空調設備と空調とは？空調設備の定義と空調方式について解説

 

空調設備とは「空気調和設備」の略称です。

「空調する」や「空調効率」などでよく使われる「空調」は「空気調和」の略称であり、空調設備業界では「空調設備」や「空調」は最もポピュラーな名称といえます。

空調設備と聞くとオフィスや店舗で見かける業務用エアコンや一般家庭で取り付けられているルームエアコン、その他では空調設備会社をイメージされる方が多いのではないでしょうか。

また空調と聞くと空間全体を調和するイメージもあるため、換気設備も想起される方もいらっしゃるのではないでしょうか。

この記事では空調設備の意味とその役割、空調設備の基礎知識から空調機器の種類や形状について解説していきます。

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空調とは

冒頭でも「空気調和設備」と「空気調和」について、解説しまいしたが、以下からはさらに「空調」について詳しく解説します。

空調とは冒頭で解説したように「空気調和」の略称で、室内の湿度や温度、空気の流れ、空気の清浄度を調整することを意味します。

また、空気調和は何を対象に空調をするのか、またはその目的によって「保険空調」と「産業空調」に区分されます。

保険空調（対人用空調）とは

保険用空調とは、

保健用空調とは、一般的な建物の空調のことで、オフィスビルやホテル、病院、学校、商業施設などで働く人や、
生活する人が健康に過ごせるようにすること、さらに快適な空気環境の提供を目的としたものです。
引用元：保健空調と産業空調

 

つまり、人に対する空調を目的としており、人が健康で快適に過ごすための空調を保険空調と呼びます。

主に公共施設や商業施設や住居などで利用している空調全般を指します。

産業空調（プロセス空調）とは

産業空調とは、

各種産業の主として生産工程中における空気調和をいい、人間以外の動物や物が主たる対象となります。従って、温湿度条件はその動物やものの目的や特性によってきまり、季節にはあまり関係しません。また温湿度や清浄度の許容範囲が定められ、その精度が厳しく要求されます。「プロセスの空気調和」といわれることもあります。
引用元：製品に関するご質問 – 精密空調機PAP

 

保険空調は人に対しての空調ですが、産業空調は動物やモノを対象とした空調を目的としています。

対象となるモノでは、例えば電子部品やコンピュータサーバー、化学・医薬品、加工食品、加工繊維、印刷などの工場や倉庫、研究施設が対象になります。

保健用空調設備（対人空調設備）と産業用空調設備（プロセス空調設備）

保健用空調設備（対人空調）、産業用空調設備（プロセス空調）は先述したように空調の目的が「人」か「モノ」かによって名称が異なることを解説しました。

物に対する空調と聞くとイメージしづらいかもしれませんが、たとえばICチップのような精密機器を扱う工場では室内温度などで品質が変化してしまうことがあります。

また、換気設備を稼働させることで目に見えない細菌、視認が難しい小さなホコリなどを取り除き、ICチップなどの製品に付着することを防止します。

産業用空調設備は工場にある機械の性能維持や、貯蔵庫で保管している物の品質管理などが該当します。

クリーンルームも産業用空調設備に該当しますが、外からゴミが入りこまないように室内の圧力や風向き、風力が調整できます。

また、室内にいる人が汗をかいて製品に付着しないように温度や湿度の調整なども可能です。

クリーンルームの換気回数と空気品質基準とは｜株式会社オーソリティー空調

 

空気調和とは

空気調和は「くうきちょうわ」と読み、建物などの屋内の温度、湿度、空気品質などを調節し、人々が快適な温度と湿度の範囲内で快適に過ごす環境を作り出す目的を意味します。

具体的には「冷暖房による温度調整」「加湿や除湿による湿度調整」「換気による空気循環」「エアフィルターや除菌装置による空気洗浄」といった大きく分けて4つの要素を担います。

これらの要素が組み合わさり、業務用エアコンやルームエアコンなどの空気調和システムは快適な室内環境を作り出します。

冷暖房設備とは

空調と聞くと冷暖房を行うエアコンがイメージしやすいですが、エアコンがエアーコンディショナーの略称であることからも分かるように、エアコンは室内の空気を調節する機械です。

エアコンは湿度や温度を調整しますが、冷房や暖房は外気を取り入れたり室内の空気を外に逃がしたりといった換気はおこなわれていません。

空調設備の役割でもある「換気」が行われないため、厳密に言うとエアコン自体は空調設備ではないと言えるかもしれません。

ただあくまで、1つの機械で4つの役割をまかなう必要があるわけではなく、エアコン単体で見た場合には空調設備ではない、ということです。

空調設備を設置する目的

空調設備は役割を目的ごとに分けると「熱源設備」「熱搬送設備」「空気調和設備」の3つに分類されます。この3つの目的について解説します。

 

