【壓縮機網】1、選型中容易產生的誤區
（1）希望壓縮機的工作范圍越寬越好，尤其是吸氣壓力給出一個非常大的范圍；（2）給出的條件越苛刻越好；（3）給出的條件及參數均為定值尤其是排量，往往容不得有下差；（4）過分強調一些參數的條件滿足；（5）不了解壓縮機運行參數的關系，實際的運行工況改變后，仍需滿足所有設計參數；（6）對自己所建站的實際情況并不了解，隨意給出一個條件；（7）給出條件時只看靜態條件，而動態條件與實際出入很大；（8）給出條件時過分考慮極端狀態。
為了幫助客戶選擇z*適合的設備，本文將就影響壓縮機工作性能的幾個主要條件做一些簡單的介紹和說明。
2、壓縮機的主要設計參數及條件
壓縮機的參數需求很多，具體如表1所示。但對壓縮機實際運行情況影響z*大的參數卻只有那么幾個，而這幾個參數也是客戶在選型時必須仔細確認的，即：排氣量、進氣壓力、排氣壓力、冷卻方式。
3、怎樣確定主要參數并選擇合適的壓縮機設備
3.1 排氣量
CNG壓縮機的排氣量從嚴格意義上將應是在額定工況下（即吸氣及排氣壓力均達到額定值時）的既定排量，標準允差-5%。而壓縮機在實際使用時的真實排量則是跟進氣壓力、環境溫度的變化等密切相關。如果項目的各項工況（特別是進氣壓力），均滿足設計值的情況下，實際使用時壓縮機的真實排氣量會比設計的既定排量略大一些，這是因為當壓縮機剛啟機工作時，末級排壓尚未達到額定設計值，這時壓縮機工作較為輕松，容積效率也更高，排量更大，綜合計算則壓縮機的實際總排氣量會比設計排量略大一些。
一些用戶提出排氣量需求時，往往喜歡提一個整數值且不允許少于這個數值，而若恰好此排量對應的功率在電機檔位上限時，則不得不使用大一檔的電機以滿足客戶需求。而部分廠家則會利用客戶不了解既定排量與實際排量的區別，在設計時便將以上兩因素考慮進去，減小了壓縮機的既定排量，使其配套電機也可能會小一檔或在電機功率相同時加大報大排量，從而達到即降低了成本還落下了更為節能的好名聲。
z*能表現排量受進氣壓力變化而變化的壓縮機就是子站壓縮機：子站壓縮機的排量由于工作狀態處在吸排壓力都在變化的過程，其流量難以確定，加上大多數子站還有一個直充過程（即槽車內氣體壓力躍地面儲存設備中的氣體壓力時，直接將槽車內氣體不經壓縮機直接放入儲存設備中），再加上子站機在進氣壓力大于7.6MPa時僅有第二級在工作，7.6MPa以下一級才投入工作，故其排氣量還有一個突變。
從圖1中我們可以看出，配套功率75kW的0.28/30-250型子站壓縮機平均流量只有800Nm3/h，但現在大多數廠家均將平均流量標在1200Nm3/h以上，實際是含了直充這一段（或采用變頻）。由此可以看出吸氣壓力的高低對壓縮機的排氣量影響是非常大的，如吸氣壓力額定值為0.5MPa的CNG壓縮機排氣量，在吸氣壓力為0.2MPa時就只有額定排氣量的50%。
另外，排氣量的大小除了考慮項目的實際需求，還會受到項目本身可獲得的供氣指標、供電狀況的影響。如：一般來說單臺355kW以上應使用高壓電機，而若此時需求的排量對應的壓縮機功率在355kW以上，則需要根據電網狀況來決定單機功率和總裝機容量。
而正確選定排氣量的方式是在項目條件確定后，給出一個需求范圍值，再讓專業廠家根據電機容量配置一個z*合理的排氣量。
3.2 進氣壓力
根據前面對排氣量參數的描述，我們也基本了解了進氣壓力對壓縮機的排氣量及整機運行的經濟指標的影響非常大：即進氣壓力越高，每壓縮1Nm3所消耗的功就越小。
由此我們建議在策劃建CNG加氣站時，應盡量向上游供氣部門獲取更高一些的進站壓力。
有的客戶不理解進氣壓力、排量與功率之間的關系，錯誤的認為雖然我的進站壓力比較高，但還是選一個吸氣壓力低一些的壓縮機更穩妥一些，壓縮機低壓都能工作則高壓應不在話下，而實際情況則恰恰相反。
生產廠家在設計和制造壓縮機時，往往是按設計的進氣壓力來配備的電機，并進行的壓縮比分配，當壓縮機的吸氣壓力達到設計值時，其電機是接近滿負荷的，當吸氣壓力遠大于設計值時，將會超負荷；反之，當吸氣壓力小于設計值時，電機功率呈下降趨勢。
所以只要壓縮機的各級排氣溫度不超過180℃，壓縮機吸氣壓力向下覆蓋的范圍是非常廣的。為此一些廠家將往復壓縮機這一基本特性，作為自己產品的優點向用戶介紹（即所謂本公司產品吸氣壓力覆蓋范圍廣）。
雖然往復壓縮機的吸、排氣壓力覆蓋范圍都非常廣（主要是基于額定值向下覆蓋），但它的z*佳工作工況卻只有一個：即壓縮機的實際吸、排氣壓力與設計壓力正好一致。
