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コンプレッサー(空気圧縮機の種類と選び方:スクリュー・スクロール・レシプロ・オイルフリー)

コンプレッサー(空気圧縮機、エアーコンプレッサー)は、空気を吸い込んで縮め、圧力の高い空気(圧縮空気)をつくる機械です。

コンプレッサー(空気圧縮機の種類と選び方:スクリュー・スクロール・レシプロ・オイルフリー)
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コンプレッサー(空気圧縮機の種類と選び方:スクリュー・スクロール・レシプロ・オイルフリー)

前板を外した箱形のスクリューコンプレッサーの中に、左のモーター、右の本体(かみ合う2本のねじ形のロータが見える断面)、オイルセパレーターの縦長のタンク、ファン付きの冷却器があり、右の外に縦長のエアタンクがつながるイラスト(AI で生成したイメージ)

コストダウン信頼性・長寿命安全・規制・環境対応高性能化熱・流体・真空流体制御流体流れと圧力損失ポンプ・ファン産業機械・ロボット食品・飲料・包装

コンプレッサー(空気圧縮機、エアーコンプレッサー)は、空気を吸い込んで縮め、圧力の高い空気(圧縮空気)をつくる機械です。工場では、エアシリンダー・エア工具・ブロー・塗装などの動力源になります。J-Net21 は、エアーコンプレッサーの消費電力は工場の全消費電力量の10〜30%を占めるとしています。選ぶときは、「使う空気の量」「必要な圧力」「空気の質(油・水分)」の3つを先に決め、方式と付帯設備を選ぶのが基本です。

このページでは、コンプレッサーのしくみ、レシプロ・スクロール・スクリュー・ターボの違い、給油式とオイルフリー、空気の質の等級(ISO 8573-1)、選び方、省エネ、ドライヤーなどの付帯設備と法規、トラブルと事例、相談できる会社までをまとめました。圧縮空気の水分・油を取る対策は課題「圧縮空気の水分・油を取り除きたい」、工場全体の省エネは課題「工場の電力を減らしたい」にもあります。

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症状考えられる原因対策を書いた所
電気代が高い設定圧力が高い・漏れ・台数の運転のムダ省エネ:圧力・漏れ・吸込み温度・排熱
温度が上がって止まる周囲温度・換気・クーラの汚れ・油温度が上がる・止まる
配管や機械に水が出るアフタークーラー・ドライヤー・ドレンの処理ドレンは夏に増える
圧力が足りない使う量の増加・漏れ・吸込みフィルターの詰まり圧力が足りない
空気に油が混じる給油式のフィルター・セパレーター給油式とオイルフリー
届出や規制がわからないエアタンクの大きさ・出力 7.5kW 以上法規:エアタンクと第二種圧力容器

リンクを押すと、対策を書いた所へ移ります。

目次

コンプレッサーとは(基本)

容積形とターボ形

コトバンクに収められた世界大百科事典などの説明によると、圧縮機は気体を閉じ込めて体積を減らす「容積形」と、羽根車で気体にエネルギーを与える「ターボ形」に大きく分かれます。容積形には往復式(ピストンのレシプロ)と回転式(スクリュー・ベーンなど)があり、ターボ形には遠心・軸流などがあります。コベルコ・コンプレッサは、容積形をレシプロ・スクロール・スクリューに、ターボ形を羽根車で空気を加速して速度を圧力に変える方式に分けて説明しています。

圧縮機を容積形とターボ形に分け、容積形を往復式(レシプロ)と回転式(スクリュー・スクロール・ベーン)に、ターボ形を遠心・軸流に分けた分類図
図1 コンプレッサー(圧縮機)の分け方
出典:コトバンク(世界大百科事典ほか)の「圧縮機」・コベルコ・コンプレッサの解説をもとに AI(Claude)で作成

出典:圧縮機|コトバンク(世界大百科事典ほか)、Types of representative compressors|コベルコ・コンプレッサ

空気量と圧力の単位

カタログの吐出空気量は m³/min(または L/min)、圧力は MPaで表します。吐出空気量は吸い込む側の状態に換算した値で、J-Net21 は吸込状態の JIS の基準を温度 20℃・絶対圧力 760mmHg・湿度 65%としています。圧力には、大気圧を0とするゲージ圧(MPaG)と、真空を0とする絶対圧(MPa-abs)があり、資料によって使い分けているので、比べるときはどちらかを確かめます。

出典:圧縮空気システムの省エネのポイントは?(その1:吐出圧力の低減)|J-Net21(中小企業基盤整備機構)、圧縮空気システムの省エネのポイントは?(その2:吸込み温度の低減)|J-Net21(中小企業基盤整備機構)

縮めると熱くなり、冷やすと水が出る

J-Net21 の計算例では、単段の汎用機で 20℃の大気を 0.7MPaG まで縮めると圧縮比は 7.9 で、計算上の吐出温度は 256℃、実際には冷却があって 170〜190℃程度です。高温なので、ほとんどのコンプレッサーにアフタークーラーが内蔵されています。冷やすと空気が含みきれなくなった水分が出てきて、同じ計算例では、毎分 5m³ を1日10時間(稼働率90%)使うと、アフタークーラーで 30℃に冷やしたときのドレン(水)は1日に約20Lになります。

