エア配管から水分が出てくるのはなぜ?原因と対策をわかりやすく解説|空圧トラブル防止の基本知識

動力選定

エアシリンダやエアツールを使っていると、
「配管から水が出てきた」「ドレンが溜まるのが早い」
といったトラブルを経験したことはありませんか?

実は、これは空圧システムではよくある現象で、
主な原因は「圧縮空気の性質」にあります。

圧縮された空気には必ず水分(湿気)が含まれており、
冷却や圧縮の過程で結露して水となるのです。

放置すると、シリンダやバルブ内部が錆びたり、
動作不良を引き起こすこともあります。

この記事では、

▶ なぜエア配管から水分が出てくるのか(原因)
▶ どうすれば防げるのか(対策)

を、初心者にもわかりやすく解説します。


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エア配管から水分が出てくる原因

① 圧縮空気に含まれる水分(湿気)

空気中には常に水蒸気が含まれています。

コンプレッサーで空気を圧縮すると、
体積が小さくなる分、水蒸気の濃度が高くなり
やがて飽和状態になります。

このとき、冷却や配管内の温度差によって
水分が凝縮(結露)し、液体の水となって現れます。


② 配管やタンク内での冷却

圧縮空気はコンプレッサーから出た直後は高温ですが、
配管を通るうちに温度が下がり、冷たい配管内で水が結露します。

特に冬場や湿度の高い夏場は、
温度差が大きいため結露が増えます。


③ ドレン排出装置の詰まりや故障

エアタンクやエアドライヤにはドレン排出装置(オートドレン)がついています。

これが詰まったり動作不良を起こすと、
水分が抜けずに配管側へ流れ込み、装置内部にまで侵入します。


④ ドライヤやフィルタの能力不足

コンプレッサーの後段に設置される「エアドライヤ」や「フィルタ」は、
空気中の水分を除去する役割があります。

しかし、能力が不足していたり、
古くなっていると十分に除湿できず、水分が配管内に残ります。


エア配管の水分対策

1. エアドライヤを設置する

最も効果的な方法は、エアドライヤ(除湿装置)を設置することです。

主に以下の2種類があります。

  • 冷凍式ドライヤ
    • 空気を冷却して水分を凝縮・除去
  • 吸着式ドライヤ
    • 吸湿剤で水分を吸着・除去

用途や湿度環境に応じて選定します。


2. レシーバータンクを設ける

コンプレッサーからの空気を一度タンクに貯めることで、
圧力変動の吸収と水分の沈降分離ができます。

タンク底部のドレンコックから定期的に水を抜くことが大切です。


3. 配管ルートを工夫する

空圧配管の内部に水分が溜まることを防ぐために、
配管はわずかな傾斜を持たせて設置するのが望ましいです。

配管内に溜まった水分が自然に排出されるようにします。

低い位置に「ドレンポイント」を設け、排水できる構造にする

これだけでも水分トラブルを大幅に減らせます。


4. エアフィルタを適切に配置する

装置直前にミストセパレータ付きフィルタを設置することで、
最終的に残った水分や油分を取り除くことができます。


5. 定期メンテナンスを忘れずに

  • ドレンコックの開放(週1回以上が目安)
  • オートドレンの作動確認
  • フィルタエレメントの交換

これらを定期的に行うことで、トラブルを未然に防げます。


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現場でよくある質問(Q&A)

Q1:少量の水なら問題ない?

一見すると「ほんの少しの水だから大丈夫」と思うかもしれません。
しかし、空圧機器にとって水分は大敵です。

放置するとどうなる?

  • バルブのシールが劣化
    • ゴム製シールは水分や油分に弱く、
      膨潤や硬化を起こします。
  • 錆の発生
    • 金属部品(ピストンロッドやバルブボディ)が錆びて、
      動作不良の原因に。
  • エアシリンダの動作不良
    • 内部で水分が混入すると、
      潤滑不足になりスムーズに動かなくなります。

たとえ数滴の水でも、長期間放置すると確実に劣化が進みます。
特に、停止時間が長い装置ほど錆びやすいため注意が必要です。

対策ポイント

  • 定期的にドレン抜きを行う
    (自動ドレン付きだとなお良い)
  • 装置手前にミストフィルタを追加して最終除去
  • 水分が多いときはドライヤの能力不足を疑う

Q2:ドライヤを付けても水が出るのはなぜ?

「ドライヤを設置しているのに、エア配管から水が出る…」
これは多くの現場で見られる悩みです。

実は、ドライヤが原因とは限りません。
水が出る理由は、ドライヤ以降の配管で再結露しているケースが多いのです。

なぜ再結露するの?