一般來說，實際工作時CNG壓縮機的排氣壓力波動不大，一般在22～25MPa左右。而許多地方的實際進氣壓力的波動范圍卻非常大，甚至出現了10倍以上的變化。那么針對這種情況，我們應當怎樣來選用壓縮機呢？
（1）壓力波動范圍較小
（a）波動無規律，波動頻繁的以中間值為設計壓力，上下兼顧；
（b）波動有一定規律，應以保持時間z*長的壓力作為設計參考壓力。
（2）壓力波動范圍較大
（a）波動頻繁宜采用變頻運行；
（b）波動周期長，宜采用分段進氣式或者增壓機與主壓縮機串聯的方式運行。
3.3 排氣壓力
多數客戶都認為CNG加氣站用的壓縮機的排氣壓力都是25MPa（或都應該是25MPa），甚至有的認為CNG壓縮機工作排壓就是25MPa。其實活塞壓縮機的排氣壓力，是由壓縮機出口的背壓所決定的。壓縮機的氣閥均為自動閥，即氣缸內的壓力低時，進氣閥被推開，氣體進入氣缸；當壓縮過程中氣缸內氣壓大于排氣通道的背壓時，氣體推開排氣閥進入排氣通道。
有的人錯誤認為把壓縮機的排氣壓力提高后它向儲罐的充氣速度會更快一些，這是只看了后端，而忽略了當排壓上升壓縮機排量反而會下降這樣一個關系。
所以對于主要用于充罐用的母站壓縮機，我們沒有必要要求壓縮機的排壓必須為25MPa，這是因為我們的槽車上的儲罐本身只能承受20MPa的工作壓力。
說到這里，有些客戶又會好奇CNG汽車上儲氣罐的z*高工作壓力也為20MPa，而為什么標準站的CNG壓縮機的排壓都是25MPa呢？其實這一排氣壓力設計是為了讓加氣站的儲存設備中可以多存一些氣體，這樣就不需要即使只有一臺車來加氣時都要啟動壓縮機，還可以避開用氣高峰和選擇在條件好（進氣壓力滿足額定設計壓力）的時候開機儲氣以降低成本。
而對于母站而言，站內儲存意義不大，這是因為槽車容量較大，只用站內儲存的氣體通常是無法直接充滿的，每次仍需開壓縮機才能滿足需求。
3.4 冷卻方式
CNG壓縮機冷卻方式分為開式水冷、閉式水冷（也稱混冷）、風冷、混冷。其中開式水冷卻效果z*好，但耗水量z*大，占地面積z*大,且需修建蓄水池,冬天容易結冰。閉式水冷器不需要水池，但其冷卻效果卻比前者差。純風冷比較適合中、小型壓縮機。對于大、中型CNG壓縮機采用混冷（即壓縮機機體采用風冷，壓縮機氣缸采用閉式水冷），由于氣缸冷卻用水量較小，所以可以直接加入防凍液，這樣就避免了冬天低溫，因結冰而凍裂零件。
以上各冷卻方式用戶應根據自己的情況，選擇z*適合項目工況的方式。
4、選擇壓縮機時應當了解的一些基本概念
4.1 壓縮機的能耗
CNG加氣裝置中能源消耗z*大的當數壓縮機，也是加氣站日常運營成本中除購氣費用外z*大的一項開支，也是業主z*為關注的數據。這一數據也是設備廠家竭盡全力向客戶推銷產品時必須提及的數據，幾乎100%的廠家都會說自己的產品是節能的，如：變頻節能、高轉速節能、無平衡腔節能等。有的廠家甚至高調宣稱自己的產品比別人節能20%以上，這些技術是否真的能讓壓縮機的效率提高這么多？在眾說紛紜中我們必須認清以下事實：
（1）在壓縮機未制造并試車之前，廠家并不知道其實際功耗是多少，所提供的數據均為設計計算值。
（2）所有廠家的熱力計算均為同一公式，只是一些經驗數據的選用值略有不同，故指示功的真實計算結果應大體一致。
（3）在加氣站未運轉之前廠家并不知道其真正的功耗是多少，運轉以后大多數也不知其他廠家設備的功耗是多少（除非你一個站用不同廠家的機器）。這是因為每個加氣站的運行條件均不可能是完全相同的，比如氣體成分、進氣壓力、進氣溫度、環境溫度、冷媒溫度、供電質量以及其他配套裝置的運行狀況等等都會對壓縮機的功耗產生影響，所以同一臺壓縮機在不同的加氣站運行，其功耗亦不盡相同。
（4）無論采用何種設備，我們將相同質量、相同狀態的氣體壓縮到另一指定狀態，始末狀態及質量是相同那么電能（也可能是其它能量） 轉換的氣體內能的增量是相等的，也就是說不計效率的情況下大家的能耗是一樣的。
那么怎樣辨別一臺壓縮機真實情況，以下技術哪些是真，哪些是假呢？
我們已經知道實際影響功耗的因素很多，在進行對比時一定要注意以下容易忽略或產生誤區的地方：
（1）用參數表進行比對時，應用比功率來進行比對（每壓縮1Nm3氣體所用的功率），另外還應當注意其他參數，尤其是進氣壓力要一致；