起きること数値の例(J-Net21 の計算例)
20℃の大気を 0.7MPaG まで縮める(単段)圧縮比 7.9
計算上の吐出温度256℃(冷却なしの理論の値)
実際の吐出温度冷却があるので 170〜190℃程度
アフタークーラーで 30℃まで冷やす1m³ あたりの水分 11.2g → 3.8g
毎分 5m³・1日10時間・稼働率90%の例ドレンが1日 約20L(19,980g)

縮めた空気は熱く、冷やすと水が出ます。だから冷却器・ドライヤー・ドレンの処理が要ります。

出典:圧縮空気システムの省エネのポイントは?(その2:吸込み温度の低減)|J-Net21(中小企業基盤整備機構)

主な種類と特徴

レシプロ・スクロール・スクリュー・ターボの圧縮のしくみ

レシプロはピストンの往復、スクロールは2枚のうず巻き、スクリューはかみ合う2本のねじ(ロータ)で空間を小さくして空気を縮めます。ターボは高速で回る羽根車で空気を加速し、その速度を圧力に変えます(コベルコ・コンプレッサの説明)。スクリューにも種類があり、三井精機工業の Z スクリューは、1本のスクリューロータと2本のゲートロータで圧縮室をつくり、6本の溝のロータが1回転で12回圧縮すると説明しています。

左からピストンが往復するレシプロ、2枚のうず巻きのスクロール、かみ合う2本のねじのスクリュー、羽根車のターボの4つの模式図
図2 4つの方式の圧縮のしくみ
出典:コベルコ・コンプレッサの解説・三井精機工業のページをもとに AI(Claude)で作成

出典:Types of representative compressors|コベルコ・コンプレッサ、Z スクリュー|三井精機工業

方式ごとの特徴の比較

コベルコ・コンプレッサの比較では、スクリューは騒音と振動が最も小さく、中容量の範囲で効率が最も高く、工場で最も広く使われている方式です。レシプロは低速で回るので音と振動が大きめで、価格は安い方式、スクロールは静かですが、一般にチップシールが要るので長時間の連続運転には向かないとしています。ターボは負荷の変動に合わせた容量の調整が苦手で、大容量のベースロード(一定の負荷)向きです。

方式しくみ特徴(出典の説明)向いている場面
レシプロ(往復)ピストンの往復音・振動は大きめ。価格は安い高い圧力・小容量
スクロール2枚のうず巻き静か。長時間の連続運転は不向き小型・屋内・オイルフリー
スクリューかみ合うねじ(ロータ)音・振動が最も小さく、中容量で効率が最も高い工場の主力(連続運転)
ターボ(遠心)羽根車で加速負荷の変動への追従が苦手大容量・一定の負荷

出典の説明をもとに編集部がまとめた比較です。具体的な容量・圧力の範囲は、各社のカタログで確かめてください。

出典:Types of representative compressors|コベルコ・コンプレッサ

スクロールとスクリュー

アトラスコプコは、スクロールのノイズレベルは 48 dBA と低く、小型で屋内に向く一方、構造が複雑で修理と清掃が難しいとしています。スクリューは、ほかの方式より部品が70%少なく保守がしやすいかわりに、初期費用は高めで、整備には高い技術が要るとしています。メーカーの主張で、数値の条件は出典に書かれていないため、目安として見てください。

出典:スクロールコンプレッサとスクリューコンプレッサの違い|アトラスコプコ

給油式とオイルフリー

アトラスコプコの解説では、給油式は油が潤滑・シール・冷却をになうので効率がよく初期費用も低め、オイルフリーは圧縮室に油を入れないので油を含まない空気をつくれるかわりに、初期費用が高く、保守の費用が上がることがあります。給油式でも、凝集(コアレッシング)フィルターと活性炭フィルターを組み合わせれば油分を Class 1 まで下げられますが、フィルターが故障すると油が混じるおそれがあります。コベルコ・コンプレッサは、オイルフリーは食品・飲料・医療・電子・半導体向けとしています。

しくみ特徴
給油式油が潤滑・シール・冷却をになう効率がよく初期費用が低め
オイルフリー圧縮室に油を入れないClass 0 の認証が可能。初期費用・保守費は高め
給油式+フィルター凝集フィルターと活性炭フィルター油分 Class 1 まで。フィルターが故障すると油が混じるおそれ

出典:Oil-free or lubricated compressor|Atlas Copco、Types of representative compressors|コベルコ・コンプレッサ

コンプレッサーの選び方

条件から候補をしぼる

選ぶときは、使う空気の量 → 必要な圧力 → 空気の質(油・水分・粒子)→ 負荷の変わり方 → 設置場所(温度・騒音)の順に決めると、方式と台数がしぼれます。最後に、メーカーの仕様(吐出空気量の条件・圧力・騒音)を自社の使い方にそろえて比べます。

