無料相談事例：簡易的な塗装の排気をしたいんですが。。。

2月ごろあるお客様から塗装の排気ついてご相談がありました。

食品工場での空調メンテナンス　～エアコンメンテナンスは重要です～

食品工場に設置されている空調の性能が落ちる原因は様々な要因があります。

この写真はある食品工場の空調設備のエアコンの写真です。

湿度が高い生産現場で１０年近く使用しているとのことですが、ちゃんと清掃がされていて綺麗です。

メンテナンス会社に定期的に洗浄をしてもらいつつ、フィルターなどは、社員のみなさんが月イチで清掃されているそうです。

 ところが、最近この工場では夏場になると空調の温度があまり冷えないというか、「暑い」という問題が近年、発生しているそうです。

最初当社へのご相談は排気のご相談だったのですが、当社で空調も設計・施工しているということで、お問い合わせ頂きました。

そこで当社が調査したところこの工場では、綺麗なはずのエアコンの性能が落ちているのが確認されました。

その原因は清掃ができない部分に汚れが付着しているというものでした。

こちらは汚れが比較的汚れがついてない写真です。

こちらが汚れがついてしまっている写真です。  

局所排気と空調設備の深い関係

 生産現場において局所排気は重要な設備です。

また空調設備も重要な設備ですね。

 

当社は局所排気の専門家、ダクトの専門家でもあるのですが、実は空調の専門家でもあるのです。

今では、空調工事(エアコンの設置工事)の量は当社の40%を占めるまでになっています。

 

 実はその同じく重要な局所排気と空調設備を全く別に考えているかたが多いんですが、両者は非常に相関関係が深いんです。

 

それはなぜかというと、

 

同じ空気という流体を扱っているから同じ動きをするからなんですね。

 

聞いてみると、「な～んだ」って感じですけどね(笑)

 

　こういう事例が良くあります。

溶剤の局所排気を設置したところ、夏場すごく熱くなってしまった。

それで、空調するためにエアコンを導入したのですが、全く冷えない。。。

 

空気がどういう動きをしているか図にあらわしてみましょう。

 

 

 

    

まず局所排気の量を2とします。

空調機が処理出来る空気の量を5とします。ここでの空調機は一般的なエアコン、室内循環型の物とします。

 

すると外に出た排気の量2を埋めるため、部屋の外から2と同じ量の空気が流入してきます。

　たとえ給気口がなくても隙間などから入ってこようとしますので、外気ではなく隣の部屋から入って来るということもあります。

 

なかなかイメージしづらいと思うのですが、ビンのなかのコップをイメージして下さい。

ピンを傾けると口から空気が入ってきて空気が入った体積分、水が外に出るって教科書に載っていましたよね。それと同じこと「入れ替え」が部屋の中でも起こっているのです。

この新たに入ってきた空気が空調されている空気であれば問題ないのですが(温度の問題のみの場合です。あしからず。)、外気だとしたら、暑くなりますよね。

 

ということは、この室内と外の空気が交換されているので、ここに設置された空調機は3の能力しか発揮出来ていないということになりますよね。

勿体無いです。。

 

こういう場合は二つの対策が考えられます。

 

一番目は局所排気量を最小限に抑えるということです。

 

　図のように発生源から少し離れたところに局所排気の吸込口がある場合は離れている分、余計に送風機の力が必要になります。

可能であれば、発生源を囲うように吸込口を覆ってしまうと最小の局所排気量で済んでしまうのです。

それにより局所排気の動力源である送風機やダクトなども最小限の物に抑えることができ、

設備投資のコストやランニングコストも抑えられます。

ただ注意しなければならないのが、発生源を囲えるかどうかです。

物理的に不可能な場所や発生源付近で作業することが出来なくなる恐れがありますので、

専門家の方に良く現地を調査してもらってから検討してください。

 

二番目は外気をそのまま入れるのではなく、空調してから室内に取り込んでしまう方法です。

　

　局所排気をする際にはどうしても給気が必要になってきます。

給気を無くすことはできないので、外からの給気を空調してしまうのです。

（※外と接する部屋を常時開放していたり、空調をかけなくても良い環境であれば、外気の空調を考慮する必要はありません）

一番目の対策を講じることができたとすれば、外気を空調する量も減りますので、2の空気の量が半分の1になる場合も考えられます。

 