（2）要用軸功率而不是配套電機功率進行比對：s*先我們要了解，電機在未滿負載時其功率消耗并未達到其額定功率，也就是說132kW的電機未滿負荷時，其功率消耗并不是132kW。由于設計理念的不同，可能會造成同一型號的壓縮機其配套電機會不一樣，比如一臺軸功率在110kW左右的壓縮機，有的廠家會配132kW，而另一廠家可能會配110kW，這是因為按設計規范電機應預留4%~7%的富余度，而另一家（尤其是按排量來設計的廠家） 利用Y系列電機z*高可超負荷15%的特性來配置電機，這并非是后者的技術和產品比前者先進，而僅僅是以犧牲電機的使用壽命來降低成本。而后者這樣做不僅降低了成本，又在不知情的客戶面前落下個節能的好名聲，至于機器的性能及壽命那就不得而知了。當然名義排量一致而實際按下差（-5%） 設計的，軸功率將減少5%。
（3）壓縮機用于壓縮氣體的耗功稱為指示功，用于克服機械摩擦的稱為摩擦功，兩者之和稱為軸功。
CNG壓縮機電機功率的選取一般是在軸功率的基礎上留4%～7%的富余度（恒工況壓縮機為10%～20%），選一個接近檔位的電機，CNG壓縮機常用電機的功率在55、75、90、110、132、160、185、200、220、250、280、315、355、400 （kW）這些范圍內，而軸功率測量在指示功的基礎上考慮到機械效率的濁v的結果，即機械效率濁v=指示功Ni/軸功率No（若電機與主機采用皮帶傳動的，還要考慮一個傳動效率0.96耀0.99），而中、大型壓縮機的機械效率為0.9耀0.95，高壓機為0.8～0.85，則CNG壓縮機電機功率=（1.04～1.07） 指示功/濁v=（1.04～1.07）伊軸功率，綜上所述我們可以看出指示功已占了軸功率的80%以上。
我們必須清醒的認識到按正規手段設計和制造的壓縮機，其真實功率消耗（比功率）是相差不大的，一般不會超過2%。
那么實際運行中為何有些廠家的產品會產生較大的差異呢？主要有以下原因：
（1）壓縮比的分配，按照設計推測，多級壓縮機應按等壓比分配，但有些廠家，因受機器受力構件的影響，需要調整并減少z*大活塞力而不能按等比設計。另設計雖為等比但受制造精度影響，而不能實現等壓比。一些廠家尤其是國外廠商，為便于組織批量生產往往同一種壓縮機覆蓋極寬的壓力范圍，自然也不能實現等壓比分配。
（2）壓縮機的級間冷卻效果也會直接影響其功耗。冷卻效果越差其功耗越大，因越熱的氣體分子的平均動能越大，也就越難壓縮。
（3）全系統氣體流動阻力損失的影響。管道閥門的通流面積、管道走向均會對氣體造成阻力損失，從而對功耗產生影響，阻力損失越大則功耗越大。
（4）泄漏對功耗的影響。壓縮機的泄漏分內泄漏和外泄漏，內泄漏主要是指活塞環、進排氣閥的高壓區氣體向低壓區泄漏，這些氣體不會漏向系統外部，但將重新被壓縮，從而加大了功耗；而外泄漏主要是指壓縮機活塞桿填料（動密封）及全系統流程中各密封裝置對外泄漏，由于這部分氣體漏向大氣，不能回收和再壓縮，則壓縮機的負荷會減小，再加上我們測流量的儀表均裝在進站端，故若不注意售出氣體的多少，反而會認為這種壓縮機的功耗更小，效率更高。
（5）壓縮機的制造和安裝精度當然也會對壓縮機的功耗產生影響。如尺寸及形位公差的精度，將會對壓縮機摩擦功造成影響，由于CNG壓縮機的電機和主機幾乎全是成撬交付，許多業主和安裝公司往往會忽略電機與主機的對中問題，忽略了在安裝過程中造成的底盤變形，造成對中誤差，使得壓縮機振動加大，功耗上升。
4.2 流行的“節能”概念
目前行業內許多廠家均在推介自己的“節能”技術，那么這些技術的真實效果如何，我們共同來探討一下：
4.2.1 變頻節能
目前CNG壓縮機廠家中，許多都在向用戶推介變頻節能技術，我們在日常生活中也常聽說變頻節能這一概念，如變頻空調、變頻冰箱，那么變頻CNG壓縮機真能節能嗎？或像一些廠家宣傳的節能約20%以上嗎？
變頻的主要作用是改變壓縮機的轉數，從而改變壓縮機的排氣量。我們知道相同缸徑及行程的壓縮機，轉數越高排氣量越大功耗越大，同一臺壓縮機吸氣壓力越低排氣量越小功率越低。
當槽車內氣體壓力逐漸下降時，壓縮機的排氣量減少，功率也在下降，電機功率富余度上升，這時我們用變頻提高壓縮機轉數，可以大大減少卸氣時間：不變頻子站機卸一車氣約在4h左右，采用變頻后只需3h左右，如圖2，3。
另外，變轉速后壓縮機將偏離z*佳活塞平均速度，壓縮機的氣閥將難保持z*佳工況，其他配套裝置如卸氣柱、管道、閥門的阻力損失也可能會加大，相應功耗又有可能增大，活塞環、填料的使用壽命會有一定縮短，所以說變頻并非適應所有場合，但有一點可以肯定，即變頻可以加快裝卸氣速度這是毋庸置疑的，當我們的槽車有限，希望提高其利用率，變頻無疑是z*佳選擇，對加氣量不大，地面儲存容積也不大，甚至還利用槽車做儲存容器的加氣站，采用變頻就沒太多必要了，因為采用變頻會加大投資（變頻電機比普通電機價高許多，普通電機雖可變頻，但壽命會縮短）及維修難度。
