月別アーカイブ: 2025年9月

大柿工業のよもやま話~サイコロメトリ入門:空気線図の読み方・顕熱/潜熱・プロセス設計~

皆さんこんにちは!

合同会社大柿工業、更新担当の中西です。

 

空調は空気の温度と湿度を移動させる仕事。空気線図(サイコロメトリックチャート)は、その移動を“絵”で表します。線図が読めれば、除湿に再熱が要る理由や夏の外気処理の難しさが直感で分かるようになります。ここでは軸と線→状態点→プロセスの順に習得し、最後に設計あるあるをケースで解説します。✍️

 

1|空気線図の“地形”を覚える
• 横軸:乾球温度、縦軸:絶対湿度(g/kgDA)。
• 曲線:相対湿度線、斜線:エンタルピ線、右上へ凸:露点温度線、左上へ緩やか:比容積線。
• 飽和曲線(上端)は露点・湿球・エンタルピが交差する“海岸線”。

 

2|3つの基本プロセス
• 顕熱変化:湿度一定で温度だけ上下(線は水平)。暖房/冷却コイルの“表面温度が露点より高い”とき。
• 潜熱変化:温度ほぼ一定で湿度が上下(線は垂直)。加湿・除湿。
• 混合:2点を結ぶ直線上の比に応じ、中点に移動(外気と還気のミックス)。

 

3|コイル冷却で何が起きている?
• 冷却+除湿は、線図では右上→左下へ斜め。コイル表面温度が露点以下だと結露し、潜熱も処理。
• バイパスファクタ(BF):空気の一部がコイルを素通りする度合い。BFが小さいほど深く冷える/乾く。設計では表面温度・風量・コイル列数で調整。
• 再熱:深冷却で湿度を下げた空気を温度だけ上げ直す操作(左→右へ水平)。夏の過除湿対策に必須。

 

4|外気処理の難しさ
• 外気は温度も湿度も高い(夏)or温度低く乾燥(冬)。顕熱と潜熱の両面を同時にさばく必要があり、全熱交換器(回転/静止)や除湿ロータの選定が効く。
• 顕熱比(SHR):顕熱/(顕熱+潜熱)。人が多い部屋はSHRが小さく、除湿寄りの機器が必要。

 

5|プロセスの描き方✏️
1) 設計外気点・室内設計点を決め、線図にプロット。
2) 混合比(外気率)で還気点と直線混合。
3) コイル出口(露点/表面温度・BF)を仮置きし、再熱の要否を判断。
4) 送風温度から必要風量を試算(Q=1.2×V×ΔT〈概算〉)。
6|ケース:会議室がムワッとする理由
• 人の潜熱(呼気/発汗)が急増。SHR低下→温度は下がるのにRHが60–70%へ。
• 対策:外気処理機で深冷却→再熱、もしくは再熱コイルで湿度側を優先。席数に応じて外気量/CO₂制御を導入。

 

7|「線図が読める」運用⚙️
• 吹出温度を変えると風量がどう変わるか、RHがどこへ動くかを線図で“予見”。
• 結露・カビの予兆(表面温度が露点を下回る)を外皮/ダクトで点検。

 

8|チェックリスト✅
☐ 室内点と外気点を線図に同時表示したか
☐ 混合点とコイル出口を根拠ある数値で置いたか
☐ 再熱の必要性をSHRで説明できるか

 

9|まとめ
空気線図は“空気を設計する紙”。顕熱/潜熱/混合の三角形を使いこなせば、除湿・再熱・外気処理の勘所が一気に見えてきます。次回は負荷計算。線図に載せる“量”を、建物から正しく読み取ります。

 

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大柿工業のよもやま話~空調の全体像と“快適”の定義:PMV/PPD・作用温度・気流・湿度🧭🌡️~

皆さんこんにちは!

合同会社大柿工業、更新担当の中西です。

 

「涼しい」「寒い」「ムワッとする」——感覚の言葉を設計と運用の言語に翻訳するのが空調の出発点です。最初に押さえるべきは、快適の定義とその測り方。ここではPMV/PPD、作用温度(OT)、気流、湿度、放射、着衣量、代謝量をつなげて、設計→施工→運用の共通言語をつくります。📚

 

1|“快適”を定義する7つの変数🧩
• 気温(Ta):温度計で測る“空気の温度”。
• 放射温度(Tr):壁・窓・天井など周囲表面の平均放射温度。
• 作用温度(OT):TaとTrの加重平均。ドラフト(気流)が小さいとOT≒体感温度。
• 相対湿度(RH):汗の蒸発効率とカビ/ウイルスの生存に影響。
• 気流速度(Va):0.1〜0.3m/sの微風は夏の快適に寄与。過大だとドラフト不快。
• 着衣量(Clo):夏0.5、冬1.0が目安。制服/ドレスコードで変わる。
• 代謝量(Met):座位1.0、軽作業1.2〜1.6。オフィスと厨房では“正解温度”が違う理由。💼🍳

 

2|PMV/PPDで合意形成📈
• PMV(Predicted Mean Vote)は−3(寒い)〜+3(暑い)の平均予測。−0.5〜+0.5に納めるのが一般的。
• PPD(Predicted Percentage of Dissatisfied)は不満率。PMV=0でもPPD=5%は残る——“100%の満足はない”ことを前提に、設計目標を現実的に置くのがプロ。🙆
• 使い方:設計段階でClo/Metの想定を明記→施工後に実測(Ta/Tr/RH/Va)→PMVを逆算し、差異があれば運用で調整(風量/吹出温度/スケジュール)。

 

3|夏と冬の“正解”は違う🌞❄️
• 夏:やや低めのOT+気流0.2〜0.3m/sで蒸発冷却を後押し。湿度50–60%目安。
• 冬:放射の偏り(窓際の冷放射)を減らすのが鍵。足元温度とドラフト抑制が快適のコア。湿度40–50%で喉/静電気対策。

 

4|気流と吹出の“失敗あるある”🌀
• 顔に直撃:吹出口の投射距離とコアンダ効果無視で発生。→天井面沿いに流して拡散。
• 足元が寒い:冬の過大な換気量や過低温度吹出が原因。二次加熱やVAV制御で改善。
• 会議室のムワッ:人が増えると潜熱負荷(湿気)が急上昇。除湿能力の確保や再熱設計が効く。💧

 

5|“感じ”を数値にする測定🧪
• 黒球温度計で放射を含む温熱環境を把握。
• アネモメータで微風速を測定、0.1m/sの差が快適を分けることも。
• データの見せ方:ダッシュボードでPMV/PPD/OT/RH/Vaを可視化。体感アンケートと並べると運用改善の議論が進む。

 

6|“快適=省エネ”にする運用⚡️
• 人に合わせる:在室/予約/CO₂連動で必要な時だけ空調。
• 場所に合わせる:ゾーニング×VAVで使っている場所に風と冷温を集中。
• 時間に合わせる:予冷/予熱とナイトパージの合わせ技。

 

7|チェックリスト✅
☐ 用途別にClo/Metを定義したか
☐ 設計条件のOT/PMVを明記したか
☐ 吹出方向/投射距離/ドラフトの検討図があるか
☐ 実測用のセンサー位置と校正計画を持っているか

 

8|まとめ🌈
“快適”は感覚ではなく設計変数。PMV/PPD/OTを共通言語にし、気流・湿度・放射を丁寧に扱えば、満足度↑×エネルギー↓が両立します。次回はサイコロメトリ(空気線図)で、空気を“描いて動かす”基礎を押さえます。📝

 

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