空調設備とは

空調設備とは冒頭で解説した通り「空気調和設備」の略称で、空調業界や設備会社では至極一般的な言葉です。

この空調設備の役割は以下となります。

空調設備の役割

空調設備の「空調」は「空気調和」を意味しますので、

これらの働きがあり、室内の空気環境を設定した温度や湿度などに調整する目的や快適な空間を作る、維持する役割を持っています。

空調設備の方式

室内全体の温度・湿度・気流・清浄度を保つためには、さまざまな役割を持つ空調設備を組み合わせる必要があります。

空調設備は「熱源装置」「熱搬送設備」「空気調和機器」を組み合わせたもので、室内の空気を暖めたり冷やしたりする役割を持ちます。

ただし空調設備によっては何を媒体にして熱を運ぶのかそれぞれ設置する環境などによって異なります。

以下からは4つの方式について解説します。

全空気方式

空気のみで熱を運ぶものを全空気方式といいます。

空調機に外気と室内からの還気（ 吸込み口から返りダクトを通って空調機の吸い込み側に返ってくる空気）を混合させ、その空気を加熱又は冷却しダクトで室内に送風します。

体育館や演芸ホールのような広い空間向きの方式です。

空調機を集中して設置できるのでメンテナンスがしやすく、また、換気量を大きくできるというメリットがあります。

一方デメリットは、空調機械室が大きくなる、天井内に大きなダクトスペースが必要となる点です。

空気・水併用方式

熱を運ぶ際に水と空気の両方を使用する方式です。

外気の取り入れ方は全空気方式と同じですが、室内の温度調節を、室内に設置したファンコイルユニットのような熱交換器に温水または冷水を取り込んで行います。

水は空気と比べて小さい面積で多くの熱が運べる性質があるので、全空気方式と比べるとダクトスペースは小さくできます。

しかし、室内に水が通る管を設置するため管理の手間は大きく、事故への備えも必要です。

全水方式

冷水や温水といった水だけを利用して熱を運ぶ方式です。

水は空気と比べて小さい面積で多くの熱が運べるため、すべてを水で行う全水方式は空気・水併用方式と比べてもダクトスペースを小さくできます。

ただ、これだけだと換気が行えないため、外気を取り入れたり室内の空気を逃がしたりするための窓や全熱交換器、換気扇の設置が別途必要になります。

冷媒方式

熱輸送に冷媒配管を使用する方式で、冷暖房を行うエアコンと同様の方式です。

全水方式同様に外気取入れの為の設備が必要となります。

電化製品であるため、高機能化や省エネ化が特に進んでいる方式になります。

空調を行う対象範囲が広くないため温度や湿度の調整がしやすい点ではメリットがありますが、他の方式と比べると耐久性低く、寿命が短いため、長期的な修繕、更新コストは高くなる傾向にあります。

空調設備の形状と特徴

こちらでは業務用エアコンと換気設備などの空調設備の形状と特徴を解説します。

業務用エアコンの形状と特徴

天井埋め込み形（天井カセット形）

天井埋め込み形は天井カセット形とも呼ばれ、略称として「天カセ」とも呼ばれています。

また、天井埋め込み形は吹き出し口が単一から4方向まで複数あり、室内を均等に空調することができるため広い空間に適しています。

吹き出し口は1方向、2方向、3方向、4方向と風の方向別にタイプがあり、設置環境に適したものを設置します。

よく業界では「天カセ4方向」などのように省略して呼ばれることがあります。

天井埋め込み形はその名の通り、天井内部に埋め込まれるため、室内の見た目を大きく変えず、圧迫することもなく設置できるため空間を広く利用でき、見た目もすっきりとした印象です。

壁掛け形

壁掛け形は一般家庭でもよく見かけるルームエアコンをイメージするとわかりやすいでしょう。

壁掛け形はコンパクトで設置しやすく、小型の店舗や事務所、住居に適した形状です。

この形は壁面に取り付けるため、床面のスペースを有効活用できますが、吹き出し口が1方向しかないため広い空間を均等に空調することが難しい場合があります。

壁掛け形は空調機器や設置工事のコストが比較的低く、工事期間も短いため天井埋め込み形よりも手軽に設置できる特徴があります。

床置き型

床置き形は床面に設置するため、一定の室内面積が必要になりますので、大型の商業施設や工場、学校や病院など床スペースが広い場所への設置が推奨されます。

機器本体を床に置くため、工事工程が少なく天井埋め込み形と比較して設置工事が比較的容易にできることが特徴です。

また、床置き形は他の形状よりも高出力で設計されているため、風量が強く部屋全体を空調しやすい形状となります。

ダクト形（天井吊り形）

ダクト形は全館空調（セントラル空調）で用いられる形状で、一つの空調機器から冷暖房をおこない、施設内を広範囲にわたって空調を均等におこうことがでます。

大型施設や、複数の部屋に空調を行き渡らせる必要がある場合に最適で、工場などでよく用いられています。

空調については空調設備会社の当社にお任せ

この記事では空調設備と空調の定義とその基本知識について解説しました。

空調、とひとことで言っても必ずしもエアコンのみを指すわけではありません。

空調設備は今回解説したように、換気設備を含むさまざまな設備を組み合わせることで成り立ち、人やモノに対して快適な空気環境を作り出すシステムです。

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