同理，母站采用變頻可提高其充氣速度，這是因為剛開始時，被充容器內的氣壓較低，也就使壓縮機的排氣壓力也低，功耗較小，有提高轉速加大排量的空間。另外，采用變頻可加大壓縮機對進氣壓力的適應范圍，即進氣壓力低時提高轉速，反之則降低轉速。
總之，變頻是一個十分成熟的技術，它并不神秘，它也不是萬能的，是否采用變頻應視加氣站的運行條件而定。
4.2.2 高轉速節能
其實高轉速是比低轉速壓縮機的比功率更大，由于CNG壓縮機壓力變化太大，運行條件各不相同，所以行業未制定比功率標準，我們則借用JB/T53054-1999《一般用往復活塞空氣壓縮機產品質量分等》標準中隊排壓為0.7MPa，55～75 kW風冷壓縮機一等品的比功率，980r/min 以下為5.8kW/（m3/min）， 而980r/min 以上的為5.85kW/（m3/min）。這是因為轉速越高，壓縮機越趨于絕熱壓縮，轉速越低越趨于等溫壓縮，我們從示功圖（見圖4，5）可以看出，等溫壓縮要比絕熱壓縮的功耗要小，但要注意以下2點：
（1）排量、吸排氣壓力、泄漏、冷卻效果、阻力損失等諸多因素都會對壓縮機功耗造成影響；
（2）我們通常擁電流表測量并計算出來的是視在功率，而非實際功率，無功無功率則是未被消耗的，所以也不會被電度表記載，而電度表上記錄的只有有功功率，他們之間的關系公式為：視在功率(7)：在功率：S（kVA）= 
UI,有功功率：P（kW）=ScosΦ，無功功率：Q（kavr）=Ssinφ，功率因數：cosΦ=P/S；通過以上公式我們可以得出I=P/( U×cosφ)，從電機生產廠家的電氣性能參數表中我們可以查詢到，200kW的6極電機功率因素為0.88,10極設為l2由此我們可以計算出l1=P/(1.524U)，l2=P/(1. 42U)，因此在做同樣大小的有功功率時（當P一樣時），l1＜l2即200kW的6極電機電流小于10極電機(8\9)。
4.2.3 無平衡腔節能
提出這種論點的人認為有平衡腔的壓縮機，因壓縮機工作時從活塞環泄漏出來的氣體會回到平衡腔并被送回進口重新壓縮，所以要多耗功，那么沒有平衡腔的壓縮機是不是就沒有這個問題，為弄明白這個問題，我們先要弄清楚這些氣體是從哪兒來的，它們是從活塞環泄漏出來的，那么，無平衡腔的壓縮機有沒有活塞環？要回答這個問題我們先要知道哪些壓縮機有平衡腔。
一般說來，級差式尤其是正級差式壓縮機都有平衡腔，而雙作用壓縮機、單作用壓縮機及部分倒級差壓縮機沒有平衡腔。
以上幾種壓縮機中雙作用壓縮機和倒級差壓縮機活塞環泄漏的氣體直接從壓縮腔或高壓腔漏到吸氣腔低壓腔，也需要重新壓縮，一樣的要耗功，而后兩種單作用機泄漏的氣體直接漏到大氣中（機身帶壓的除外），故不宜采用，而一臺4級壓縮的雙作用壓縮機因一列一級需多2根活塞桿，這樣除活塞環泄漏外，又多了2組活塞桿與填料的泄漏通道，且與倒級差一樣還會出現高壓級處在軸側（即填料側），這就加大了氣體向外泄漏的可能，這樣內泄漏沒減少，而外泄漏卻加大了，見圖6。
4.3 壓縮機的泄漏
行業內一般講該泄漏量限在3譯以下，影響該泄漏量的主要原因除制造精度及磨損外還與填料兩端壓力差的大小有關（這也是許多廠家選用法國利亞及賀爾碧格的原因），壓力差越大泄漏量越大，而采用一列一級和倒級差結構易產生大的壓力差，故其泄漏量要大于正級差結構。填料的磨損除因其接觸密封必須會產生外，還與活塞桿的運動軌跡有直接關系，理想狀態是活塞桿工作時只做往復運動。但因與活塞桿連接的十字頭與滑道間存在滑動間隙，故實際工作時活塞桿仍存在擺動，擺動越大對填料的傷害亦越大，所以要減少填料的磨損，必須提高滑道及十字頭的制造精度，以控制兩者的配合間隙，從而達到減少壓縮機的外泄漏，延長填料壽命的目的如圖7所示。
綜上所述，選擇壓縮機就像量體裁衣，壓縮機的設計工況與實際運行工況差異越小,壓縮機的運行效率就越好、可靠性就越高、使用壽命就越長。只有根據自身項目的基本需求和工況條件，與廠家溝通選擇z*適合自己的設備才z*好。
（1）希望壓縮機的工作范圍越寬越好，尤其是吸氣壓力給出一個非常大的范圍；（2）給出的條件越苛刻越好；（3）給出的條件及參數均為定值尤其是排量，往往容不得有下差；（4）過分強調一些參數的條件滿足；（5）不了解壓縮機運行參數的關系，實際的運行工況改變后，仍需滿足所有設計參數；（6）對自己所建站的實際情況并不了解，隨意給出一個條件；（7）給出條件時只看靜態條件，而動態條件與實際出入很大；（8）給出條件時過分考慮極端狀態。
