「工場にエアコンを設置しているのに、高天井なので冷気が作業者まで届かない…」とお悩みではありませんか？
工場や倉庫は一般的なオフィスとは異なり、高天井・大空間・開口部の多さ・発熱設備などの影響により、空調が効きにくい環境です。そのため、全体を冷やそうとすると多くのエネルギーが必要となり、電気代が大きく増加してしまいます。
そこで近年注目されているのが、必要な場所だけを効率よく冷やす「スポット空調」や「ゾーン空調」という考え方です。
本記事では、高天井工場で冷房効率が悪くなる理由から、適した暑熱対策について、わかりやすく解説します。
高天井の工場では、「空調設備は稼働しているのに作業場所が涼しくならない」という問題が発生することがあります。その大きな理由は、一般的な建物と比べて空間の容積が大きく、冷房する範囲が広くなるためです。
冷たい空気は下へ、暖かい空気は上へ移動する性質があるため、高天井の工場では上下方向の温度差が発生しやすくなります。天井付近に熱気が溜まり、床面の作業エリアまで十分な冷気が届かないことはよくあることです。
工場では、搬入口のシャッター開閉による外気の流入や、乾燥炉・加熱炉・加工設備などから発生する熱によって、室内温度が上昇します。特に夏場は外気温も高いため、空調機が冷却しても次々に熱負荷が加わり、十分な冷房効果を得にくくなります。
また大型設備や棚、柱などが多い工場では、空調機から吹き出した冷風が遮られ、作業者のいる場所まで届かないケースもあるでしょう。そのため、高天井・間仕切りのない工場では、作業エリアや熱源の位置を考慮した効率的な空調計画を立てることが大切です。
高天井や間仕切りのない大空間の工場では、全体を均一に冷やす空調計画には、いくつかの課題があります。
まず、広い空間を冷却するためには、大きな空調能力が必要です。天井が高い工場では、床面だけでなく上部の空間まで冷房対象となるため、設備容量が大きくなりやすく、導入費用や電源工事、配管工事などの負担が増加します。
また、工場全体を冷やす場合、人が作業していないエリアまで空調することになります。例えば、資材置き場や一時的に使用していないスペースなども冷却対象となるため、必要以上にエネルギーを消費し、電気代の増加にもつながりかねません。
生産ラインの変更や設備レイアウトの変更が発生した場合、固定的な空調設備では冷気が必要な場所へ届かなくなることがあります。その都度、空調設備の移設や追加工事が必要です。
このように高天井や間仕切りのない工場で全体空調をするには課題が多いため、スポット空調やゾーン空調を活用する企業が増えています。
高天井・大空間の工場では、全体空調ではなく、以下の対策を取るケースが増えています。
それぞれを掘り下げて確認していきましょう。
スポット空調は、作業者や設備周辺など、必要な場所だけを集中的に冷却する方法です。高天井の工場では、空間全体を冷やそうとすると大量のエネルギーが必要になりますが、スポット空調であれば人がいるエリアへ効率よく冷気を届けられます。
特定の作業台や検査工程、機械オペレーターの作業場所など、冷却範囲が限定されている現場に適した空調方式です。生産ラインの変更があった場合でも、設置場所を柔軟に変更しやすい点もメリットだといえるでしょう。
ゾーン空調は、一定の範囲をひとつの空調エリアとして管理する方法です。スポット空調よりも広い範囲を冷却できるため、生産ラインや検品エリアなど、複数の作業者が同じ場所で作業する現場に向いています。
工場全体ではなく、作業者が長時間滞在するエリアだけを対象にすることで、効率的な冷房が可能です。人の動線や作業内容に合わせて空調範囲を設定することで、快適性と省エネ効果を両立できます。
工場内の暑さ対策では、発生した熱をいかに効率よく排出するかも大切です。加熱炉や乾燥設備、加工機械などの熱源がある場合、周辺に熱気がこもりやすく、空調負荷の増加につながります。
