月別アーカイブ: 2026年1月

皆さんこんにちは！
神明電設、更新担当の中西です。

換気設計：必要換気量・CO₂制御・全熱交換器・局所排気🌿💨

換気は快適・健康・省エネの交差点。外気は温湿度も汚染物も“持ち込む”ので、量と質を同時に設計しなければなりません。本回では必要換気量の決め方→CO₂連動→圧力設計→全熱交換器→局所排気の順で“過不足ない換気”を実装します。

1｜必要換気量の決め方（人×空間）
• 人基準：在室人数×外気量/人（オフィス・教室・会議室など用途で変動）。
• 空間基準：床面積あたりの換気量、もしくは時換気回数（ACH）＝換気量[m³/h]÷室容積[m³]。
• 混合時の注意：外気と還気の混合比を明示し、最小外気をダンパの開度で保証（ストローク調整＋開度検知）。
• CO₂からの逆算（定常近似）：C室＝C外＋発生量/換気量 ⇒ 目標CO₂（例：900–1000ppm）から必要換気量を求める。

2｜CO₂・在室連動（DCV：Demand Controlled Ventilation）
• センサ配置：人の呼気が滞留する居住域（約1.1–1.5m高さ）、吹出・吸込から離す。壁面は放射影響が少ない面を選定。
• 制御：CO₂の2点~PID。外気ダンパ→最小外気〜最大外気の範囲で比例制御。
• 上限リミット：外気高温多湿時は露点/除湿能力で上限。冬は二次加熱も同時制御し過冷却/乾燥を抑制。

3｜圧力設計（におい・粉塵の流れを制御）
• 圧力カスケード：汚れ源（トイレ/厨房/実験室）を負圧、清浄エリア（オフィス/教室）を正圧へ。目安±5〜15Pa。
• 気密と隙間：扉アンダーカット・スリットの有効開口を算出し、差圧達成時の漏気量を検討。
• 出入口の風除室：二重扉やエアカーテンで浸入外気を低減。

4｜全熱交換器（ERV/HRV）の選定と配置
• 選定：効率（顕熱/潜熱）×圧力損失。外気側フィルタの圧損上昇を考慮し送風機静圧に余裕。
• 結露/凍結：寒冷地はバイパス/プリヒートで霜対策。ドレン勾配・トラップ高さを静圧に合わせる。
• クロスリーク：臭気源用途はローテーション型の漏れに注意→対面流静止型やダブルスキンを検討。

5｜外気処理（DOAS）と再熱
• 夏の外気は顕熱＋潜熱が大。深冷却→除湿→再熱で室内側の湿度を握る。室内機は顕熱処理に専念できる。
• 送風温度は結露・ドラフトを起こさない範囲で下げ、風量は必要最小へ（CO₂/在室で可変）。

6｜局所排気（捕集が最強の省エネ）
• 厨房フード、コピー室、プリンタ、薬品作業台など発生源直近で捕集。排気=捕集×余裕で設定。
• 補給給気：負圧過大で扉が重い/隙間風に注意。局所排気＋補給給気で中性化。

7｜施工・TAB（試運転調整）
• 一次風量計測（ピトー/フード）→ダンパ調整→差圧確認→CO₂ステップ試験の順。
• 最小外気の実測開度をBEMSに記録し、運用変更時の比較軸に。

8｜NG→是正
• NG：感染対策で常時最大外気→冬の乾燥・過冷。→ 是正：CO₂連動＋二次加熱、時間帯で最小へ戻す。
• NG：ERVの漏れで臭い逆流。→ 是正：対面流型やバイパスで用途分離。

9｜まとめ
換気は“量×質×圧力”。CO₂連動→圧力カスケード→全熱/DOAS→局所排気で、快適・健康・省エネを同時に達成。次回は自然換気と通風。

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配管設計：冷媒・冷温水・二次ポンプ・ドレン・気液分離💧🧵

配管は熱を運ぶ血管。冷媒配管/冷温水配管/ドレン/換気の凝縮水まで、設計と施工の“つまずき”を先回りして潰します。

1｜冷媒配管（VRF/パッケージ）
• 勾配/油戻り：水平配管は上り勾配0.5–1/100、立下りは油封ループを設置。
• 長さ/高低差制限：メーカー基準内に。越境時は中継ユニットや系統分割。
• 気液分離：ヘッダ/分岐は専用継手で。逆流・偏流を避ける配管姿勢。
• 保温：露点以下で結露必至、二重断熱と端末のテーピングを丁寧に。

2｜冷温水配管（チラー/ボイラ）
• 一次二次方式：デカップラーで流量干渉を切る。二次側はVVF（可変流量）＋二方弁が省エネ。
• ポンプ選定：実圧損＋局部抵抗で揚程算出、運転点が効率カーブの良い帯に来るようインバータ設定。
• 膨張タンク/エア抜き：最高点近傍にエア抜き、戻り側に膨張。ダートセパレータで汚れ除去。
• 保温/露点：冷水は結露、温水は火傷/熱損。厚みと仕上げを用途に合わせ指定。