条件よく使われる候補
工場の主力・中容量で連続運転給油式スクリュー(インバーター機)
食品・医薬・電子など油を嫌うオイルフリースクリュー・スクロール
小さな空気量・静かさ・屋内スクロール
高い圧力・小容量・安くレシプロ
大容量で負荷が一定ターボ(遠心)
負荷が大きく変わるインバーター機+台数制御
電源のない屋外・現場エンジンコンプレッサー

このページの出典をもとに編集部が整理した目安です。

使う空気の量を見積もる

アトラスコプコは、つなぐ機器ごとの空気の消費量を合計し、使用率を経験から見積もって必要な量を出すとしています。グラインダーやサンドブラストのような大きな機器は、全体の使用率は低くても3〜10分の連続運転がよくあるので、その分を見込みます。予備の容量は、止まったときの生産の損失の大きさで決め、今の設備があるなら少なくとも1週間、運転のようすを測って分析します。漏れの分も見込みます(「空気の漏れを減らす」の節)。

出典:必要空気量の計算と測定|アトラスコプコ

圧力は、使う所に必要な値から決める

堺市は、使うエア駆動機械の使用圧力を調べ、コンプレッサーの設定圧力をそれに合わせることを省エネの対策として紹介しています。配管の圧力損失の分は足しますが、必要以上に高くしないことが電気代に効きます(編集部の補足。「省エネ:圧力・漏れ・吸込み温度・排熱」)。

コンプレッサーから配管を通って使う所のエア機器へ空気を送る図と、使う所に必要な圧力に配管の圧力損失を足した高さが設定圧力の目安で、定格の最大の吐出圧力のままはムダが多いことを示す棒の模式図
図3 設定圧力は、使う所に必要な圧力から決める(模式図)
出典:堺市のコンプレッサーの設定圧力の調整の説明をもとに AI(Claude)で作成

配管の口径の決め方は、課題「配管のサイズ(口径)を流量から決めたい」にあります。

出典:空気圧縮機・吐出圧力のチューニングによる省エネ事例|堺市

空気の質を等級で決める(ISO 8573-1)

圧縮空気の質は、ISO 8573-1 の等級で「粒子:水分:油分」の3つの数字で表します(例:1.4.1)。アトラスコプコによると、粒子の Class 1 は 0.1〜0.5µm の粒子が 1m³ あたり2万個以下、水分の Class 4 は圧力露点 +3℃以下(冷凍式ドライヤーの範囲)、油分の Class 1 は油の合計 0.01mg/m³ 以下です。数字が小さいほど厳しく、Class 0 は Class 1 より厳しい値を機器のメーカーか使う側が決めます。ISO 8573-1 は微生物とガスは対象にしていません。

「1.4.1」の数字表すもの例
1つ目粒子Class 1:0.1〜0.5µm が 2万個/m³以下、0.5〜1µm が400個以下
2つ目水分(圧力露点)Class 4:+3℃以下、Class 2:−40℃
3つ目油分Class 1:油の合計 0.01mg/m³以下(蒸気を含む)
用途(同社の例)よく求められる等級
医療用の空気Class 0
医薬品の製造・食品と飲料・電子機器の製造Class 1.2.1
空気圧の計装Class 2.2.2
一般の製造・エア工具と機械Class 3.4.3

出典:Compressed air quality(ISO 8573-1)|Atlas Copco

インバーターと台数制御

使う量が時間で大きく変わる工場では、回転数を変えて吐出量を合わせるインバーター機と、複数台の運転の組み合わせ(台数制御)を考えます。堺市の省エネアドバイザーの事例では、インバーター機と一定速機が同時に容量制御をしていて効率が悪かったため、低負荷ではインバーター機だけ、高負荷では一定速機を全負荷で運転するように設定圧力を調整し、ムダなアンロード運転を減らしたとしています。

出典:空気圧縮機・吐出圧力のチューニングによる省エネ事例|堺市

選ぶ・入れるときのチェックポイント

コンプレッサーを選ぶとき、入れ替えるとき、仕様書に書き漏らしやすい項目です(編集部が整理した項目です)。

  • 空気量:使う機器の消費量の合計と使用率、大きな機器の連続運転、漏れの分
  • 圧力:使う所で必要な圧力と、配管の圧力損失。ゲージ圧か絶対圧か
  • 空気の質:ISO 8573-1 の等級(粒子・水分・油分)。オイルフリーが要るか
  • 負荷の変動:インバーター機か一定速機か、台数制御
  • 設置場所:周囲温度・換気・排熱のダクト、吸気の取り方
  • 騒音・振動:定格出力 7.5kW 以上なら騒音規制法・振動規制法の届出
  • 付帯設備:アフタークーラー・エアタンク・ドライヤー・フィルター・ドレンの処理
  • 法規:エアタンクが第二種圧力容器に当たるか

出典:必要空気量の計算と測定|アトラスコプコ、空気圧縮機・吐出圧力のチューニングによる省エネ事例|堺市、Compressed air quality(ISO 8573-1)|Atlas Copco、騒音規制法施行令・振動規制法施行令の一部改正について|埼玉県、労働安全衛生法施行令 第1条|労働新聞社(法令)

