空調設備管理
主な設備：エアコン、空調機、冷温水ポンプ、冷却塔、送風機
建物内の温度や湿度を適切に保ちます。異音、振動、水漏れ、設定温度と室温の違いなどを確認します。
■冷凍機
建物の冷房用の冷たい水を作る機械です。
一言で言うと、「大きなエアコンの心臓」です。ビルや病院、ホテル、商業施設などの大型建物で使われています。
１、冷凍機とは？
家庭用エアコンは各部屋を直接冷やしますが、大きな建物では効率が悪くなります。
そこで冷凍機を使って、
冷たい水（冷水）
冷たい空気
の元を作ります。
冷凍機
↓
冷水を作る
↓
空調機
↓
部屋を冷やす
２、冷凍機の役割
冷凍機は水を冷やします。
例えば、
戻ってきた水
12℃
↓
冷凍機
↓
冷やされた水
7℃
この7℃程度の冷水を建物内に送ります。
その冷水で空気を冷やし、各部屋へ送風します。
３、冷凍機の仕組み
冷凍機は「冷媒（れいばい）」という特殊なガスを利用します。
冷媒が
・蒸発
・圧縮
・凝縮
・膨張
を繰り返して熱を運びます。
各工程の働きは次のとおりです。
① 蒸発：冷媒が水の熱を吸収して気体になり、冷水をつくります。
② 圧縮：圧縮機が冷媒ガスを圧縮し、高温・高圧にします。
③ 凝縮：冷媒が外へ熱を放出して冷え、液体になります。
④ 膨張：膨張弁で圧力を下げ、冷媒を低温・低圧にします。
４、主な構成部品
① 圧縮機（コンプレッサー）
冷媒ガスを圧縮します。
冷凍機の最重要部品です。
人間でいう「心臓」にあたります。
冷媒ガス
↓
圧縮
↓
高温高圧
② 蒸発器
水を冷やす部分です。
冷水
↓
蒸発器
↓
さらに冷える
ここで建物の冷房に使う冷水を作ります。
③ 凝縮器
冷媒の熱を外へ捨てます。
熱い冷媒
↓
凝縮器
↓
冷却
④ 膨張弁
冷媒の圧力を下げます。
冷媒を冷たくするための重要な部品です。
５、冷凍機の種類
ターボ冷凍機
大型ビルで多く使われます。
特徴
・高効率
・大容量
・省エネ
スクリュー冷凍機
ねじ状の圧縮機を使用します。
特徴
・安定運転
・メンテナンスしやすい
吸収式冷温水機
ガスや蒸気を利用します。
特徴
・電力消費が少ない
・都市ガスを利用可能
６、冷却塔（クーリングタワー）との関係
冷凍機の熱は屋外へ捨てなければなりません。
その役割をするのが冷却塔です。
建物の熱
↓
冷凍機
↓
冷却塔
↓
外気へ放熱
７、設備管理での点検ポイント
初心者が確認する項目です。
外観
・水漏れなし
・油漏れなし
・サビなし
・異物なし
音
正常
・ブーン
異常
・ガタガタ
・キーン
・ガラガラ
温度
・冷水温度正常
・異常高温なし
・配管温度正常
圧力
・圧力計正常
・異常警報なし
制御盤
・故障ランプなし
・警報なし
・運転表示正常
８、よくあるトラブル
冷えない
原因
・冷媒不足
・熱交換器汚れ
・冷却塔異常
異常停止
原因
・高圧異常
・低圧異常
・モーター故障
水漏れ
原因
・配管劣化
・パッキン劣化
異音
原因
・ベアリング摩耗
・圧縮機異常
９、点検時の注意点
・回転部分に触れない
・高温配管に注意
・冷媒配管をむやみに触らない
・警報発生時は無理に復旧しない
・漏電・異臭があれば報告する
１０、冷凍機と家庭用エアコンの違い
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項目
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冷凍機
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家庭用エアコン
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用途
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大型建物
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住宅・小規模施設
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冷房方式
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冷水を作る
|
直接空気を冷やす
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|
能力
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非常に大きい
|
小さい
|
|
設置場所
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機械室・屋外
|
各部屋
|
１１、覚え方
建物の空調設備を人間に例えると、
冷凍機 = 心臓
冷水配管 = 血管
空調機 = 肺
冷却塔 = 体温を逃がす皮膚
というイメージです。
まず覚えるべき5つ