為了幫助客戶選擇z*適合的設備，本文將就影響壓縮機工作性能的幾個主要條件做一些簡單的介紹和說明。
2、壓縮機的主要設計參數及條件
壓縮機的參數需求很多，具體如表1所示。但對壓縮機實際運行情況影響z*大的參數卻只有那么幾個，而這幾個參數也是客戶在選型時必須仔細確認的，即：排氣量、進氣壓力、排氣壓力、冷卻方式。
3、怎樣確定主要參數并選擇合適的壓縮機設備
3.1 排氣量
CNG壓縮機的排氣量從嚴格意義上將應是在額定工況下（即吸氣及排氣壓力均達到額定值時）的既定排量，標準允差-5%。而壓縮機在實際使用時的真實排量則是跟進氣壓力、環境溫度的變化等密切相關。如果項目的各項工況（特別是進氣壓力），均滿足設計值的情況下，實際使用時壓縮機的真實排氣量會比設計的既定排量略大一些，這是因為當壓縮機剛啟機工作時，末級排壓尚未達到額定設計值，這時壓縮機工作較為輕松，容積效率也更高，排量更大，綜合計算則壓縮機的實際總排氣量會比設計排量略大一些。
一些用戶提出排氣量需求時，往往喜歡提一個整數值且不允許少于這個數值，而若恰好此排量對應的功率在電機檔位上限時，則不得不使用大一檔的電機以滿足客戶需求。而部分廠家則會利用客戶不了解既定排量與實際排量的區別，在設計時便將以上兩因素考慮進去，減小了壓縮機的既定排量，使其配套電機也可能會小一檔或在電機功率相同時加大報大排量，從而達到即降低了成本還落下了更為節能的好名聲。
z*能表現排量受進氣壓力變化而變化的壓縮機就是子站壓縮機：子站壓縮機的排量由于工作狀態處在吸排壓力都在變化的過程，其流量難以確定，加上大多數子站還有一個直充過程（即槽車內氣體壓力躍地面儲存設備中的氣體壓力時，直接將槽車內氣體不經壓縮機直接放入儲存設備中），再加上子站機在進氣壓力大于7.6MPa時僅有第二級在工作，7.6MPa以下一級才投入工作，故其排氣量還有一個突變。
從圖1中我們可以看出，配套功率75kW的0.28/30-250型子站壓縮機平均流量只有800Nm3/h，但現在大多數廠家均將平均流量標在1200Nm3/h以上，實際是含了直充這一段（或采用變頻）。由此可以看出吸氣壓力的高低對壓縮機的排氣量影響是非常大的，如吸氣壓力額定值為0.5MPa的CNG壓縮機排氣量，在吸氣壓力為0.2MPa時就只有額定排氣量的50%。
另外，排氣量的大小除了考慮項目的實際需求，還會受到項目本身可獲得的供氣指標、供電狀況的影響。如：一般來說單臺355kW以上應使用高壓電機，而若此時需求的排量對應的壓縮機功率在355kW以上，則需要根據電網狀況來決定單機功率和總裝機容量。
而正確選定排氣量的方式是在項目條件確定后，給出一個需求范圍值，再讓專業廠家根據電機容量配置一個z*合理的排氣量。
3.2 進氣壓力
根據前面對排氣量參數的描述，我們也基本了解了進氣壓力對壓縮機的排氣量及整機運行的經濟指標的影響非常大：即進氣壓力越高，每壓縮1Nm3所消耗的功就越小。
由此我們建議在策劃建CNG加氣站時，應盡量向上游供氣部門獲取更高一些的進站壓力。
有的客戶不理解進氣壓力、排量與功率之間的關系，錯誤的認為雖然我的進站壓力比較高，但還是選一個吸氣壓力低一些的壓縮機更穩妥一些，壓縮機低壓都能工作則高壓應不在話下，而實際情況則恰恰相反。
生產廠家在設計和制造壓縮機時，往往是按設計的進氣壓力來配備的電機，并進行的壓縮比分配，當壓縮機的吸氣壓力達到設計值時，其電機是接近滿負荷的，當吸氣壓力遠大于設計值時，將會超負荷；反之，當吸氣壓力小于設計值時，電機功率呈下降趨勢。
所以只要壓縮機的各級排氣溫度不超過180℃，壓縮機吸氣壓力向下覆蓋的范圍是非常廣的。為此一些廠家將往復壓縮機這一基本特性，作為自己產品的優點向用戶介紹（即所謂本公司產品吸氣壓力覆蓋范圍廣）。
雖然往復壓縮機的吸、排氣壓力覆蓋范圍都非常廣（主要是基于額定值向下覆蓋），但它的z*佳工作工況卻只有一個：即壓縮機的實際吸、排氣壓力與設計壓力正好一致。
一般來說，實際工作時CNG壓縮機的排氣壓力波動不大，一般在22～25MPa左右。而許多地方的實際進氣壓力的波動范圍卻非常大，甚至出現了10倍以上的變化。那么針對這種情況，我們應當怎樣來選用壓縮機呢？
（1）壓力波動范圍較小
（a）波動無規律，波動頻繁的以中間值為設計壓力，上下兼顧；
