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ご自宅に最適なエアコンプレッサーの選び方

エアコンプレッサーは、ガレージ、自宅の作業場、地下室など、さまざまな場面で欠かせないツールです。これらのツールは様々な工具の動力源となり、各モデルは用途に合わせてサイズが調整されています。エアコンプレッサーはモーターが1つしかないため、軽量でコンパクト、そして扱いやすいのが特徴です。1台のエアコンプレッサーで複数の工具の動力源とすることで、個々の部品の摩耗も軽減できます。この記事では、ご家庭に最適なエアコンプレッサーを選ぶ際に注目すべき重要なポイントをご紹介します。

正の変位

容積式圧縮機は流体に圧力を加えるのに対し、遠心式圧縮機はその逆を行います。容積式圧縮機は、空気を閉じ込めて体積を増やすことで所望の圧力を作り出します。吐出弁は高圧ガスを放出します。これらの圧縮機は、産業用途や原子力発電所で使用されています。容積式圧縮機と負圧圧縮機の違いは、容積式圧縮機は一定の速度で空気を圧縮および放出できる点です。
容積式空気圧縮機は、往復運動するピストンを用いて空気を圧縮します。これにより圧縮室内の空気量が減り、圧力が所定のレベルに達すると吐出弁が開きます。これらの圧縮機は、自転車の空気入れやその他の空気圧工具に使用されています。容積式空気圧縮機には複数の吸気口があり、様々な構成があります。容積式空気圧縮機には単動式と複動式のピストンがあり、オイル潤滑式とオイルフリー式があります。
容積式空気圧縮機は、動圧式圧縮機とは異なります。圧縮室に空気を吸い込み、バルブが開くと圧力を解放します。容積式圧縮機は産業用途で広く使用されており、単動式、複動式、油潤滑式などがあります。大型ピストン圧縮機は、通気孔付きの中間部品と、ピストンピンに取り付けられたクロスヘッドを備えています。小型モデルは、ベアリング付きの密閉型クランクケースを採用しています。

オイルフリー

オイルフリーエアコンプレッサーは、オイル潤滑式のコンプレッサーに比べていくつかの利点があります。テフロンでコーティングされているため、潤滑油を必要としません。テフロンは摩擦係数が非常に低い素材で、層状構造になっているため、他の層間をほとんど力を入れずに滑ります。そのため、オイルフリーコンプレッサーは価格が安く、性能も同等です。オイルフリーコンプレッサーは、産業用途に適した選択肢と言えるでしょう。
オイルフリーエアコンプレッサーの寿命は、オイル潤滑式のコンプレッサーに比べて大幅に長くなります。これらのモデルは最大2,000時間稼働でき、平均的なオイル潤滑式コンプレッサーの4倍の寿命です。オイルフリーコンプレッサーは、オイル潤滑式コンプレッサーに比べて運転音も大幅に低く、オイル交換が不要なため静音性にも優れています。中には2,000時間もの長寿命を誇るものもあります。
用途において高い純度が求められる場合、オイルフリーのエアコンプレッサーは最適な選択肢です。多くの用途では超高純度の空気が必要とされ、わずか一滴の油でも製品の劣化や生産設備の損傷につながる可能性があります。オイルフリーのエアコンプレッサーは、健康リスクの低減に加え、油汚染に伴うコスト削減と漏洩リスクの最小化を実現します。また、油の回収、廃棄、処理も不要になります。
一般的なオイルフリーエアコンプレッサーは非常に効率が良く、全負荷時の馬力は約18%しか必要としません。しかし、オイルフリーコンプレッサーは早期故障のリスクが高く、大規模な産業用途には推奨されません。また、コンプレッサーの最大容量の18%まで消費する可能性もあります。魅力的に聞こえるかもしれませんが、産業用途にオイルフリーエアコンプレッサーを選ぶ前に、その利点を十分に理解しておく必要があります。

単段式

単段式空気圧縮機は、単一の空気圧工具または装置に動力を供給するように設計されています。これらの機械は一般的に二段式圧縮機よりも小型で、発生する熱とエネルギーも少なくなっています。これらの機械は重工業向けには設計されていませんが、自動車修理工場、ガソリンスタンド、各種製造工場など、さまざまな用途で非常に効果的です。また、空気流量の要求が少ない狭い空間に適しているため、井戸掘削にも使用できます。
単段式空気圧縮機は、シリンダーが1つとバルブが2つ（吸気バルブと吐出バルブ）あります。これらのバルブはどちらも機械的に動作し、吸気バルブはトルクを制御し、吐出バルブは空気圧を制御します。一般的に、単段式圧縮機はガスエンジンで駆動されますが、電気式モデルもあります。単段式空気圧縮機は最も一般的なタイプの空気圧縮機です。シリンダーが1つ、ピストンが1つ、空気シリンダーが1つあります。
単段式エアコンプレッサーは、小規模なプロジェクトや個人使用に適しています。二段式エアコンプレッサーは、産業プロジェクトにより効果的です。空気の寿命が長いため、効率が向上します。また、エンジンのシリンダー数が多い自動車産業での使用にも適しています。一般的に、単段式コンプレッサーはより高い出力を必要とします。単段式は小規模プロジェクトに最適ですが、二段式は大規模な設備に適しています。