省エネ:圧力・漏れ・吸込み温度・排熱

吐出圧力を 0.1MPa 下げる

J-Net21 は、吐出圧力を 0.8MPa-abs から 0.1MPa 下げると理論上の動力が約8%減り、漏れ空気量も12.5%減って約2.5%の省エネになるので、合わせて10%程度が期待できるとしています(工場の漏れを20%程度とした計算)。堺市は、0.1MPa 下げると消費動力が約7%省エネになるとしています。数値は前提の違う目安です。

吐出圧力を0.1MPa下げたときの省エネの目安。動力の低減約8パーセント、漏れが減る分約2.5パーセント、合わせて約10パーセント、堺市の説明で約7パーセントの横棒グラフ
図4 吐出圧力を 0.1MPa 下げたときの省エネの目安
出典:J-Net21 の省エネQ&A(Q1166)・堺市の省エネ事例をもとに AI(Claude)で作成

出典:圧縮空気システムの省エネのポイントは?(その1:吐出圧力の低減)|J-Net21(中小企業基盤整備機構)、空気圧縮機・吐出圧力のチューニングによる省エネ事例|堺市

空気の漏れを減らす

J-Net21 は、コンプレッサーのメーカーの調査では10〜20%の圧縮空気が漏れているとし、漏れ対策を省エネの第一歩としています。配管の末端を閉じて、圧力が上限から下限まで下がる時間から漏れ率を求められます。同ページの試算では、55kW のインバーター機で漏れ率8%を0%にすると、年6,000時間・平均負荷70%の条件で、年に約25,700kWh、20円/kWh で約51.4万円の削減になります。

J-Net21 の試算
条件55kW のインバーター機。漏れ率 8%、年6,000時間、平均負荷 70%
漏れを 0%に消費電力の割合が 60% → 53%に下がる(同ページの図から)
効果年 約25,700kWh、20円/kWh で年 約51.4万円

出典:圧縮空気漏れ対策の省エネ効果は?|J-Net21(中小企業基盤整備機構)

吸い込む空気の温度を下げる

J-Net21 は、理論断熱動力は重量流量と吸込み温度に比例するので、吸込み温度を下げるほど動力を下げられるとしています。対策として、コンプレッサー室を風通しのよい北側に置く、換気扇で室温を下げる、吸気は屋外から取る、空冷機の排熱はダクトで屋外へ出す、水冷機は冷却水の温度を下げる、などを挙げています。

出典:圧縮空気システムの省エネのポイントは?(その2:吸込み温度の低減)|J-Net21(中小企業基盤整備機構)

排熱を回収する

アトラスコプコは、多くの場合、コンプレッサーに入れたエネルギーの90%以上を回収できるとしています(同社の説明)。温水・暖房など熱の使い道がある工場では、排熱の回収も検討します。工場全体の省エネの進め方は、課題「工場の電力を減らしたい」にあります。

出典:必要空気量の計算と測定|アトラスコプコ

付帯設備(ドライヤー・タンク・フィルター)と法規

圧縮空気の流れ

コンプレッサーの出口から使う所までには、アフタークーラー(冷やす)→エアタンク(ためる)→ドライヤー(水分を取る)→フィルター(粒子・油を取る)が並び、途中で出るドレンを排出します。空気の質の等級(空気の質を等級で決める(ISO 8573-1))は、ドライヤーとフィルターの組み合わせで決まります。

吸込みフィルター、コンプレッサー、アフタークーラー、エアタンク、ドライヤー、フィルター、使う所を矢印でつなぎ、途中からドレンを排出する流れの模式図
図5 圧縮空気の流れと付帯設備
出典:J-Net21 の省エネQ&A(Q1167)・アトラスコプコの解説をもとに AI(Claude)で作成

出典:圧縮空気システムの省エネのポイントは?(その2:吸込み温度の低減)|J-Net21(中小企業基盤整備機構)、Compressed air quality(ISO 8573-1)|Atlas Copco

ドライヤー(冷凍式・吸着式)

アトラスコプコは、圧力露点を「圧縮空気中の水蒸気が、ある圧力で凝縮し始める温度」と定義しています。ISO 8573-1 の水分の Class 4(圧力露点 +3℃以下)は冷凍式ドライヤーの範囲です。オリオン機械は、吸着式(ヒートレス)ドライヤーは乾燥剤で水蒸気を吸着し、乾燥した空気の一部で乾燥剤を再生しながら2本の吸着筒を切り替えて連続で除湿し、フロンを使わずに低い露点の空気をつくれると説明しています。

出典:圧縮空気技術における露点センサ|アトラスコプコ、Compressed air quality(ISO 8573-1)|Atlas Copco、ヒートレス(吸着式)エアードライヤー|オリオン機械

ドレンは夏に増える

空気が含める水の量(飽和水蒸気量)は温度で大きく変わり、J-Net21 の表では0℃で 4.85g/m³、20℃で 17.2g/m³、40℃で 51.1g/m³です。夏の高温多湿の時期はドレンが増えるので、細かな維持管理が要るとしています。ドレンの排出が止まると、水が配管や機械に流れ込みます。対策の詳しい手順は、課題「圧縮空気の水分・油を取り除きたい」にあります。

