工場では、ぎゅっと おしこんだ 空気（あっしゅくくうき）を、きかいを うごかす ために つかう ことが あります。この 空気が、はいかんの すきまや あなから、もれる ことが あります。

もれても、大きな 音が する とは かぎりません。だから 気づかれにくく、ほうって おかれがちです。

アメリカの エネルギーしょうの しりょうでは、手入れが よくない 工場では、つくった 空気の 20〜30%も むだに なる ことが あると 書かれて います［1］。よく 見て いる ところでは、5〜10%より 少ないのが めやすだそうです［1］。

日本でも、コンプレッサーを つくる 会社の ちょうさでは、10〜20%の 空気が もれて いると されます［2］。ただし、これは べつべつの しりょうの 数字です。

見えない、聞こえない漏れ

工場では、空気を強く押し縮めた「圧縮空気」を、機械を動かすために使うことがあります。配管の継ぎ目や穴から、この空気が少しずつ漏れても、音も目に見える変化も小さく、気づかれにくいのが困りどころです。

米国エネルギー省の産業向け資料は、保守が行き届かない工場では、圧縮機が送り出す空気の20〜30%が漏れで失われることもあると述べます。よく管理された系統の目安は、5〜10%未満だそうです［1］。

日本の中小企業基盤整備機構（中小機構）のサイトでも、コンプレッサーメーカーの調査として、10〜20%の圧縮空気が漏れているという数字が紹介されています［2］。米国の資料と日本のメーカー調査は別のものなので、同じ割合として混ぜずに読む必要があります。

では、小さな穴の大きさが少し変わると、漏れはどれくらい変わるのでしょうか。

圧縮空気の漏れは、音や目視で気づきにくく、放置されやすい。米国エネルギー省の産業向け資料は、保守状態の悪い工場では圧縮機出力の20〜30%を漏れで失うことがあり、よく管理された系統では5〜10%未満が目安だと述べる［1］。

日本の中小機構のJ-Net21の省エネQ&Aは、コンプレッサーメーカーの調査として、10〜20%の圧縮空気が漏れているとし、空気漏れ対策を圧縮機の省エネの第一歩とする［2］。前者は米国の資料、後者は日本のメーカー調査で、調査の対象も条件も違うため、同一の割合として扱えない。

同じ漏れ率でも、圧縮機が大きく長く動くほど、失う電力量は増える。では、漏れ口の大きさは漏れ量にどう響くのか。次の章で表を見る。

アメリカの 電力がいしゃの しりょうに、あなの 大きさと、もれる 空気の りょうの ひょうが あります［3］。

あなの 太さが 小さい じゅんに、1ばん 小さい あなを 1とします。つぎの あなは 太さが 2ばいです。もれる りょうは 6.5から 26に なり、4ばいです。さらに 2ばいの あなでは 104で、はじめの 16ばいです。

この ひょうでは、あなの 太さが 2ばいのとき、もれる りょうも 4ばいほどです。あなの 広さは、太さが 2ばいだと 4ばいに なります。ほかの あなでも、いつも 同じとは かぎりません。

ただし、これは ある あつりょくの もとで、きまった かたちの あなの ひょうです。どの あなでも ぴったり 同じ とは かぎりません。

表の数字を読む

米国の電力会社NV Energyの資料に、漏れ口の大きさと漏れ量の表があります。圧力が100psigのとき、穴の直径が1/16インチ、1/8インチ、1/4インチだと、漏れる量は毎分6.5、26、104立方フィート（CFM）です［3］。

この表では、直径が2倍になるたびに、漏れ量も約4倍になっています。円の面積は直径の2乗で決まるので、直径が2倍なら穴の広さは4倍です。表の数字は、その広さの変化とよく合っています。

同じ資料の計算例では、年間の電気代にあたる金額は、1/16インチで1,045ドル、1/8インチで4,190ドル、1/4インチで16,764ドルです。1/4インチは1/16インチの約16倍です［3］。

