧 : (過飽和水氣)
處理方式 : 以收集凝結之作用，形成大水滴再加以排出。
a.旋風氣水分離器、儲氣桶、管路設計。
2.氣態水蒸氣 : (飽和水氣)
處理方式 :
a.將壓縮空氣以冷凍降溫方式，使其產生冷凝水去除。
b.利用吸附劑(MS，AA，WS..)與水分子產生吸附作用，將水氣吸附去除。

（請參考下面幾張圖）

影響壓縮空氣系統 冷凝水 的重要因素
1.空壓機房環境：空壓機吸入口的環境溫度與相對濕度、乾燥機的環境溫度。
2.液態水霧的去除設計：
1)收集凝結設施的設置點-空壓機出口的旋風分離器、儲氣桶、管路排水點。
2)日常管理-計算水量安排人員定期排水或設計自動排水裝置。
3.氣態水蒸氣的去除設計：合格的冷凍式乾燥機、吸附式乾燥機、過濾器與三點組合。
4.管路洩漏的管理：管路銜接點、快速接頭、製程設備接入點。（每天開機使用設施前面幾秒鐘或幾分鐘有水，使用一陣子後就沒有了，則多數是管路洩漏。

各種去除壓縮空氣關於冷凝水這類污染物，合理管路設施設計（請參考下圖）與乾燥設備選型（例如冷凍式乾燥機有入氣攝氏50度C以下的標準型與入氣攝氏80度C以下的高溫型；並且依據入氣溫度與壓力需要修正或補正）。

常見的接頭洩漏則可以考慮圖六的解決方案…..

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屏東 恆春

食品飲料工廠空壓機系統配置設計實務

空壓機系統可從四個面向進行分析與規劃（下圖）確保整廠空壓機系統穩定性與生產力。

以符合規範層面來看，空壓機系統設備放置的機房環境、供給端、傳輸、需求端整個系統，皆須依當地或國際法規規範/指南進行規劃，以滿足基本法令要求及市場競爭力。如：在台灣須滿足GHP（固態顆粒的風險消弭、有潤滑油須採H1食品級….等）及HACCP或GMP國際規範認證。但銷售到國際大型通路（如：COSTCO或CARRIERFOUR）須符合客戶查廠規範，銷售美國有FSMA要求及查廠，行銷英國有BCAS 102指南，德國則有VDMA為國民把關食品安全。

    具體評估須滿足的壓縮空氣品質標準是以直接接觸食材（ISO 8573.1 Class 2.2.1壓縮空氣品質等級）、間接接觸食材（Class 2.2.1）及不會接觸食材（Class 2.4.2）三類，建議採無油式空壓機或有油式空壓機但以H1等級的食品級潤滑油（允許含量<10ppm）。本篇實務銜接前三篇論述規範/指南，將著重在後面三個面向，希望結合成一系列空壓機系統設計規畫完整探討。

一、空壓機房通風設計：機房環溫每提高3℃能效降1%、縮減耗材與零件壽命並可能因溫度過高跳機…等困擾；規劃初期設備擺放就需考慮動線、適當位置（不靠近酸鹼氣體、發熱源、潑雨點以及油氣吸入…等）及考慮機房通風設計，下圖係通風方式較常見的一種。

二、空壓機房設備配置與選型：空氣有走捷徑特性，配置須考慮先進先出才能讓空氣流動均流，也可讓機器設備平均分擔負荷；圖左為常見不合理配置，通常會建議下圖右配置。

空壓機可依基礎負載及變動負載來選型，採不同或相同馬力數；選型過大會造成起停頻繁或空重車頻繁，損害空壓機電氣元件與轉動部品，並造成能源電費的浪費，實務上經常可見。乾燥過濾裝置則建議選型相同，避免因大小不同而有不同壓降與損失造成分流不均（空氣有低阻力特性）。

三、空壓機系統管徑設計（依不同位置與功能的管路建議管徑）：空壓機系統依行業規範要求不同，空壓管、閥件、三通或灣頭的材質選擇與配管方式須滿足行業規範；這邊只針對空壓管管徑建議，確保不產生過大壓降造成能效損失或工程費用過高。

  1. 分流管&集氣管：分流管&集氣管路設計流速以6m/sec為基準，可使空氣在管路中擾流現象降低，減少壓降，並可平均分流。
  2. 主管路：壓縮空氣主管路設計流速以8~10m/sec為基準，但需考慮管徑大小及管路總長，以避免管路壓降過高。
  3. 分歧管路：分歧管路距離不超過25公尺，管路設計流速以15m/sec為基準。

四、空氣桶匹配：空氣桶材質與表面處理（內拋光、EPOXY、酸洗或鍍層）或加工要求須依行業規範要求；我們主要針對配置與容量來考慮。

    1) 空氣桶容量：以不低於總流量的15%為基本設計需求，依實際工況可加大；例如50hp螺旋空壓機風量7.1m3/min，我們會建議1m3以上的儲氣桶。

    2) 濕空氣桶與乾空氣桶：在空壓機後乾燥機前的空氣桶稱濕桶（儲存、減少脈衝、降溫排水），乾燥機後進入現場系統的空氣桶稱乾桶（儲存、及時供氣緩衝以及搭配均流）。建議濕桶為總容量1/3、乾桶為總容量2/3。

    3) 末端緩衝桶：若機器設備使用端運轉工況有瞬間耗氣較多的情況，可依瞬間耗氣量設計末端緩衝桶，以增加製程設備的穩定性。

六、空壓機系統整體配管：避免末端供氣不穩及壓降，一般在預算允許下會建議工廠採環狀配管，並在細節上提供各種建議，維持供氣穩定以及壓縮空氣品質。建議的空壓機系統配置作如下示意圖，空壓管路會盡量讓各分岐管空氣走上方、水走下方的方式，並在排水分岐管的角度稍微向下傾斜1/20~10做傾斜集水排除的功能。

七、壓縮空氣品質需求的差異性處理：相同壓縮空氣品質對個別製程是否影響品質或造成風險危害不同；因此，為合理化配置，許多整體系統以最大公約數設計，而在末端接近使用點處透過乾燥過濾裝置來處理壓縮空氣品質需求差異點。

八、確效驗證點的設計規劃：食品飲料工廠或生技廠可能會依通路廠商或國際規範要求設計氣體品質確效採樣之用；如：左下圖為CDA採樣點; 右下圖為N2採樣點) （各種設計規範要求，CDA主要依ISO 8573.2~9為規範基礎設計）。

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