（b）波動有一定規律，應以保持時間z*長的壓力作為設計參考壓力。
（2）壓力波動范圍較大
（a）波動頻繁宜采用變頻運行；
（b）波動周期長，宜采用分段進氣式或者增壓機與主壓縮機串聯的方式運行。
3.3 排氣壓力
多數客戶都認為CNG加氣站用的壓縮機的排氣壓力都是25MPa（或都應該是25MPa），甚至有的認為CNG壓縮機工作排壓就是25MPa。其實活塞壓縮機的排氣壓力，是由壓縮機出口的背壓所決定的。壓縮機的氣閥均為自動閥，即氣缸內的壓力低時，進氣閥被推開，氣體進入氣缸；當壓縮過程中氣缸內氣壓大于排氣通道的背壓時，氣體推開排氣閥進入排氣通道。
有的人錯誤認為把壓縮機的排氣壓力提高后它向儲罐的充氣速度會更快一些，這是只看了后端，而忽略了當排壓上升壓縮機排量反而會下降這樣一個關系。
所以對于主要用于充罐用的母站壓縮機，我們沒有必要要求壓縮機的排壓必須為25MPa，這是因為我們的槽車上的儲罐本身只能承受20MPa的工作壓力。
說到這里，有些客戶又會好奇CNG汽車上儲氣罐的z*高工作壓力也為20MPa，而為什么標準站的CNG壓縮機的排壓都是25MPa呢？其實這一排氣壓力設計是為了讓加氣站的儲存設備中可以多存一些氣體，這樣就不需要即使只有一臺車來加氣時都要啟動壓縮機，還可以避開用氣高峰和選擇在條件好（進氣壓力滿足額定設計壓力）的時候開機儲氣以降低成本。
而對于母站而言，站內儲存意義不大，這是因為槽車容量較大，只用站內儲存的氣體通常是無法直接充滿的，每次仍需開壓縮機才能滿足需求。
3.4 冷卻方式
CNG壓縮機冷卻方式分為開式水冷、閉式水冷（也稱混冷）、風冷、混冷。其中開式水冷卻效果z*好，但耗水量z*大，占地面積z*大,且需修建蓄水池,冬天容易結冰。閉式水冷器不需要水池，但其冷卻效果卻比前者差。純風冷比較適合中、小型壓縮機。對于大、中型CNG壓縮機采用混冷（即壓縮機機體采用風冷，壓縮機氣缸采用閉式水冷），由于氣缸冷卻用水量較小，所以可以直接加入防凍液，這樣就避免了冬天低溫，因結冰而凍裂零件。
以上各冷卻方式用戶應根據自己的情況，選擇z*適合項目工況的方式。
4、選擇壓縮機時應當了解的一些基本概念
4.1 壓縮機的能耗
CNG加氣裝置中能源消耗z*大的當數壓縮機，也是加氣站日常運營成本中除購氣費用外z*大的一項開支，也是業主z*為關注的數據。這一數據也是設備廠家竭盡全力向客戶推銷產品時必須提及的數據，幾乎100%的廠家都會說自己的產品是節能的，如：變頻節能、高轉速節能、無平衡腔節能等。有的廠家甚至高調宣稱自己的產品比別人節能20%以上，這些技術是否真的能讓壓縮機的效率提高這么多？在眾說紛紜中我們必須認清以下事實：
（1）在壓縮機未制造并試車之前，廠家并不知道其實際功耗是多少，所提供的數據均為設計計算值。
（2）所有廠家的熱力計算均為同一公式，只是一些經驗數據的選用值略有不同，故指示功的真實計算結果應大體一致。
（3）在加氣站未運轉之前廠家并不知道其真正的功耗是多少，運轉以后大多數也不知其他廠家設備的功耗是多少（除非你一個站用不同廠家的機器）。這是因為每個加氣站的運行條件均不可能是完全相同的，比如氣體成分、進氣壓力、進氣溫度、環境溫度、冷媒溫度、供電質量以及其他配套裝置的運行狀況等等都會對壓縮機的功耗產生影響，所以同一臺壓縮機在不同的加氣站運行，其功耗亦不盡相同。
（4）無論采用何種設備，我們將相同質量、相同狀態的氣體壓縮到另一指定狀態，始末狀態及質量是相同那么電能（也可能是其它能量） 轉換的氣體內能的增量是相等的，也就是說不計效率的情況下大家的能耗是一樣的。
那么怎樣辨別一臺壓縮機真實情況，以下技術哪些是真，哪些是假呢？
我們已經知道實際影響功耗的因素很多，在進行對比時一定要注意以下容易忽略或產生誤區的地方：
（1）用參數表進行比對時，應用比功率來進行比對（每壓縮1Nm3氣體所用的功率），另外還應當注意其他參數，尤其是進氣壓力要一致；
（2）要用軸功率而不是配套電機功率進行比對：s*先我們要了解，電機在未滿負載時其功率消耗并未達到其額定功率，也就是說132kW的電機未滿負荷時，其功率消耗并不是132kW。由于設計理念的不同，可能會造成同一型號的壓縮機其配套電機會不一樣，比如一臺軸功率在110kW左右的壓縮機，有的廠家會配132kW，而另一廠家可能會配110kW，這是因為按設計規范電機應預留4%~7%的富余度，而另一家（尤其是按排量來設計的廠家） 利用Y系列電機z*高可超負荷15%的特性來配置電機，這并非是后者的技術和產品比前者先進，而僅僅是以犧牲電機的使用壽命來降低成本。而后者這樣做不僅降低了成本，又在不知情的客戶面前落下個節能的好名聲，至于機器的性能及壽命那就不得而知了。當然名義排量一致而實際按下差（-5%） 設計的，軸功率將減少5%。