この金額は、運転時間や電気代を仮定した計算例です。実際の工場でそのまま当てはまるわけではありません。表には、穴のふちの形による補正の注記もあります［3］。

では、漏れた空気1つぶんは、なぜこれほど高くつくのでしょうか。

NV Energyの漏れ検知ファクトシートの表では、圧力100psigの条件で、穴径1/16、1/8、1/4インチの漏れ量はそれぞれ6.5、26、104 CFMである［3］。この表では、直径が2倍になるたびに漏れ量も約4倍に増えている。穴の面積は直径の2乗に比例するため、この表の数字は、通り道の面積が4倍になる変化と合っている。

同資料の計算例（運転時間・電気代を仮定したもの）では、年間コストは$1,045、$4,190、$16,764で、1/4インチは1/16インチの約16倍に当たる。表には、鋭いふちの穴として0.61倍に補正した旨の注記があり、実際の穴の形状によって値が変わる［3］。

小さな穴でも、数が増えれば無視できなくなる。だが、なぜ漏れた空気1つぶんの損失はこれほど大きいのか。圧縮空気をつくる側の事情を見る必要がある。

空気を ぎゅっと おしこむには、でんきが いります。アメリカの しりょうでは、こうじょうの コンプレッサーが つかう 電気の 80〜93%は、ねつに なると 書かれて います［1］。

つまり、空気を つくるのは、手間の かかる しごとです。せっかく つくった 空気が もれれば、その 電気も むだに なります。

ただし、80〜93%は 「ねつに なる わりあい」で、もれの わりあいでは ありません。

電気の大半は熱になる

米国エネルギー省の資料では、産業用の空気圧縮機が使う電気エネルギーの80〜93%は、熱に変わるとされています［1］。圧縮空気になる分は、ごく一部ということです。

つまり、圧縮空気をつくるとき、電気の多くは熱になります。漏れた空気は、つくるために使った電気もむだにします。

注意したいのは、80〜93%が「熱になる割合」であって、漏れの損失率ではないことです。この数字は、空気をつくる段階の話で、漏れの話は前の章の数字で読みます。

では、漏れの出どころの1つである「パッキン」は、なぜ古くなるのでしょうか。

米国エネルギー省の資料のうち熱回収の節は、産業用空気圧縮機が使う電気エネルギーの80〜93%が熱に変わると述べる［1］。圧縮空気になる分は一部にとどまるため、圧縮空気をつくるとき、電気の多くは熱になる。漏れれば、空気をつくるために使った電気もむだになる。

この80〜93%は熱に変わる割合であり、漏れの損失率ではない。前章の漏れ率（20〜30%、10〜20%）とは別の話で、掛け合わせて損失を出すことはできない。

では、漏れの出どころの1つであるパッキンは、使い続けるとどう変わるのか。

パッキンは、つぎめの すきまを ふさぐ 部分です。バルブの まわりや、くだを つなぐ ところなどに つかわれます。

バルブの じくの まわりの パッキンは、じくが うごく たびに こすれて、すりへって きます。そのうえ ねつでも ふるく なります。

くだを つなぐ ところの パッキンは、くだが のびたり ちぢんだり するたびに おされて、かたちが かわります。そして ねつでも いたみます［4］。

だから、ふるく なる 前に、ときどき とりかえることが すすめられて います。

こすれて減る、伸び縮みで変形する

環境省のサイトに載る省エネ対策の資料は、配管などからの熱を運ぶもの（熱媒）の漏れを防ぐ方法として、パッキンの点検と交換を挙げています［4］。

バルブの軸まわりを密閉するグランドパッキンは、軸が動くたびに摩擦で摩耗し、高温でも劣化します。配管のつなぎ目（フランジ）にはさむパッキンは、配管の伸び縮みによる繰り返しの力で変形し、高温でも劣化します。

どちらも長く使うとシールを保てなくなって漏れが起きるため、定期的に交換するとされています［4］。

パッキンは、漏れを防ぐために、いつも力を受けながら働く部品だということです。では、そのパッキンから熱いものが漏れるとどうなるのでしょうか。

環境省のサイトに掲載された省エネ対策資料（配管等からの熱媒等の漏えい防止のための点検・整備）は、パッキンが劣化する原因を部位ごとに分けて述べる。バルブ軸のグランドパッキンは、軸の動きによる摩擦で摩耗し、高温で劣化する。フランジのパッキンは、配管の伸び縮みによる繰り返し応力で変形し、高温でも劣化する［4］。

