市場上不同品牌、不同功效的壓縮機各種各樣，很多用戶對壓縮機的選型無法有一個確切的認識，有時會因為無法合理選型導致壓縮機不完全符合使用要求。以下空壓機選型定律及計算公式可供參考。

1、波義目定律：假設溫度不變則某一定量氣體的體積與絕對壓力成反比。

V1/V2=P2/P1

2、查理定律：假設壓力不變，則氣體體積與絕對溫度成正比。

V1/V2=T1/T2

3、博伊爾-查理定律

(P1V1)/T1=(T2V2)/T2

P：氣體絕對壓力

V：氣體體積

T：氣體絕對溫度

4、排氣溫度計算公式

T2=T1×r(K-1/K)

T1=進氣絕對溫度

T2=排氣絕對溫度

r=壓縮比（P2/P）P1=進氣絕對壓力 P2=排氣絕對壓力

K=Cp/Cv 值空氣時K 為1.4（熱容比/空氣之斷熱指數）

5、吸入狀態(tài)風量的計算（即Nm3/min 換算為m3/min）

Nm3/min：是在0℃，1.033kg/c ㎡ absg 狀態(tài)下之干燥空氣量

V1=P0/（P1-Φ1·PD）（T1/T0）×V0 （Nm3/hr dry）

V0=0℃，1.033kg/c ㎡ abs，標準狀態(tài)之干燥機空氣量（Nm3/min dry）

Φa=大氣相對濕度

ta=大氣空氣溫度（℃）

T0=273（°K）

P0=1.033（kg/c ㎡ abs）

T1=吸入溫度=273+t（°K）

V1=裝機所在地吸入狀態(tài)所需之風量（m3/hr）

P1：吸入壓力=大氣壓力Pa-吸入管道壓降P1 △=1.033kg/c ㎡ abs-0.033kg/c ㎡=1.000kg/c ㎡ abs

φ1=吸入狀態(tài)空氣相對濕度=φa×（P1/P0）=0.968φa

PD=吸入溫度的飽和蒸氣壓kg/c ㎡ Gabs（查表）=查表為mmHg 換算為kg/c ㎡ abs 1kg/c ㎡=0.7355mHg

例題: V0=2000Nm3/hr ta=20 φa=80% ℃

則V1=1.033/（1-0.968×0.8×0.024）×﹝（273+20）/273﹞×2000=2220

6、理論馬力計算

A 單段式HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×K/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞

B 雙段式以上HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×nK/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞

P1=吸入絕對壓力(kg/c ㎡ Gabs)

P2=排氣絕對壓力(kg/c ㎡ Gabs)

K =Cp/Cv 值空氣時K 為1.4

n =壓縮段數

HP=理論馬力HP

Q=實際排氣量m3/min

7、理論功率計算

單段式 KW=(P1V/0.612)×K/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞

雙段式以上KW=(P1V/0.612)×nK/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞

P1=吸入絕對壓力(kg/c ㎡ Gabs)

P2=排氣絕對壓力(kg/c ㎡ Gabs)

K =Cp/Cv 值空氣時K 為1.4

n =壓縮段數

KW=理論功率

V=實際排氣量m3/min

8、活塞式空壓機改變風量之馬達皮帶輪直徑及馬力之修正

Dm=Ds×(Qm/Qs)

Ds=馬達皮帶輪標準尺寸(mm)

Qs=標準實際排氣量(m3/min)

Qm=擬要求之排氣量(m3/min)

Dm=擬修改之馬達皮帶輪直徑(mm)

例題：本公司YM-18 型空壓機之馬達皮帶輪之標準為440mm，實際排氣量為

7.56m3/min，今假設客戶要求提高風量至8.7m3/min，應將馬達皮帶

輪如何修改?

解：已知Ds=400mm，Qs=7.56 m3/min，Qm=8.7 m3/min。

Dm=Ds×(Qm/Qs)=400×8.7/7.56=460mm

Nm=Ns×(Qm/Qs)

Nm=修正后之馬力數(HP)

Ns=標準之馬力數(HP)

Qm、Qs 如上。

例題：馬達皮帶輪加大后，必須跟著加大使用馬達之馬力數，上例中之標準馬

力數為75HP，排氣量提高為8.7 m3/min 后，所需馬力為何?

解：已知Qs=7.56 m3/min，Qm=8.7 m3/min，Ns=75HP

Nm=75×8.7/7.56≒86HP

9、空氣桶容積之計算

QA=(π/4)×D2×L×0.91

D=空氣桶直徑(cm)

L=空氣桶高度(cm)

例題：780φ×1524 mm之空氣桶容積為多少L。

解：已知D=78cm，L=152.4cm

Qa=(π/4)×782×152.4×0.91=728.223cm×0.91≒6621

10、現有空壓機風量不足，欲維持額定工作壓力之風量計算

Qs=Q×(P1+1.033)/(P2+1.033)

Qs=實際狀況下系統(tǒng)所需要之空壓機之排氣量(l/min)

Q=原使用空壓機之排氣量(l/min)

P1=原使用空壓機之工作壓力(l/min)

P2=實際狀況下系統(tǒng)所需之工作壓力(kg/cm2·g)

例題：一部一馬力之空壓機，現工作壓力僅能維持在4kg/cm2·g，但工作需要

維持在7kg/cm2·g 方能順利工作，問須使用風量多大之空壓機才能符合上述要求?

解：已知1HP 在7kg/cm2·g 時實際排氣量為110 l/min

Os=110×(7+1.033)/(4+1.033)=176 l/min

※即一臺空壓機若其實際排氣量大于176 l/min，即可保證系統(tǒng)壓力維持在7 kg/cm2·g。

11、氣壓缸之空氣消耗量計算：

Q=﹝(A1+A2)×L×(P+1)N﹞/1000×e(L/min)

Q=單支氣缸之空氣消耗量(L/min)

A1=頭端活塞有效面積(c ㎡)

A2=桿端活塞有效面積(c ㎡)

L=沖程(cm)

P=使用壓力數(kg/c ㎡)

N=每分鐘往復數

e=系數1.5-2

例題：100φmm 之氣壓缸，沖程300mm，每分鐘往復式10 次，

使用壓力5kg/c ㎡。

解：依下圖(比依上列公式計算較方便)找出粗線所示，自5kg/c ㎡縱線往上

看，與100φmm 曲線之交點，向左相對之耗氣量即為0.9 l/min(沖程

100mm，每往復一次)。

因沖程為300mm，每分鐘往復10 次，故耗氣量

Q=0.9×(300/10)×10=270 l/min

270 l/min×1.5(消耗系數)=405 l/min