  • ドライヤを通過した空気は乾燥していますが、まだ温かい状態です。
  • その空気が冷たい配管や環境に触れると温度が下がり
    残っていた微量の水蒸気が結露します。

    → 結果として、装置の手前で水滴として現れるのです。

対策ポイント

  • 配管に断熱材を巻く
    • 外気温の影響を減らし、再結露を防ぐ
  • ドレンポイント(排水箇所)を要所に設ける
    • 特に配管の低い位置
  • 配管ルートの見直し
    • 水が溜まらないよう勾配をつける
  • ドライヤの性能確認
    • 古くなって冷却効率が下がっていないか点検

現象主な原因対策
少量の水が出る残留水分・メンテ不足ドレン抜き・フィルタ設置
ドライヤを付けても水が出る冷却後の再結露断熱対策・ドレンポイント追加

水分トラブルは“空気の温度変化”で起きる!
空圧配管の水は、単なる漏れではなく“空気の物理現象”です。

はじめ
はじめ

定期的なドレンチェックと、環境に合った配管設計を行うことで、
トラブルを未然に防ぐことができます。


【空圧トラブル対策】再結露を防ぐための配管ルート設計のコツ

なぜ再結露は起きるのか?

空圧機器を使っていると、
ドライヤを通して乾燥させたはずの空気なのに、水が出てくる…
というトラブルをよく聞きます。

この原因の多くは、「再結露」です。

ドライヤ出口の空気は乾燥していますが、
温度が下がると空気中の水蒸気が再び水滴に変わるため、
配管内に水が発生してしまうのです。

そこで今回は、再結露を防ぐための
配管ルート設計の基本ポイントを解説します。


再結露を防ぐための基本原則

再結露は「冷却」と「滞留」によって起こります。
そのため、設計のポイントは次の2つです。

  1. 空気を冷やさない(温度差をつくらない)
  2. 水が溜まらないルートにする

それぞれ詳しく見ていきましょう。


① 配管の勾配をつける(排水ルートを確保)

再結露で発生した水は、重力によって下に溜まります。

もし配管が水平のままだと、水が滞留しやすく、
最終的にエア機器内へ流れ込む危険があります。

設計ポイント

  • 配管には 1/100程度の勾配(1mあたり10mm) をつけて設計する
  • 勾配方向には ドレン排出口(ドレンポイント) を設ける
  • 特に、長距離配管・高低差のあるルートでは、要所ごとにドレン抜きを配置する

ポイント:配管の“最低部”にドレンを設置!

水が自然に集まる場所を意識して設計しましょう。


② エアの主配管と支配管の取り出し方に注意

配管ルートの取り方でも、結露対策の効果は大きく変わります。

NG例:下側からエアを取る

水分が溜まる下側からエアを取ると、
水がそのまま機器へ流入します。

OK例:上側からエアを取る

主配管の上面から支管を立ち上げて分岐することで、
水分混入を防止できます。

さらに、支管の根元にはドレン抜き用の分岐を設けておくと、
トラブルを未然に防げます。


③ 配管を冷やさない工夫(断熱・ルート設計)

ドライヤ出口の空気は温かいため、
冷たい環境に触れると結露が発生します。

特に、冬場の屋外配管や、
エアコンの効いた室内では注意が必要です。

対策ポイント

  • 屋外や冷暗所を通す場合は、断熱スリーブを巻く
  • できるだけ日陰や寒暖差の少ないルートを選ぶ
  • 温度が下がる配管にはドレンポイントを追加しておく

配管内温度の変化を最小限にすることが、再結露防止のカギ!


④ 定期ドレン抜き+自動ドレンの活用

どれだけルート設計を工夫しても、
わずかな水分は必ず発生します。

そのため、定期的にドレン抜きを行う設計が重要です。

対策方法

  • 手動ドレン
    → 日常点検でこまめに排水
  • 自動ドレン
    → 圧力検知やタイマーで自動的に排水

💡 特に長期運転の装置では、自動ドレンの設置が効果的です。


配管ルートで「空気の流れ」と「水の流れ」を両立させよう

対策項目内容効果
配管勾配1/100程度の下りを設ける水の滞留防止
支管の取り出し位置主配管の上から取る水分混入防止
断熱対策屋外・冷所部分を保温再結露防止
ドレン設置最低部に排出口を配置水の自動排出

再結露は目に見えにくいトラブルですが、
空圧機器の寿命を縮める大きな原因です。

配管ルートを「空気の流れ」と「水の流れ」の
両方を意識して設計することで、

安定した空圧システムを長期間維持することができます。

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まとめ

エア配管から水分が出てくる原因は、
主に圧縮空気中の湿気が結露することによるものです。

▶ エアドライヤやフィルタで除湿する
▶ レシーバータンクやドレンで水を逃がす
▶ 配管ルートを見直す

これらを組み合わせることで、水分トラブルは大幅に減らせます。

水分対策は、空圧装置の寿命と信頼性を守る基本中の基本
もしエアラインに水が見えたら、
「ドレン・配管・ドライヤ」をすぐチェックしましょう。


はじめ
はじめ

モーターやアクチュエーターなど、
機械の駆動源に関する基礎知識と
選定基準をまとめています。

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