温度0、10、20、30、40度の飽和水蒸気量を並べた横棒グラフ。40度で51.1グラム
図6 温度と飽和水蒸気量
出典:J-Net21 の省エネQ&A(Q1167)の表をもとに AI(Claude)で作成

出典:圧縮空気システムの省エネのポイントは?(その2:吸込み温度の低減)|J-Net21(中小企業基盤整備機構)

法規:エアタンクと第二種圧力容器

労働安全衛生法施行令 第1条では、第二種圧力容器は、ゲージ圧力 0.2MPa 以上の気体を内部に保有する容器(第一種圧力容器を除く)のうち、内容積が 0.04m³ 以上のもの、または胴の内径が 200mm 以上で長さが 1,000mm 以上のものです。エアタンクがこれに当たるかどうかと、必要な手続き(ボイラー及び圧力容器安全規則)は、労働基準監督署やメーカーに確かめてください(編集部の補足)。

出典:労働安全衛生法施行令 第1条|労働新聞社(法令)

法規:騒音規制法・振動規制法

埼玉県のページによると、騒音規制法では原動機の定格出力 7.5kW 以上の空気圧縮機が特定施設で、環境大臣が指定する低騒音のものは除かれます。振動規制法でも定格出力 7.5kW 以上の圧縮機が対象で、指定された低振動型の圧縮機は除かれます(政令は令和3年12月24日公布、令和4年12月1日施行)。届出の要否と、自治体の条例による上乗せの規制は、市町村の窓口で確かめてください(編集部の補足)。

法規対象になるもの(要点)
第二種圧力容器ゲージ圧力 0.2MPa 以上の気体を保有し、内容積 0.04m³ 以上など
騒音規制法原動機の定格出力 7.5kW 以上の空気圧縮機は特定施設
振動規制法定格出力 7.5kW 以上の圧縮機。指定の低振動型は除く

エアタンクの大きさと設置場所、出力で、届出や検査の要否が変わります。所管の役所で確かめてください。

出典:騒音規制法施行令・振動規制法施行令の一部改正について|埼玉県

トラブルと事例

よくあるトラブルと、まず見るところ

症状まず見るところ
温度が上がって止まる周囲温度・換気・クーラの汚れ・油
圧力が出ない・足りない漏れ・吸込みフィルター・使用量の増加
配管・機械に水が出るアフタークーラー・ドライヤー・ドレン
油が混じるオイルセパレーター・フィルターの交換
音・振動が大きい摩耗・損傷、据え付け
電気代が高い設定圧力・漏れ・台数制御・アンロード

このページの出典をもとに編集部が整理したものです。夏の高温多湿の時期は、熱とドレンのトラブルが増えます。

温度が上がる・止まる

アトラスコプコは、過熱の原因として高い周囲温度、換気不足で熱い空気が回り込むこと、潤滑油の不足や劣化、クーラの汚れ、オイルフィルターの交換忘れを挙げています。温度の制限で頻繁に止まるのは過熱の保護が働いている兆しで、いつもと違う音や振動は、摩耗や損傷の可能性を示すとしています。

左は換気が足りずコンプレッサーの熱い排気が吸込みへ回り込む部屋、右は排熱をダクトで外へ出し外の空気を吸い込む部屋の模式図
図7 温度が上がって止まる:熱い空気の回り込みに注意(模式図)
出典:アトラスコプコの過熱の説明をもとに AI(Claude)で作成

出典:コンプレッサの過熱の原因とその予防方法|アトラスコプコ

圧力が足りない

使う量が増えた、漏れが増えた、吸込みのフィルターが詰まった、などが考えられます。J-Net21 は、吸込みのフィルターが詰まると吸込み圧力が下がり、圧縮比が大きくなる(動力が増える)としています。圧力が足りないからと設定圧力を上げる前に、漏れと詰まりを確かめます(編集部の補足)。

出典:圧縮空気システムの省エネのポイントは?(その1:吐出圧力の低減)|J-Net21(中小企業基盤整備機構)

水・油が出る

配管や機械に水が出るときは、アフタークーラー・ドライヤー・ドレンの排出を、油が出るときは給油式のセパレーターとフィルターを確かめます(給油式とオイルフリー・ドライヤー(冷凍式・吸着式))。給油式でフィルターが故障すると油が混じるおそれがあります(アトラスコプコの説明)。

出典:Oil-free or lubricated compressor|Atlas Copco

ここからは事例です。自治体・公的機関の資料から、コンプレッサーの省エネと安全が関わる例を集めました。

設定圧力の見直しで、ムダな運転を減らす(堺市)

堺市は、事業所にアドバイザーを派遣して、コンプレッサーの設定圧力を調整しています。平成30年度の3件は、3件ともコンプレッサーを定格(最大)の吐出圧力のまま使っていたので、使う機械の使用圧力をもとに設定圧力をチューニングし、省エネの効果を試算しました。令和元年度の事例では、インバーター機と一定速機の運転の分担を見直しました(インバーターと台数制御)。