3｜ドレン・凝縮水
• 勾配：1/100–1/50で確実に落とす。封水トラップの高さを静圧に合わせ設計。
• 詰まり対策：掃除口と防虫網、薬剤ドレンパンで藻/カビ抑制。

4｜計装・制御とのインターフェース
• 流量/差圧/温度センサの取付直管長を確保。ストレーナ前後に差圧計で目詰まり監視。
• バルブ配置：バイパス/隔離バルブで保守性を担保。

5｜施工検査・試験
• 冷媒：気密→真空引き→保持→充填の手順とリーク試験。窒素の圧力保持を写真で記録。
• 冷温水：耐圧試験とフラッシング。水質調整は立上げ時にセット。

6｜NG→是正
• NG：油戻りループ省略。→ 是正：立下り毎にループ、長い水平は勾配確保。
• NG：トラップ寸法不足で吸い上げ。→ 是正：機内静圧＋風量から高さを再計算。

7｜まとめ
配管は“流れと戻り”。油戻り→保温→一次二次→ドレン→試験の順で、止まらず・漏らさず・結露させない。次回は換気設計へ。

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送風とダクト設計：圧損・速度・分岐・リーク・保温🛠️💨

風は見えないからこそ“図面と言葉”が命。 ダクトは抵抗を制御し、騒音とリークを抑え、保温で熱損失を防ぐのが基本です。ここでは等圧損法を軸に、現場数値の“合理的な範囲”を示します。

1｜設計の流れ
1) 風量配分（室負荷→吹出温度から算出）
2) 幹線径決定（等圧損の目安：0.8–1.2 Pa/m）
3) 分岐・枝管（速度低減：幹線5–7 m/s、枝管3–5 m/s、吹出口直前2–3 m/s）
4) 局部抵抗（エルボ/分岐/T/ダンパ）を係数で加算
5) 送風機静圧を決定し余裕10–15%

2｜騒音と振動
• 速度音を抑えるため、会議室/客室は枝管速度低めに。
• 送風機は防振架台＋フレキ。サイレンサ/吸音内張りは圧損増とのトレード。

3｜リークと保温
• 継手は気密グレードを指定、シール材は温湿度に適合。
• 冷房主ダクトは結露防止の断熱厚を算定。吊り金具の熱橋もケア。
4｜ダンパとバランシング⚖️
• 支管にVAV/ダンパを設け、TAB（試運転調整）で実流量を合わせる。
• CO₂/在室で風量可変にする場合、最低風量を握ってドラフト/快適性を維持。

5｜施工ディテール
• エルボは大曲率（R/D≥1.25）、分岐は同圧設計。点検口はコイル/加熱器前後に。
• 天井懐が厳しければ扁平ダクト＋圧損再計算。

6｜NG→是正→
• NG：幹線速度が速すぎて騒音。→ 是正：断面UP＋送風機静圧見直し。
• NG：断熱不足で結露。→ 是正：露点計算＋金具熱橋の絶縁。

7｜まとめ
ダクトは“抵抗と音の管理”。等圧損→速度階層→保温→TABの順で、静かに無駄なく送る。次回は配管設計へ。

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熱源機の選び方：空冷/水冷チラー・ヒートポンプ・ボイラ・GHP

熱源は建物の心臓。効率・冗長・音・設置条件・水処理・霜取り…現場で効く視点を“チェックリスト化”します。

1｜空冷チラー vs 水冷チラー
• 空冷：屋外置きで工期短・水処理不要。低外気温の除霜が性能に影響。屋上荷重・騒音に注意。
• 水冷：冷却塔＋水処理が必要だが部分負荷効率◎、外気条件の影響が小さい。機械室必須。

2｜ヒートポンプ（HP）とボイラの棲み分け♨️
• HP：中低温（45–55℃）の低炭素・高効率。放射暖房/空調再熱に相性良。
• ボイラ：高温水/蒸気や急速負荷が求められる用途で活躍。排熱回収・段焚で効率向上。

3｜GHP（ガスヒートポンプ）
• 電力ピーク抑制・停電対応の選択肢。排熱利用の給湯連携が強み。機械室換気・排気経路の計画を忘れずに。

4｜選定KPIと設計要点
• 部分負荷効率（IPLV/NPLV）を重視。実運用の50–70%負荷帯で強い機種を。
• N+1冗長、二重電源や非常時の手動運転確保。
• 水質/水処理：腐食・スケール・スライムの三点管理。ドレン/ブロー排水の処理経路。
• 騒音/振動：屋上・地上での防振/遮音、近隣影響の評価。
• 霜取り対策：空冷HPは化粧時間（デフロスト時間）を短く、複数台交互で能力落ちを緩和。

5｜更新とLCC（ライフサイクルコスト）
初期費×（耐用年数/更新周期）＋電力/ガス/水処理＋保守工数でLCC評価。部品供給年限も確認。

6｜NG→是正→
• NG：定格COPだけで決める。→ 是正：部分負荷効率と冬の霜取りをシミュレーション。
• NG：水処理ノープラン。→ 是正：補給水品質→処理方式→年次点検を仕様書に。

7｜まとめ
熱源は“部分負荷×保守性”。N+1・水処理・騒音・霜取りを最初に詰めれば、運用で困らない。次回は送風とダクトへ。

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