局所排気や換気設備を活用して熱源付近の暖かい空気を屋外へ排出することで、室内温度の上昇の抑制が可能です。冷やすだけではなく、熱を外へ逃がす対策を組み合わせることで、空調設備の負担軽減にもつながります。
夏場の工場では、屋根や外壁から侵入する日射熱も大きな温度上昇の原因です。特に金属屋根の工場では、日中に屋根表面の温度が高くなり、室内へ大量の熱が伝わることがあります。
遮熱塗料の施工や断熱材の追加などにより、外部からの熱の侵入を抑えることで、冷房負荷を低減できます。空調設備の能力を最大限発揮するためにも、建物側の暑さ対策を合わせて検討することが大切です。
工場では、搬入口のシャッター開閉によって外気が頻繁に流入します。特に大型トラックの出入りが多い現場では、冷やした空気が逃げやすく、空調効率が低下する環境です。
シートシャッターやビニールカーテン、間仕切りを設置することで、外気の侵入を抑制できます。冷気の拡散を防ぎ、空調エリアを明確にする効果もあります。結果として、必要な場所へ冷気を効率よく届けやすくなり、電力使用量の削減にもつながります。
TPR商事では、高速で開閉ができるシートシャッターも取り扱っており、グループ会社を中心に多くの採用実績がありますので、気になる方はお問い合わせください。
スポット空調は、人が作業している場所だけを効率よく冷却したい現場に適した空調方式です。例えば、組立作業を行う作業台や品質確認を行う検査工程、工作機械や加工機のオペレーターが常駐する場所など、作業位置がほぼ固定されている現場では、高い冷房効果を発揮します。
スポット空調は、加熱炉や乾燥炉など熱源の近くで作業する人の暑さ対策としても有効です。工場内に人が常時いるわけではなく、一部の工程だけで作業を行う工場や、限られた時間だけ作業者が滞在する現場にも適しています。
必要な場所だけを冷却するため、人がいないエリアまで空調する必要がなく、無駄なエネルギー消費を抑えられる点が大きなメリットです。高天井・大空間の工場では、建物全体を冷やすよりも効率的な場合が多く、省エネと作業環境の改善を両立しやすい空調方式といえるでしょう。
ゾーン空調は、一定のエリア内で複数人が作業する工場や倉庫に適した空調方式です。例えば、生産ラインや梱包・検品エリア、倉庫のピッキングエリアなど、作業者がある程度決まった範囲で移動しながら作業する現場では、高い効果を発揮します。
ゾーン空調は、作業エリア全体を快適な温度に保てるため、複数人が同時に作業する工程でも温度ムラが生じにくいことが特徴です。作業位置がエリア内で変動する場合でも、常に冷気が届きやすく、快適な作業環境を維持できます。
工場全体を冷房する場合と比べて、人がいない場所まで冷やす必要がないため、空調エネルギーを効率的に活用できる点も大きなメリットです。高天井・大空間の工場では、建物全体を均一に冷却するよりも、作業エリアごとに空調範囲を設定することで、快適性と省エネルギーを両立しやすくなります。
TPR商事では、日本キヤリアのスポット・ゾーン空調システム『FLEXAIR®』を取り扱っています。高天井工場では、日本キヤリアのFLEXAIRのようなダクトレス空調システムが有効です。
FLEXAIRの主な特徴は次のとおりです。
工場全体を一律に冷やすのではなく、「必要な場所を、必要なときだけ冷やす」という考え方は、省エネと作業環境改善の両立に役立ちます。
※FLEXAIR®は、日本キヤリアの登録商標です。
高天井・間仕切りのない工場では、建物全体を冷却しようとすると、大きな空調能力と多くのエネルギーが必要です。作業エリアに合わせてスポット空調やゾーン空調を採用すれば、必要な場所だけを効率よく冷却でき、省エネと快適性を両立できます。
TPR商事では、FLEXAIRを中心にスポット空調やゾーン空調など、お客様の現場に合わせて最適な空調方式をご提案可能です。また局所排気やシートシャッターなどの断熱対策についても、合わせて提案できます。
高天井・間仕切りのない工場での暑熱対策にお困りの方は、お気軽にお問い合わせください。