出典:空気圧縮機・吐出圧力のチューニングによる省エネ事例|堺市

漏れをなくしたときの効果の試算(J-Net21)

中小企業基盤整備機構の J-Net21 は、55kW のインバーター機で漏れ率8%を0%にすると、年約25,700kWh・約51.4万円の削減になると試算しています。実際の工場の測定ではなく、条件を決めた計算の例です(空気の漏れを減らす)。

出典:圧縮空気漏れ対策の省エネ効果は?|J-Net21(中小企業基盤整備機構)

圧力を調整せずにタイヤへ充填して破裂(労働災害)

厚生労働省の職場のあんぜんサイトに、ダンプカーのタイヤに空気を入れたあとに動かそうとしたところ、タイヤが破裂して作業者に激突し、1人が亡くなった事例があります。対策の1つ目に、タイヤに空気を充填するときは圧力調整装置を使うことを挙げています。

出典:タイヤに空気を充填し移動させたときに破裂し激突される|職場のあんぜんサイト(厚生労働省)

1件目は自治体、2件目は公的機関の試算、3件目は国の労働災害の事例です(編集部の整理)。

企業紹介(コンプレッサーの技術)

大型のオイルフリースクリュー、エンジン駆動の現場用、小型のスクロール、独自のスクリュー、空気以外のガスの圧縮、ドライヤーなどの付帯機器まで、得意分野の違う会社を紹介します。掲載は各社の公開情報にもとづきます。各社のサイトの画像は使わず、公開されている情報をもとに図にしました。

相談する前に整理すること

コンプレッサーのメーカー・販売店・省エネの診断に相談するときは、次の点を整理しておくと話が早く進みます(編集部が整理した項目です)。

  • 使い道:つなぐ機械・工具・ブローの種類
  • 空気量:平均と最大(m³/min)
  • 圧力:使う所で必要な圧力
  • 空気の質:油が許されるか、必要な露点
  • 運転時間:1日・1年の時間と、負荷の変わり方
  • 今の設備:機種・台数・年数・制御の方式
  • 設置場所:屋内・屋外、周囲温度、騒音の制約
  • 電気代:使用量と単価

困りごとごとの相談先

困りごと相談先の種類このページで紹介した会社
大型のオイルフリーの空気を使いたいスクリューのメーカー日立産機システム
電源のない現場・屋外で使いたいエンジン・屋外型のメーカーAIRMAN
小型で静かなオイルフリーがほしいスクロールのメーカーアネスト岩田
インバーター機・水潤滑のスクリューを選びたいスクリューのメーカー三井精機工業
空気以外のガスを圧縮したいガス圧縮機のメーカー前川製作所
水分・油を取るドライヤー・フィルターを選びたい付帯機器のメーカーオリオン機械

各社の公式サイトの情報をもとに編集部が整理したものです。各社の紹介は、この下にあります。省エネの無料の診断は、自治体などの窓口もあります(例:堺市のアドバイザー派遣)。

会社スクリューオイル
フリー
スクロールレシプロエンジンガス圧縮ドライヤー
日立産機システム大型のオイルフリースクリュー(東京都千代田区)●●
AIRMANエンジン・屋外設置型(新潟県燕市)●●●
アネスト岩田オイルフリースクロール(横浜市)●●●●●
三井精機工業Z スクリュー・水潤滑(埼玉県川島町)●●●
前川製作所ガス圧縮機(東京都江東区)●●
オリオン機械ドライヤー・フィルター(長野県須坂市)●

●は、各社の公式サイトで扱いを確認できたものです(空欄は、扱っていないという意味ではありません)。社名を押すと、その会社の紹介へ移ります。

株式会社日立産機システム|大型のオイルフリースクリュー圧縮機

日立産機システムとは

東京都千代田区に本社を置き、2002年に設立された会社です(同社の会社概要)。オイルフリースクリュー圧縮機を、単段と2段、空冷と水冷、可変速と固定速でそろえています。

日立産機システムの単段、2段、水冷のオイルフリースクリューの3枚のカードの図
図8 日立産機システムのオイルフリースクリュー
出典:日立産機システムの公式サイトをもとに AI(Claude)で作成

日立産機システムの得意技術

技術内容
単段 DSP NEXT Ⅲ15〜55kW、0.3〜0.7MPa。初期費用とメンテナンスの費用を重視する機種と同社は説明
2段 DSP G・DSP NEXT Ⅲ22〜240kW、0.7〜1.0MPa(22〜37kW は 0.7〜0.88MPa)。省エネを重視する2段機
水冷 SDS NEXT Ⅲ100〜770kW、0.25〜1.03MPa