（3）壓縮機用于壓縮氣體的耗功稱為指示功，用于克服機械摩擦的稱為摩擦功，兩者之和稱為軸功。
CNG壓縮機電機功率的選取一般是在軸功率的基礎上留4%～7%的富余度（恒工況壓縮機為10%～20%），選一個接近檔位的電機，CNG壓縮機常用電機的功率在55、75、90、110、132、160、185、200、220、250、280、315、355、400 （kW）這些范圍內，而軸功率測量在指示功的基礎上考慮到機械效率的濁v的結果，即機械效率濁v=指示功Ni/軸功率No（若電機與主機采用皮帶傳動的，還要考慮一個傳動效率0.96耀0.99），而中、大型壓縮機的機械效率為0.9耀0.95，高壓機為0.8～0.85，則CNG壓縮機電機功率=（1.04～1.07） 指示功/濁v=（1.04～1.07）伊軸功率，綜上所述我們可以看出指示功已占了軸功率的80%以上。
我們必須清醒的認識到按正規手段設計和制造的壓縮機，其真實功率消耗（比功率）是相差不大的，一般不會超過2%。
那么實際運行中為何有些廠家的產品會產生較大的差異呢？主要有以下原因：
（1）壓縮比的分配，按照設計推測，多級壓縮機應按等壓比分配，但有些廠家，因受機器受力構件的影響，需要調整并減少z*大活塞力而不能按等比設計。另設計雖為等比但受制造精度影響，而不能實現等壓比。一些廠家尤其是國外廠商，為便于組織批量生產往往同一種壓縮機覆蓋極寬的壓力范圍，自然也不能實現等壓比分配。
（2）壓縮機的級間冷卻效果也會直接影響其功耗。冷卻效果越差其功耗越大，因越熱的氣體分子的平均動能越大，也就越難壓縮。
（3）全系統氣體流動阻力損失的影響。管道閥門的通流面積、管道走向均會對氣體造成阻力損失，從而對功耗產生影響，阻力損失越大則功耗越大。
（4）泄漏對功耗的影響。壓縮機的泄漏分內泄漏和外泄漏，內泄漏主要是指活塞環、進排氣閥的高壓區氣體向低壓區泄漏，這些氣體不會漏向系統外部，但將重新被壓縮，從而加大了功耗；而外泄漏主要是指壓縮機活塞桿填料（動密封）及全系統流程中各密封裝置對外泄漏，由于這部分氣體漏向大氣，不能回收和再壓縮，則壓縮機的負荷會減小，再加上我們測流量的儀表均裝在進站端，故若不注意售出氣體的多少，反而會認為這種壓縮機的功耗更小，效率更高。
（5）壓縮機的制造和安裝精度當然也會對壓縮機的功耗產生影響。如尺寸及形位公差的精度，將會對壓縮機摩擦功造成影響，由于CNG壓縮機的電機和主機幾乎全是成撬交付，許多業主和安裝公司往往會忽略電機與主機的對中問題，忽略了在安裝過程中造成的底盤變形，造成對中誤差，使得壓縮機振動加大，功耗上升。
4.2 流行的“節能”概念
目前行業內許多廠家均在推介自己的“節能”技術，那么這些技術的真實效果如何，我們共同來探討一下：
4.2.1 變頻節能
目前CNG壓縮機廠家中，許多都在向用戶推介變頻節能技術，我們在日常生活中也常聽說變頻節能這一概念，如變頻空調、變頻冰箱，那么變頻CNG壓縮機真能節能嗎？或像一些廠家宣傳的節能約20%以上嗎？
變頻的主要作用是改變壓縮機的轉數，從而改變壓縮機的排氣量。我們知道相同缸徑及行程的壓縮機，轉數越高排氣量越大功耗越大，同一臺壓縮機吸氣壓力越低排氣量越小功率越低。
當槽車內氣體壓力逐漸下降時，壓縮機的排氣量減少，功率也在下降，電機功率富余度上升，這時我們用變頻提高壓縮機轉數，可以大大減少卸氣時間：不變頻子站機卸一車氣約在4h左右，采用變頻后只需3h左右，如圖2，3。
另外，變轉速后壓縮機將偏離z*佳活塞平均速度，壓縮機的氣閥將難保持z*佳工況，其他配套裝置如卸氣柱、管道、閥門的阻力損失也可能會加大，相應功耗又有可能增大，活塞環、填料的使用壽命會有一定縮短，所以說變頻并非適應所有場合，但有一點可以肯定，即變頻可以加快裝卸氣速度這是毋庸置疑的，當我們的槽車有限，希望提高其利用率，變頻無疑是z*佳選擇，對加氣量不大，地面儲存容積也不大，甚至還利用槽車做儲存容器的加氣站，采用變頻就沒太多必要了，因為采用變頻會加大投資（變頻電機比普通電機價高許多，普通電機雖可變頻，但壽命會縮短）及維修難度。
同理，母站采用變頻可提高其充氣速度，這是因為剛開始時，被充容器內的氣壓較低，也就使壓縮機的排氣壓力也低，功耗較小，有提高轉速加大排量的空間。另外，采用變頻可加大壓縮機對進氣壓力的適應范圍，即進氣壓力低時提高轉速，反之則降低轉速。
