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自宅に最適なエアコンプレッサーの選び方

ガレージ、自宅の作業場、地下室など、様々な場所でエアコンプレッサーは欠かせないツールです。様々な工具に動力を与えることができ、それぞれのモデルは作業内容に合わせてサイズが選べます。エアコンプレッサーはモーターが1つしかないため、軽量コンパクトで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を動かすことで、個々の部品の摩耗も軽減されます。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考慮すべき重要な特徴をご紹介します。

正変位

容積式コンプレッサーは流体に圧力をかけるのに対し、遠心式コンプレッサーはその逆を行います。容積式コンプレッサーは、空気を閉じ込めて容積を増やすことで所望の圧力を発生させます。吐出弁から高圧ガスを放出します。これらのコンプレッサーは、産業用途や原子力発電所で使用されています。容積式コンプレッサーと負容積式コンプレッサーの違いは、容積式コンプレッサーは一定の速度で空気を圧縮・放出できる点です。
容積式エアコンプレッサーは、往復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少し、圧力が所定のレベルに達すると吐出バルブが開きます。このコンプレッサーは、自転車用ポンプやその他の空気圧工具に使用されます。容積式エアコンプレッサーには複数の吸気ポートがあり、複数の構成があります。容積式エアコンプレッサー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。
容積式エアコンプレッサーは、ダイナミックコンプレッサーとは異なります。容積式エアコンプレッサーは、圧縮室に空気を吸入し、バルブを開くと圧力を解放します。容積式コンプレッサーは産業用途で広く普及しており、単動式、複動式、オイル潤滑式のモデルがあります。大型ピストンコンプレッサーは、通気孔付きの中間部品と、ガジョ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、ベアリングで恒久的に密閉されたクランクケースを備えています。

オイルフリー

オイルフリーエアコンプレッサーには、オイル潤滑式のものに比べていくつかの利点があります。テフロンコーティングが施されているため、潤滑油を必要としません。テフロンコーティングは摩擦係数が最も低く、層状になっているため、他の層をほとんど抵抗なく滑ることができます。そのため、オイルフリーコンプレッサーは比較的安価でありながら、同等の性能を発揮します。オイルフリーコンプレッサーは産業用途に適しています。
オイルフリーエアコンプレッサーの寿命は、オイル潤滑式よりも大幅に長くなります。これらのモデルは最大2,000時間稼働し、平均的なオイル潤滑式コンプレッサーの4倍の寿命となります。また、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動作音が大幅に低く、オイル交換も不要なため、より静かです。中には最大2,000時間も動作するモデルもあります。
高い純度が求められる用途には、オイルフリーエアコンプレッサーが最適です。超高純度の空気を必要とする用途が多く、オイルが少しでも混入すると、製品の腐敗や製造設備の損傷につながる可能性があります。オイルフリーエアコンプレッサーは、健康リスクを軽減するだけでなく、オイル汚染に伴うコストを削減し、オイル漏れを最小限に抑えます。さらに、オイルの回収、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高く、全負荷馬力の約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、コンプレッサーの全容量の18%も消費することもあります。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、そのメリットを十分に理解しておく必要があります。

単段式

単段式エアコンプレッサーは、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コンプレッサーよりも小型で、発生する熱とエネルギーが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、自動車整備工場、ガソリンスタンド、様々な製造工場など、様々な用途で非常に高い効率を発揮します。また、空気流量の要件が低い狭い空間に適しているため、ボーリング井戸にも使用できます。
単段式エアコンプレッサーは、シリンダー1つとバルブ2つ（吸気バルブと吐出バルブ）を備えています。どちらのバルブも機械的に機能し、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、単段式エアコンプレッサーはガスエンジンで駆動されますが、電動式も存在します。単段式エアコンプレッサーは最も一般的なタイプのエアコンプレッサーで、シリンダー1つ、ピストン1つ、エアシリンダー1つで構成されています。
単段式エアコンプレッサーは小規模プロジェクトや個人用途に使用されます。二段式エアコンプレッサーは産業用プロジェクトにより効果的です。エアエンドの寿命が長いため、効率性が向上します。また、エンジンの気筒数が多い自動車産業でも、より効率的に使用できます。一般的に、単段式コンプレッサーはより高い出力レベルを必要とします。単段式モデルは小規模プロジェクトに最適で、二段式モデルは大規模な兵器庫に適しています。

CFM

エアコンプレッサーの毎分立方フィート（CFM）は、機械の出力です。CFMを計算するには、まずコンプレッサーの仕様を確認する必要があります。機器が何立方フィートの容積を収容でき、何ポンド/平方インチの圧縮能力があるかを知っておく必要があります。これらの情報を入手したら、CFMを計算できます。これらの数値に基づいて、ニーズに合った適切なエアコンプレッサーをお選びいただけます。
エアコンプレッサーのCFMを上げる最も一般的な方法は、レギュレーターのダイヤルを下げることです。ダイヤルを下げると、エアコンプレッサーは10CFM以上を出力します。出力バルブを2つ接続することもできます。作業を始める前に、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で動作し、寿命を延ばすことができます。エアコンプレッサーのCFMを上げるには、まずレギュレーターが希望の圧力レベルに調整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、まず機械のタンク容量を調べます。次に、この容量にタンクを満たすのにかかる時間を掛けます。そして、その結果を60秒で割ってCFMを算出します。機械が保持できる空気量がわかれば、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、出力できる圧力です。一般的なエアコンプレッサーには、エアラインの下部、隣、または間にゲージが接続されています。ゲージ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決定されます。メーカーは、カットアウト圧力を工場推奨圧力よりも20～40PSI高く設定することを推奨しています。ネイルガン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、圧縮機が出力できる力の単位で、通常は平方インチあたりのポンド数で表されます。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、往復式エアコンプレッサーはオン/オフを繰り返すことで動作します。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。
多くの人が信じているように、エアコンプレッサーのPSIGは無料ではありません。エアコンプレッサーのPSIは無料ではありませんが、安全な操作のためにはPSIを維持することが不可欠です。一定の圧力を維持するのが難しい場合は、コンプレッサーのPSIを2 psig下げることを検討してください。これにより、機械の臨界圧力が決まります。また、システム内のエネルギー量も1%増加します。

電源

エアコンプレッサーの電源は、その動作に不可欠です。適切な電圧と電流がないと、エアコンプレッサーは正常に動作しません。電源は、コンセントに差し込めるよう、コンプレッサーの近くに設置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。このような場合、エアコンプレッサー内部のヒューズが切れ、ユーザーを保護します。電源はコンプレッサーから安全な距離に設置する必要があります。
ほとんどのメーカーはエアコンプレッサーの電源を明記していません。馬力に応じて、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。一般的な家庭用120ボルト電源で駆動すると、モーターが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、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になるため、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通常、標準的な壁コンセントの電圧に相当する交流（AC）です。一方、三相エアコンプレッサーには、3つのオフセット電圧を持つ特別なAC電源が必要です。エアコンプレッサーの種類に関わらず、電源は受電側と互換性がなければなりません。エアコンプレッサーをAC電源に接続する際に最もよくある問題の一つは、電線が小さすぎることです。その結果、電圧低下と電流値上昇が発生し、過負荷リレーが作動したり、ヒューズが切れたりすることがあります。

編集者：CX 2023-05-19