空気圧縮機に水がたまるのはなぜですか

空気中の水分も一緒に吸い込まれる

空気圧縮機は作動時に周囲の空気を吸入しますが、その空気には通常、水蒸気が含まれています。空気が圧縮されると体積が小さくなり、単位体積あたりの水分量が相対的に集中します。温度が低下したり、冷たい配管や貯気タンクに接触すると、水蒸気は露点に達して液状の水へと凝縮し、結果として圧縮空気システム内に結露水が発生します。

圧縮および冷却の過程により、結露が促進されます。

圧縮工程により空気の温度は上昇し、その後、後冷却器や貯気タンク、配管で放熱されることで温度は徐々に低下します。温度が下がると、空気が水蒸気を保持できる能力が低下し、水分が析出しやすくなります。環境湿度が高い場合や設備が連続運転している場合、あるいは圧縮比が大きい場合には、凝縮水の発生量も増加します。

ガス貯蔵タンクおよび配管の最下部には、水がたまりやすい。

• ガス貯蔵タンク気流速度が低下すると、水滴は底部へと沈降しやすくなる。
• 配管の最低点：凝縮水は配管の内壁を伝って流れ、低い位置に溜まります。
• 停止段階システムの温度が低下すると、内部で結露が発生しやすくなります。

排水または乾燥工程に異常があると、水たまりがさらに悪化します。

自動排水弁が詰まったり、手動による排水が適時に実施されなかったり、あるいは乾燥・濾過装置の選定や配置が不適切である場合、凝縮水が速やかに排出されず、圧縮空気とともに後段の配管や用気設備へ流入するおそれがあります。長期間にわたり水が滞留すると、錆の発生リスクが高まるほか、空気圧機器や塗装、検査などの用気工程にも影響を及ぼす可能性があります。

水が現れるのは正常な現象に該当しますか。

圧縮空気システムにおいて少量の凝縮水が発生するのは一般的な現象ですが、定期的な排水や配管勾配の適切な設定、さらに乾燥装置および濾過装置の導入により、その管理を図る必要があります。排水が頻繁に起こる、あるいは水量が著しく増加する、または使用点で水が混入する場合には、環境湿度、排水設備、乾燥装置、さらには配管設計が実際の運転条件に適合しているかどうかを確認することが通常求められます。