・冷凍機は冷水を作る設備
・大型建物の冷房の中心設備
・コンプレッサーが心臓部
・冷却塔とセットで使うことが多い
・異音・漏水・異常温度に注意する
設備管理では、「冷凍機が止まると建物全体の冷房が止まる」ため、夏場は特に重要な設備です。
まずは「冷水を作る機械」ということを覚えておくと理解しやすいでしょう。
冷媒（れいばい）とは、冷凍機やエアコンの中で熱を運ぶためのガスや液体です。
初心者向けに言うと、「熱を運ぶ宅配便」のようなものです。冷媒が熱を運ぶことで、部屋を冷やしたり暖めたりできます。
１２、冷媒の役割
例えば冷房運転では、
部屋の熱
↓
冷媒が吸収
↓
屋外へ運ぶ
↓
熱を放出という流れになります。
冷媒そのものが「冷気」を作るのではなく、熱を移動させるのが仕事です。
１３、主な冷媒の種類
① R22（HCFC）昔のエアコンや冷凍機で広く使用されていました。
特徴
・扱いやすい
・冷凍能力が高い
・オゾン層を破壊する
・現在は新規製造が終了
使用例
・古いビル用冷凍機
・古いパッケージエアコン
② R410A（HFC）長年、エアコンの主流だった冷媒です。
特徴
・オゾン層を破壊しない
・高効率
・冷房性能が高い
・地球温暖化への影響が大きい
使用例
・2010年代のエアコン
・パッケージエアコン
③ R32（HFC）
現在、多くの家庭用・業務用エアコンで採用されています。
特徴
・高効率
・温暖化影響が比較的小さい
・省エネ性能が高い
・わずかに燃焼性がある
使用例
・最新の家庭用エアコン
・業務用エアコン
④ R134a（HFC）
主に冷凍機で使われる冷媒です。
特徴
・安定性が高い
・不燃性
・大型設備向き
使用例
・ターボ冷凍機
・自動車エアコン（旧型）
⑤ R123
大型の吸収式・ターボ冷凍機などで使用されます。
特徴
・省エネ性能が高い
・大規模設備向け
使用例
・大型ビル
・病院
・商業施設
１４、冷媒の比較表
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冷媒
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主な用途
|
オゾン層への影響
|
温暖化影響
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特徴
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R22
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古い冷凍機・エアコン
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あり
|
高い
|
既存設備中心
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R410A
|
エアコン
|
なし
|
高い
|
従来の主流
|
|
R32
|
最新エアコン
|
なし
|
比較的小さい
|
現在の主流
|
|
R134a
|
冷凍機
|
なし
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中程度
|
安定性が高い
|
|
R123
|
大型冷凍機
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極めて小さい
|
比較的小さい
|
大規模設備向け
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１５、設備管理で見るポイント
➀冷媒漏れ
最も注意すべきトラブルです。
症状
・冷えが悪い
・圧力異常
・消費電力増加
・異常停止
②配管の結露
冷媒配管が冷えすぎると結露します。
放置すると、
・水漏れ
・天井汚れ
の原因になります。
③圧力異常
冷媒が不足したり過剰だったりすると、
・高圧警報
・低圧警報
が発生します。
１６、フロンとは？
設備管理では「フロン」という言葉をよく聞きます。
一般的に、
R22
R410A
R32
R134a
などの多くはフロン類に分類されます。
フロンが大気中に漏れると環境に影響を与えるため、点検や回収には法律上のルールがあります。
１７、覚え方
冷媒を人間に例えると、
冷凍機 = 心臓
冷媒 = 血液
配管 = 血管
です。
冷媒が配管の中を循環して熱を運ぶことで、冷房や冷凍ができています。
１８、まず覚えるべき3つ
・冷媒は「熱を運ぶガス」
・冷媒漏れは冷房能力低下の大きな原因
・現在の主流は R32、古い設備では R22 や
R410A が使われている
設備管理の現場では、まず 「冷媒が漏れると冷えなくなる」
ということを覚えておけば十分です。
冷凍機やエアコンの異常診断の第一歩になります。
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