CFM

空気圧縮機の毎分立方フィート（CFM）は、機械の出力値を表します。CFM値を計算するには、まず圧縮機の仕様を確認します。圧縮機が何立方フィートの空気を収容できるか、そして何ポンド/平方インチの空気を圧縮できるかを知る必要があります。これらの情報が分かれば、CFM値を計算できます。計算結果に基づいて、ニーズに合った適切な空気圧縮機を選ぶことができます。
エアコンプレッサーの CFM を増やす最も一般的な方法は、レギュレーターを回して下げることです。ダイヤルを回して下げると、エアコンプレッサーは 10 CFM を超える空気を生成できます。出力バルブを 2 つ接続してみることもできます。始める前に、設定が適切に調整されていることを確認してください。これにより、エアコンプレッサーが最大限の効率と寿命で動作することが保証されます。エアコンプレッサーの CFM を増やすには、まずレギュレーターが目的の圧力レベルに校正されていることを確認してください。
エアコンプレッサーのCFMを計算するには、まずタンク容量を調べます。次に、この容量にタンクを満タンにするのにかかる時間を掛けます。そして、その結果を60秒で割るとCFMが算出されます。機械がどれだけの空気を保持できるかがわかれば、適切なエアコンプレッサーを選ぶことができます。狭い場所で作業する場合は、タンク容量の大きい機種を購入することをお勧めします。

PSI

エアコンプレッサーのPSIは、出力可能な圧力を表します。一般的なエアコンプレッサーには、底部、その横、または両者の間にエアラインに接続された圧力計があります。この圧力計はエアコンプレッサーの実際の圧力を示し、カットアウト圧力はメーカーによって設定されます。メーカーは、カットアウト圧力を工場出荷時の推奨圧力より20～40PSI高く設定することを推奨しています。釘打ち機の圧力を設定する場合は、コンプレッサーのカットイン圧力とカットアウト圧力を使用すれば、タンク内の圧力がこの範囲を超えることはありません。
エアコンプレッサーのPSIは、コンプレッサーが供給できる力を測定する単位で、通常はポンド/平方インチで表​​されます。ほとんどのエアツールでは、少なくとも40～90psiが必要です。一般的に、往復動式エアコンプレッサーはオン/オフを繰り返して動作します。この関係はデューティサイクルと呼ばれます。すべてのエアコンプレッサーは、50%オン、25%オフなど、特定のデューティサイクルで定格されています。
エアコンプレッサーのPSIG（圧力）は、多くの人が考えているように無料ではありません。エアコンプレッサーのPSI（圧力）は無料ではありませんが、安全な運転のために維持することが不可欠です。圧力を一定に保つのが難しい場合は、コンプレッサーのPSIを2 psig下げてみてください。これにより、機械の臨界圧力が決定されます。また、システム内のエネルギー量が1%増加します。

電源

エアコンプレッサーの動作には、電源が非常に重要です。適切な電圧と電流が供給されないと、エアコンプレッサーは正常に動作しません。電源はコンプレッサーの近くに設置し、コンセントに差し込めるようにする必要があります。コンセントから遠すぎると、コンプレッサーが十分な圧力を発生させられない場合があります。その場合、コンプレッサー内部のヒューズが作動して、使用者を保護します。電源はコンプレッサーから安全な距離に設置してください。
ほとんどのメーカーは、エアコンプレッサーの電源について明記していません。馬力にもよりますが、コンプレッサーは約4アンペアの電力を必要とします。1馬力のコンプレッサーは約12アンペアを消費します。一般的な120ボルトの家庭用電源で駆動する場合、モーターは15アンペアのブレーカー容量を超えてしまいます。しかし、より大型のエアコンプレッサーは、別途15アンペアの電源が必要となるため、このタイプの電源では使用できません。
エアコンプレッサーの電源は、一般的に標準的な壁コンセントの電圧と同等の交流（AC）電源です。一方、三相エアコンプレッサーは、3つのオフセットパルスを持つ特殊な交流電源を必要とします。エアコンプレッサーの種類に関わらず、電源は供給される電力サービスと互換性がある必要があります。エアコンプレッサーを交流電源に接続しようとした際に最もよくある問題の1つは、電線が細すぎることです。これにより、電圧が低く電流が高くなり、過負荷リレーが作動したり、ヒューズが切れたりします。

編集者：CX 2023-05-12