設備の監視サービス FitLive に対応していると同社は説明しています。

日立産機システムが解決できる課題

  • 油が混じると困る用途に、オイルフリーの空気を大量に使いたい
  • 初期費用重視か省エネ重視かで、単段と2段を選び分けたい

出典:会社概要|日立産機システム、オイルフリースクリュー圧縮機|日立産機システム

株式会社AIRMAN|建設現場のエンジンコンプレッサと屋外設置型

新潟県燕市に本社を置く会社で、2025年4月に北越工業株式会社から社名を変えました(同社の会社概要)。沿革には、1955年の国産初のロータリーコンプレッサ、1968年の独自技術のスクリュコンプレッサがあります。

AIRMANのエンジンコンプレッサ、屋外設置型オイルフリー、沿革の3枚のカードの図
図9 AIRMAN のコンプレッサー
出典:AIRMAN の公式サイトをもとに AI(Claude)で作成

AIRMANの得意技術

技術内容
エンジンコンプレッサ PDS シリーズ建設現場で空気をつくる。PDS80S は 2.3m³/min、PDS750S は 21.2m³/min(同社の一覧)
屋外設置型オイルフリー SMAD シリーズSMAD22SD は 3.7m³/min、SMAD75SD は 12.4m³/min(いずれも 0.7MPa)
モータコンプレッサ給油式とオイルフリーのモータ駆動の機種

AIRMANが解決できる課題

  • 電源のない建設現場・屋外で圧縮空気を使いたい
  • 建屋の外に置けるオイルフリーのコンプレッサーがほしい

公開されている実績・用途

  • 建設現場(同社サイト)

出典:会社概要・沿革|AIRMAN、エンジンコンプレッサ|AIRMAN、PDS シリーズ|AIRMAN、屋外設置型オイルフリー SMAD シリーズ|AIRMAN

アネスト岩田株式会社|オイルフリースクロールとレシプロ、エアドライヤ

アネスト岩田とは

神奈川県横浜市港北区に本社を置き、圧縮機・真空機器・塗装機器・塗装設備を製造・販売する会社です(同社の会社概要)。1991年3月に、世界初のオイルフリースクロールコンプレッサとして SLP-22(2.2kW)と SLP-37(3.7kW)を発表したと説明しています。

アネスト岩田のSLP Eシリーズ、SLP-300EFの仕様、1991年の製品化の3枚のカードの図
図10 アネスト岩田のスクロールコンプレッサ
出典:アネスト岩田の公式サイトをもとに AI(Claude)で作成

アネスト岩田の得意技術

技術内容
スクロール SLP E シリーズ0.75〜30kW のオイルフリー。例:SLP-300EF は 29.6kW・3,600L/min(同社の仕様)
ほかの圧縮機レシプロ・クロー・スクリュー・ブースタ・装置組込み用
周辺機器冷凍式エアドライヤ・空気タンクなど

アネスト岩田が解決できる課題

  • 近隣や作業者への騒音を抑えて、小型のオイルフリーの空気を使いたい
  • 医療・食品・電子などで、油を含まない空気を小さな設備で使いたい

出典:会社概要|アネスト岩田、開発物語 スクロールコンプレッサ|アネスト岩田、スクロールコンプレッサ SLP E シリーズ|アネスト岩田、コンプレッサ|アネスト岩田

三井精機工業株式会社|Z スクリューと水潤滑のオイルフリースクリュー

三井精機工業とは

埼玉県比企郡川島町に本社を置き、精密工作機械と定置式の空気圧縮機の2つの事業を持つ会社です(同社の会社概要)。

三井精機工業のZスクリュー、インバーター機、水潤滑の3枚のカードの図
図11 三井精機工業の Z スクリュー
出典:三井精機工業の公式サイトをもとに AI(Claude)で作成

三井精機工業の得意技術

技術内容
Z スクリュー1本のスクリューロータと2本のゲートロータで、6本の溝のロータが1回転で12回圧縮すると同社は説明
Zgaiard X(インバーター)22〜150kW、0.7MPa。ZV75AX-R は 13.4m³/min。周囲温度 50℃でも異常停止しない運転ができると同社は説明
水潤滑 ZU-Quatro油の代わりに水で潤滑するオイルフリー。ZU11A5 は 11kW で 1.61m³/min

三井精機工業が解決できる課題

  • 負荷の変動が大きい工場で、インバーター機で電力を抑えたい
  • 油を使わない水潤滑のスクリューで、オイルフリーの空気を得たい

出典:会社概要|三井精機工業、Z スクリュー|三井精機工業、Zgaiard X・Zgaiard(インバータ)|三井精機工業、ZU-Quatro シリーズ|三井精機工業

株式会社前川製作所|石油・ガス・化学向けのガス圧縮機

前川製作所とは

東京都江東区に本社を置き、産業用冷凍機・ヒートポンプ・ガス圧縮機などを開発・製造・販売する会社です(同社の会社概要)。

前川製作所の油冷式スクリュー、処理流量、用途の3枚のカードの図
図12 前川製作所のガス圧縮機
出典:前川製作所の公式サイトをもとに AI(Claude)で作成

前川製作所の得意技術

技術内容
油冷式 MYCOM スクリュー圧縮機処理流量 100〜17,800m³/h、圧力は約25bar・約50bar。水冷・空冷、屋外型・防爆型に対応
扱えるガス硫化水素などを含むガスも扱えると同社は説明
規格API 規格や船級規格などに対応した仕様を供給

