コンプレッサーの流量（吐出し空気量）とは？単位の違いと必要量の考え方

コンプレッサーの流量とは単位時間あたりに作り出せる圧縮空気の量のことです。カタログや仕様表では吐出し空気量（はきだしくうきりょう）と表記されるのが一般的で、コンプレッサーの能力を表すもっとも基本的な数値のひとつです。

この空気量は圧縮された状態の体積ではなく、大気圧の状態に戻したときの体積で表されます。たとえば500L/minとあれば、大気中の空気に換算して1分間に500リットル分を送り出せるという意味です。圧縮後の空気は小さく縮んでいるため、配管の中を流れる実際の体積はこれよりずっと小さくなります。

L/minはリットル毎分、m³/minは立方メートル毎分と読み、現場ではリューベ毎分とも呼ばれます。どちらも1分間あたりの空気量を表す単位です。1m³は1,000Lなので、1m³/minは1,000L/minと同じ量になります。

使い分けに厳密なルールはありませんが、小型のレシプロやスクロールコンプレッサーではL/min、中〜大型のスクリューコンプレッサーではm³/minで表記されることが多い傾向です。0.5m³/minと500L/minは同じ量なので、機種を比較するときは単位をそろえてから見るようにしましょう。

空気は圧力や温度によって体積が大きく変わるため、条件をそろえずに数値を並べても比較ができません。そこでJIS（日本産業規格）ではコンプレッサーの空気量を吸込み側の状態に換算して表すことが定められています。この標準吸込状態は温度20℃・絶対圧力101.3kPa・相対湿度65%の空気とされています。

空圧機器のカタログでは流量の後ろにANRやNが付いていることがあります。ANRは上記とほぼ同じ20℃・相対湿度65%の標準状態を示す記号です。一方でNL/minやNm³/minのN（ノルマル）は、一般的に0℃の乾燥空気を基準とする状態を指します。基準が違えば同じ空気でも数値が変わり、ANRとノルマルでは1割弱の差が出るとされています。ただしNを20℃の標準状態の意味で使う資料もあるため、表記の前提はメーカーの注記で確認するのが確実です。

※Nの意味は資料によって異なる場合があります。比較の前にメーカーの注記を確認してください。

流量は必ず圧力とセットで見ることが大切です。カタログの吐出し空気量はその機種の吐出し圧力で運転したときの値を吸込み状態に換算したものです。同じコンプレッサーでも設定圧力を高くするほど一度に吐き出せる空気量は少なくなる傾向があります。

もうひとつの注意点は、コンプレッサー側と使用機器側の数値の表記をそろえることです。エア工具やシリンダーのカタログには使用空気量や空気消費量として流量が記載されています。それがANR表記かノルマル表記か、どの使用圧力での値かによって比較の前提が変わります。

使用する空気量がコンプレッサーの吐出し空気量を上回ると供給が追いつかず、配管内の圧力が下がります。その結果としてエアシリンダーの動きが遅くなったり、エア工具の力が落ちたり、塗装の吹き付けが安定しなくなったりします。

さらにコンプレッサーは圧力を保とうとして休みなく全負荷で運転し続けることになり、部品の摩耗が早まって故障のリスクも高まります。シリンダーの動きが最近鈍い、設備を増やしてから圧力が上がりにくいといった変化は、流量不足を疑うきっかけになります。

必要な流量は使用機器の空気消費量を積み上げて考えるのが基本です。まず各機器の使用空気量を洗い出します。すべての機器が同時に最大で動くことはまれなので、実際の使い方に合わせた同時使用率を掛けて合計を出します。

1. 1使用機器の空気消費量を洗い出す
2. 2同時使用率を掛けて合計する
3. 3漏れや負荷変動に備えて余裕を加える
4. 4必要圧力での吐出し空気量で機種を比較する

そのうえで配管からの漏れや一時的な負荷増加に備えて余裕を持たせます。コンプレッサーメーカーの選定ガイドには、実際に使う空気量より10%以上の余裕を持つよう案内している例があります。既存設備の更新であれば、現在のコンプレッサーの稼働状況や圧力の推移を実測するのがもっとも確実な方法です。