いずれも長期間使うとシールを維持できず漏えいが起きるので、定期的に交換するよう求めている［4］。つまり、パッキンは取り付けて終わりの部品ではなく、使用条件に応じて寿命をもつ消耗品として扱う。

この資料は熱媒（蒸気など）の配管を対象にしている。圧縮空気の漏れ口がすべてパッキンだとは書かれていない点に注意する。では、蒸気の配管でパッキンの漏れを抑えると、どれくらいの効果が見込まれるのか。

ふろの ゆげのような、あつい じょうき（じょうき）を つかう 工場も あります。この じょうきの 通り道の バルブから もれると、エネルギーを むだに します。

かんきょうしょうの サイトの しりょうに、じっさいの 工場では ない 計算の れいが あります。パッキンから もれる じょうきを 1時間に 15キログラムから 3キログラムに へらすと、エネルギーも、CO2も、おかねも、80%へる という 計算です［4］。

また、さかい市の しらべでは、ちょうおんぱで しらべると、目では 気づきにくい もれが 見つかった れいが ありました［5］。ただし、これは パッキンでは なく、べつの 部品の はなしです。

パッキンの蒸気漏れを減らす試算

先ほどの環境省サイトの資料には、蒸気配管の弁のグランドパッキンからの漏れを、1時間あたり15kgから3kgに抑えたという試算例があります。エネルギー消費量、CO2排出量、コストがどれも80%減る計算で、エネルギーは年間10.6kLから2.1kLになります［4］。

15kgから3kgは、12kg減るので、15kgに対して80%です。これは仮定を置いた試算で、一般の工場の実績ではありません。

目では分からない漏れを超音波で探す

堺市の省エネ診断の事例（2021年度）では、蒸気の弁やスチームトラップに超音波の測定器を当てたところ、漏れが見つかりました。高圧（3MPa）用の4台だけで、年間約120万円ぶんの蒸気が漏れていたそうです［5］。

排水が出ていると、目で見ても漏れを見逃すことがあるといいます。トラップやバルブ全体の更新では、年約143.8万円の削減が見込まれ、回収は1〜2年とされています［5］。ただし、この事例で漏れていたのは、主にスチームトラップ（蒸気を通さず水だけを出す部品）で、パッキンの漏れとは別のものです。

では、これは工場だけの話なのでしょうか。家の中にも、同じ働きをするパッキンがあります。

パッキンの漏れを減らす効果は、環境省サイト掲載の資料の試算例に具体的に示されている。蒸気配管の弁のグランドパッキンからの蒸気漏えいを15kg/hから3kg/hに抑えると、エネルギー消費量、CO2排出量、コストがいずれも80%減り、エネルギーは年間10.6kLから2.1kLになるという［4］。12kgの減少は15kgの80%にあたり、数字は整合する。ただし仮定条件つきの試算例で、実際の工場の実績ではない。

漏れは目視では見つかりにくい。堺市の2021年度の省エネ診断事例では、蒸気トラップと弁を超音波で測定して漏れを確認した。高圧（3MPa）用の4台だけで年間約120万円ぶんの蒸気が漏れており、トラップ・バルブ全体の更新で年約143.8万円の削減、回収は1〜2年と見込まれた。排水が出ている場合は、目視では漏れを見逃すことがあるという［5］。

この事例の漏れの主役はスチームトラップであり、パッキンの漏れとは別の部品の話である。ただ、「見えない漏れは測って初めて分かる」という点は共通する。こうした考え方は、家庭の身近な設備でも使えるのか。

れいぞうこの ドアの ふちには、ゴムの パッキンが ついて います。ドアを しめた とき、すきまを ふさいで、つめたい 空気を にがさない ためです。

れいぞうこは、1日24時間、1年じゅう 電気を つかって います［7］。ドアの あけしめなどで れいきが にげると、電気を つかう りょうが ふえます［7］。

パナソニックの あんないでは、れいぞうこが 古く なると、ドアの パッキンが いたんで れいきが もれ、よぶんな 電気が かかる ことが あると 書かれて います［6］。