前川製作所が解決できる課題

  • 空気ではなく、油田・プラントのガスや VOC を圧縮・回収したい
  • 下水処理場の消化ガス(バイオガス)を圧縮したい

公開されている実績・用途

  • 海底油田(メキシコ湾岸・ブラジル沖など)、石油備蓄基地の VOC ガス回収、原油タンカーの VOC 回収、下水処理場のバイオガス(同社サイト)

出典:会社概要|前川製作所、石油・ガス・化学市場用ガス圧縮機|前川製作所

オリオン機械株式会社|エアードライヤー・フィルター・ドレン処理の付帯機器

オリオン機械とは

長野県須坂市に本社を置き、1946年に創立された会社です(同社の会社概要)。圧縮空気システムの機器として、エアードライヤー・エアーフィルター・ドレン処理装置を扱っています。

オリオン機械の冷凍式ドライヤー、吸着式ドライヤー、その他の機器の3枚のカードの図
図13 オリオン機械の圧縮空気浄化機器
出典:オリオン機械の公式サイトをもとに AI(Claude)で作成

オリオン機械の得意技術

技術内容
冷凍式エアードライヤーRAX シリーズ、ノンフロン、ヘルツフリーなど
吸着式(ヒートレス)ドライヤー乾燥剤で吸着し、2本の筒を切り替えて連続で除湿。フロンを使わずに低い露点の空気をつくれると同社は説明
そのほか膜式・膨張分離式のドライヤー、エアーフィルター、ドレン処理装置

オリオン機械が解決できる課題

  • 圧縮空気の水分を、必要な露点まで下げたい
  • ドレンの処理やフィルターをまとめて見直したい

出典:会社概要|オリオン機械、圧縮空気浄化機器|オリオン機械、ヒートレス(吸着式)エアードライヤー|オリオン機械

よくある質問

種類と選び方

コンプレッサーとは何ですか?
空気を吸い込んで縮め、圧力の高い空気(圧縮空気)をつくる機械です。気体を閉じ込めて体積を減らす容積形(レシプロ・スクロール・スクリューなど)と、羽根車で速度を与えて圧力に変えるターボ形に分かれます(コンプレッサーとは(基本))。
スクリューとレシプロはどう違いますか?
レシプロはピストンの往復で縮める方式で、音と振動が大きめで価格は安い方式です。スクリューはかみ合うねじで縮める方式で、音と振動が小さく、中容量で効率が高く、工場で最も広く使われています(方式ごとの特徴の比較)。
オイルフリーは必要ですか?
食品・医薬・電子など、油が混じると困る用途ではオイルフリーか、給油式に凝集フィルターと活性炭フィルターを組み合わせて油分を下げます。必要な等級を ISO 8573-1 で決めます(給油式とオイルフリー・空気の質を等級で決める(ISO 8573-1))。
どの大きさを選べばよいですか?
つなぐ機器の消費量の合計と使用率から必要な空気量を出し、漏れと予備を見込みます。今の設備があれば、少なくとも1週間ほど運転を測ります(使う空気の量を見積もる)。

省エネ・保守・法規

電気代を下げるには?
設定圧力を使う所に必要な値まで下げる(0.1MPa で約7〜10%の目安)、漏れを減らす、吸い込む空気の温度を下げる、台数の運転を見直す、の順で考えます(省エネ:圧力・漏れ・吸込み温度・排熱)。
コンプレッサーから水が出るのはなぜ?
空気を縮めて冷やすと、含みきれない水分が出るためです。毎分 5m³ の例で1日に約20L のドレンが出る計算もあります。アフタークーラー・ドライヤー・ドレンの排出を確かめます(縮めると熱くなり、冷やすと水が出る・ドレンは夏に増える)。
届出が必要ですか?
原動機の定格出力 7.5kW 以上の空気圧縮機は、騒音規制法・振動規制法の特定施設でです(届出の要否は市町村で確かめます)。エアタンクが第二種圧力容器に当たることもあります(法規:エアタンクと第二種圧力容器)。
止まる・熱くなるのはなぜ?
周囲温度が高い、換気が足りない、潤滑油の不足や劣化、クーラの汚れ、フィルターの交換忘れなどで過熱し、保護が働いて止まります(温度が上がる・止まる)。

回答は、このページの出典をもとに編集部がまとめたものです。

出典・確認日

※製品名・会社名は各社の商標または登録商標です。本ページでは数値と事実だけを要約し、各社の文章・図は転載していません。空気量・圧力・効率の数値は各社の製品や資料の目安で、測り方と前提が違うため、資料をまたいで細かく比べないでください。

※アイキャッチ画像は、AI(ChatGPT)で生成したイメージです。実在の製品ではありません。図はAI(Claude)で作成した概念図です。

情報の確認日:2026年10月29日 本ページの内容は一般的な情報です。機種の選定・法規の判断は、メーカーの資料と所管の役所で確かめてください。各社の製品・サービスは、その会社の公開情報にもとづきます。

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