總之，變頻是一個十分成熟的技術，它并不神秘，它也不是萬能的，是否采用變頻應視加氣站的運行條件而定。
4.2.2 高轉速節能
其實高轉速是比低轉速壓縮機的比功率更大，由于CNG壓縮機壓力變化太大，運行條件各不相同，所以行業未制定比功率標準，我們則借用JB/T53054-1999《一般用往復活塞空氣壓縮機產品質量分等》標準中隊排壓為0.7MPa，55～75 kW風冷壓縮機一等品的比功率，980r/min 以下為5.8kW/（m3/min）， 而980r/min 以上的為5.85kW/（m3/min）。這是因為轉速越高，壓縮機越趨于絕熱壓縮，轉速越低越趨于等溫壓縮，我們從示功圖（見圖4，5）可以看出，等溫壓縮要比絕熱壓縮的功耗要小，但要注意以下2點：
（1）排量、吸排氣壓力、泄漏、冷卻效果、阻力損失等諸多因素都會對壓縮機功耗造成影響；
（2）我們通常擁電流表測量并計算出來的是視在功率，而非實際功率，無功無功率則是未被消耗的，所以也不會被電度表記載，而電度表上記錄的只有有功功率，他們之間的關系公式為：視在功率(7)：在功率：S（kVA）= UI,有功功率：P（kW）=ScosΦ，無功功率：Q（kavr）=Ssinφ，功率因數：cosΦ=P/S；通過以上公式我們可以得出I=P/( U×cosφ)，從電機生產廠家的電氣性能參數表中我們可以查詢到，200kW的6極電機功率因素為0.88,10極設為l2由此我們可以計算出l1=P/(1.524U)，l2=P/(1. 42U)，因此在做同樣大小的有功功率時（當P一樣時），l1＜l2即200kW的6極電機電流小于10極電機(8\9)。
UI,有功功率：P（kW）=ScosΦ，無功功率：Q（kavr）=Ssinφ，功率因數：cosΦ=P/S；通過以上公式我們可以得出I=P/( U×cosφ)，從電機生產廠家的電氣性能參數表中我們可以查詢到，200kW的6極電機功率因素為0.88,10極設為l2由此我們可以計算出l1=P/(1.524U)，l2=P/(1. 42U)，因此在做同樣大小的有功功率時（當P一樣時），l1＜l2即200kW的6極電機電流小于10極電機(8\9)。 4.2.3 無平衡腔節能
提出這種論點的人認為有平衡腔的壓縮機，因壓縮機工作時從活塞環泄漏出來的氣體會回到平衡腔并被送回進口重新壓縮，所以要多耗功，那么沒有平衡腔的壓縮機是不是就沒有這個問題，為弄明白這個問題，我們先要弄清楚這些氣體是從哪兒來的，它們是從活塞環泄漏出來的，那么，無平衡腔的壓縮機有沒有活塞環？要回答這個問題我們先要知道哪些壓縮機有平衡腔。
一般說來，級差式尤其是正級差式壓縮機都有平衡腔，而雙作用壓縮機、單作用壓縮機及部分倒級差壓縮機沒有平衡腔。
以上幾種壓縮機中雙作用壓縮機和倒級差壓縮機活塞環泄漏的氣體直接從壓縮腔或高壓腔漏到吸氣腔低壓腔，也需要重新壓縮，一樣的要耗功，而后兩種單作用機泄漏的氣體直接漏到大氣中（機身帶壓的除外），故不宜采用，而一臺4級壓縮的雙作用壓縮機因一列一級需多2根活塞桿，這樣除活塞環泄漏外，又多了2組活塞桿與填料的泄漏通道，且與倒級差一樣還會出現高壓級處在軸側（即填料側），這就加大了氣體向外泄漏的可能，這樣內泄漏沒減少，而外泄漏卻加大了，見圖6。
4.3 壓縮機的泄漏
行業內一般講該泄漏量限在3譯以下，影響該泄漏量的主要原因除制造精度及磨損外還與填料兩端壓力差的大小有關（這也是許多廠家選用法國利亞及賀爾碧格的原因），壓力差越大泄漏量越大，而采用一列一級和倒級差結構易產生大的壓力差，故其泄漏量要大于正級差結構。填料的磨損除因其接觸密封必須會產生外，還與活塞桿的運動軌跡有直接關系，理想狀態是活塞桿工作時只做往復運動。但因與活塞桿連接的十字頭與滑道間存在滑動間隙，故實際工作時活塞桿仍存在擺動，擺動越大對填料的傷害亦越大，所以要減少填料的磨損，必須提高滑道及十字頭的制造精度，以控制兩者的配合間隙，從而達到減少壓縮機的外泄漏，延長填料壽命的目的如圖7所示。
綜上所述，選擇壓縮機就像量體裁衣，壓縮機的設計工況與實際運行工況差異越小,壓縮機的運行效率就越好、可靠性就越高、使用壽命就越長。只有根據自身項目的基本需求和工況條件，與廠家溝通選擇z*適合自己的設備才z*好。
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