空気圧縮機から吹き出る風の圧力はどのくらいですか。

空気圧縮機の排気圧力に関する基本概念

空気圧縮機（略して空圧機）とは、原動機の機械的エネルギーをガスの圧力エネルギーに変換する装置である。多くの人が「空圧機から吹き出される風はいったいどれほどの圧力なのか」と疑問に思うが、実際にはこれについて単一の絶対的な数値は存在しない。空圧機の吐出圧力は、その設計タイプや定格出力、さらには末端の用気設備の具体的な要求に依存する。一般に、工業分野で用いられる圧力の単位はメガパスカル（MPa）またはバ（bar）、1 MPa およそ 10 bar。

一般的な空気圧縮機の圧力範囲による分類

排気圧力の高低に応じて、空気圧縮機は通常、以下の主要なカテゴリーに分類されます。

• 低圧空気圧縮機：排気圧力は一般的に 0.2 MPa 至る 1.0 MPa この種の装置は最も一般的で、工場の作業現場における空気圧工具や資材搬送、設備の吹き掃除、さらには一般的な自動化生産ラインなどに広く用いられています。
• 中圧空気圧縮機：排気圧は通常、…の範囲にあります 1.0 MPa 至る 10.0 MPa その間。主に石油化学、ガス分離、精密製造など、気源圧力に対する高い要求を有する産業分野で用いられる。
• 高圧空気圧縮機：排気圧力は 10.0 MPa 以上、さらには～に達することもある 100 MPa またはそれ以上。主に高圧ガスの充填、深海潜水、消防用呼吸器の充気、ならびに特殊な科学実験に用いられます。

端末の実際の圧力に影響を与える主要な要因

空気圧縮機の銘板に記載された吐出圧力は、末端設備で実際に測定される圧力と必ずしも一致しません。ガスの輸送過程では、以下の要因により圧力が変化します。

• 配管の圧力損失圧縮空気が配管内を流れる際、管壁との摩擦やエルボ、バルブなどにより抵抗が生じ、その結果、圧力損失が発生します。配管の長さが長く、管径が細いほど、圧力損失は顕著になります。
• 減圧弁の調整：端末設備を保護し、エネルギーを節約するため、通常は用気側に減圧弁を設置し、主管路の高圧ガスを機器が要求する実際の作動圧力まで降下させます。
• ガスタンクの緩衝：ガス貯蔵タンクは、気圧の安定化に加え、瞬間的な大流量の使用によって生じる圧力変動を一定程度補償する役割も果たします。

空気圧縮機の圧力を適切に選定するには

空気圧縮機を選定する際、圧力が高ければ高いほど良いというわけではありません。過剰な吐出圧力は、設備の初期投資や運転コストを増加させるだけでなく、消費エネルギーも大幅に上昇させてしまいます。適切な選定手順は以下のとおりです。

まず、すべての末端用ガス機器を統計します。最高作業圧力要件次に、空圧機から用気端までの評価を配管の圧力損失（通常は…に従って） 0.1 至 0.2 MPa （推定値）。最後に、両者を合算することで、空圧機に必要な最低定格吐出圧力を求めることができます。このような科学的な計算により、生産上の要求を確実に満たすとともに、省エネルギー・低消費の実現が可能となります。