空調基礎

室内の快適さといえば、温度を思い浮かべる人が多いでしょう。しかし、快適さに影響を与える室内環境は他にもあることをご存知でしょうか？ここでは、快適さに影響を与える要因を解説します。

エアコンやターボ冷凍機などの空調機器は、冷媒と冷凍サイクルを利用することで、冷たい水や空気を作り出しています。ここでは、物質の状態変化と圧力の関係を含めた空調の冷凍サイクルについて解説します。

エアコンやターボ冷凍機などの空調機器は、冷凍サイクルと呼ばれる４つの工程を繰り返すことで、冷たい水や空気を作り出しています。各行程時の冷媒の状態を１枚の線図で描くことにより、各部の状態や数値を知り、冷凍機の設計や運転状況の判断に応用することができるp-h線図について解説します。

冷凍機やチラー等の能力や効率を表す際、様々な単位が使われます。ここでは、空調機器に関連する代表的な単位「冷凍トン」「COP」「IPLV」について解説します。

ターボ冷凍機の主な仕事は「冷たい水」を作ること。大型のビルや工場などの空調を目的とした熱源機の一つであり、冷媒の冷凍サイクルを利用して冷水を作り、設備のポンプによって空調機等に送水され、製造業などの空調設備やプロセス冷却に活用されています。ターボ冷凍機の構造や仕組みについて解説します。

吸収式冷凍機は「水」を冷媒として用い、吸収式冷凍サイクルを利用して冷水や温水を作る機器です。自然界にある「水」を利用しているため、ナチュラルチラーとも呼ばれています。 吸収式冷凍機の構造や仕組みについて、同じ用途で使用されることの多いターボ冷凍機と比較しながら解説します。

吸収式冷凍機とターボ冷凍機のCOPを比較すると、カタログ等に記載されているターボ冷凍機のCOPは６程度と高いですが、これは二次エネルギーの消費電力から算出された値です。一方、吸収式冷凍機のCOPは一次エネルギーから算出されています。冷凍機の効率を同じ条件で比較するために一次エネルギー換算を行います。

主にご家庭で使用する「ルームエアコン」に対して、店舗や大型施設で利用される業務用エアコンは、一般的に「パッケージエアコン（PAC：パック）」と呼ばれます。ここでは、パッケージエアコンの種類や特徴について解説します。

建物の管理において、室内環境の向上はテナントの維持、働く人々や来訪者の安全・衛生を確保するための非常に重要な要素となりました。多くの建物オーナー、管理者の方々は、できるだけ大規模なHVACシステムの改造をすることなく、IAQ（室内空気質）を最適な状態に改善することができる高性能な空気清浄機を導入することをご検討されているのではないでしょうか？この課題へのソリューションは、トレイン・エアクリーニングシステム（TACS）にあります。

室内空気質（IAQ）は、人々の健康、快適性、生産性、満足度に大きく影響を与えることは既に知られています。建物の設計者、オーナー、管理者、およびHVAC機器メーカーにとって、IAQの維持と改善は益々重要な課題になっています。IAQは、空気の温度、湿度、換気、及び空気清浄により改善することができます。屋内空気には、屋内外からの汚染物質が含まれており、米国環境保護庁（EPA）によって公衆衛生に対する環境リスクの上位5にランクされています。

冷却水供給温度は、冷凍機の効率に直接影響を与えます。例えば冬季や中間期には冷却水温度を下げた運転を行い、ターボ冷凍機の効率を向上させ消費電力を削減します。しかし、冷凍機の運転にはポンプや冷却塔の運転も必要です。最適な省エネには、冷凍機のみではなく、システム全体の効率に目を向ける必要があります。

サージング（Surge：急上昇、圧力の急激な変化）とは、遠心式圧縮機の吐出ガス圧が吐出側の圧力に負けて、ガスが吐出できなくなったり、ガスの逆流が発生する現象です。遠心式圧縮機においサージングが起きると、振動が激しくなり、運転が不安定になります。これは圧縮機の圧力ヘッドが足りないことを意味します。。

フリークーリングは、エネルギー消費とコストを大幅に削減しながら、環境に優しい持続可能な運用を実現するための効果的な技術です。 多くの企業が炭素排出量削減のプレッシャーに直面していますが、フリークーリングは厳しい環境目標を達成するための効果的な手段です。