休まず動く冷蔵庫と、ドアのゴム

冷蔵庫のドアの縁には、ゴムのドアパッキンがついています。ドアを閉めたとき、庫内の冷気を逃がさないためのものです。

EICネット（環境情報の家庭向けガイド）は、冷蔵庫は1日24時間、365日電気を使い、ドアの開閉などで冷気が逃げると電力消費が増えると述べます［7］。

パナソニックの家庭向け案内は、冷蔵庫が古くなるとドアパッキンが劣化して庫内の冷気が漏れ、余計な電気がかかることがあるとしています［6］。何%増えるかという数字は、ここで使った資料には書かれていません。

工場の漏れと違い、家の冷蔵庫は、自分で確かめる方法が案内されています。

家庭の冷蔵庫は、1日24時間、365日電気を使い、ドアの開閉などで冷気が逃げると電力消費が増える。EICネットの家庭向けガイドにその記述がある［7］。休まず動く機器なので、ドアパッキンのわずかな漏れでも、1年間の積み重ねは小さくない。

パナソニックの家庭向け案内は、冷蔵庫が古くなるとドアパッキンが劣化して庫内の冷気が漏れ、余計な電力がかかる場合があるとする。そして「ドアが閉まりにくい」「紙をはさむと落ちる」ときは、パッキンの交換を依頼するよう勧める［6］。

ただし、劣化で電力が何%増えるかという数値は、ここで使った資料には載っていない。家庭用の目安は、工場の圧縮空気のような数値で示されておらず、メーカーの案内の範囲にとどまる。

おうちの 人と いっしょに やります。れいぞうこの ドアに、かみを 1まい はさんで しめます。そして、かみを ゆっくり ひっぱります。

パナソニックの あんないには、かみが おちるときは、パッキンの とりかえを たのむと よい とあります［6］。

ドアは、ながく あけたままに しないで ください。やる ときは、ぐるっと 何か所かで ためすと、すきまの ある ところが わかります。

見つけた ときは、おうちの 人に つたえて、メーカーに そうだん して もらいましょう。じぶんで パッキンを はずしたり しては いけません。

今日できること

家の人と一緒に、冷蔵庫のドアに紙を1枚はさんで閉め、ゆっくり引っぱってみましょう。パナソニックの案内では、「紙をはさむと落ちる」ときは、パッキンの交換を依頼するよう勧めています［6］。

ドアの上、下、左右と、何か所かで試すと、すき間のある場所が分かります。ドアを長く開けたままにしないこと、パッキンを自分ではずさないことは守ってください。

紙が落ちた場所が見つかったら、家の人に伝え、メーカーに相談してもらいます。

もっと調べたくなったら

環境省のサイトにある省エネ対策資料や、J-Net21の省エネQ&Aは、出典欄から探せます。工場の圧縮空気の漏れを数字で見ると、小さな穴の影響の見え方が変わります。

家庭でできる点検

冷蔵庫のドアに紙を1枚はさんで閉め、ゆっくり引く。メーカー案内にある方法で、紙が落ちるなら交換を依頼するよう勧められている［6］。ドアの上下左右の数か所で試し、ドアを開けたままにしない。パッキンは自分ではずさず、メーカーに相談する。

資料の読みどころ

環境省サイト掲載の対策資料は、パッキンの劣化の原因と、蒸気漏れの試算の前提を示している。J-Net21のQ1308には、55kWのスクリュー圧縮機（年6,000時間運転）で漏れ率8%を直すと、年25,700kWh、約51.4万円（1kWhあたり20円）の削減という試算例がある［2］。20円を掛けると約51.4万円で、数字は整合する。

米国エネルギー省の資料やNV Energyの表は、英語で書かれた米国の数字で、日本の工場にそのまま当てはまるわけではない。何が前提の数字かを読み分ける練習になる。