イメージ図は次のようになります。

 

 

 

　このように局所排気、空調設備と分けないで、部屋全体を総合的な視点で見ると、結果的に効率的でよりよい環境を提供することができるのです。

　

「局所排気を入れて部屋が暑くなってしまった。」とか

 

「エアコンを設置しても全然冷えない」

 

というときには、外気が関係している可能性もあるのです。

　

　局所排気設備、空調設備ともに装置や機械を入れただけではちゃんと性能を発揮しないだけではなく、悪さしてしまうこともありえます。

 

以上のように、総合的なプランニングやリニューアルの時の設計は問題の本質を捉えて、対策を講じることが出来るかが、重要になってくるのです。

お問い合わせは。。。

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Date 2010年5月 7日 category 生産現場の困りごと解決

研究開発現場での排気には　ドラフトチャンバー・ヒュームフード・クリーンベンチと連動した空調システムを。　

 

先進的な研究開発は安全対策から

 

研究開発の現場においては未知の新技術、新製品開発においては様々な薬品・微生物・物質を扱うため安全には充分に配慮をしなければなりません。

また、排気装置を置くだけではなく、部屋とのｴｱｰバランスを考慮しないと性能を発揮しないどころか、逆に安全な環境を保てない可能性があります。

 

当社システムの特徴は

・設置前に部屋全体のｴｱｰバランスを設計

・研究開発現場の安全環境が改善されます。

・設置後の　メンテナンスで、アフターケアーも万全。稼動後の能力の低下を防ぎます。

・お客様の状況に合わせて設置する部屋の全体システムを設計するので、設置後の空調換気のトラブルがありません。

・環境を汚染することがありません

・操作が簡単です。

・カスタマイズも可能です。

 

 

既に導入されている研究者の方

 

　「ドラフトチャンバーを設置後、空調が効かない・・・。」

このようなお困りごとはありませんか？

 

その原因は・・・

　外気をそのまま室内に給気しているためです。

 

ドラフトチャンバー（ヒュームフード）は有害な空気を外に放出します。

その際、部屋から空気を出すのでその分、部屋の空気量が足りなくなります（陰圧）。

基本的に新築の建物は部屋の空気量を＋－0でエアバランス設計しているので(※クリーンルーム等は陽圧または陰圧で設計されています。)排気した分は新たに空気を取り込まなければなりません。それを怠ると、「他のドラフトチャンバーの吸い込みが悪くなる」、「ドアが開けにくい」、「既存の空調が効かない」など様々な障害が出ます。

そのような場合は新たに給気口をもうけ、対象となる部屋に空気補充します。

ただし、それだけでは外気を直接取り入れるため、部屋の温度・湿度が変化してしまいます。

そのときは外調機を設置し、外から流入する空気を空調します。

また、既存の空調系統から必要給気量を補充することも可能です。

但しその場合、他の部屋のエアーバランスも崩れるため、必要給気量を取り出した空調系統にぶら下がっている各部屋の給気量を調整する必要があるので、その建物の空調自動制御システムの詳細を知っている業者様が工事に携わらないと設置後の建物の空調制御がうまくいかない可能性があります。

また給気口を設けずとも、ドラフトチャンバーにて放出される空気量を補えた場合でも、ドラフトチャンバー設置後の気流の問題で室内のエアーに乱れが生じる場合もあります。そのような時は気流の流れを確認し適切な制気口の再配置又は、気流を制御するような調整を行うことが重要です。

現状は新築工事後の何年か後にこれらの機器を入れる場合に、給気に対する空調まで行うケースは少なく、夏は汗をかきながら又は、冬は寒さに身を震わせながら研究をしているケースが見受けられます。

 又は比較的工事が楽な室内型パッケージエアコンを導入する場合もありますが、「外気」と「パッケージエアコンからの空調された空気」のミキシングがうまくいかず室内で温度むらが出る可能性があります。

また、隠蔽ダクト型（室内循環型）のパッケージエアコンのリターンダクト部に直接外気を入れて空調する方式もあるのですが、パッケージエアコンの温度制御設定が室内の温度条件にあわせて作られているため、夏場の猛暑時や冬場の厳冬時にうまく室内温度設定が効かないおそれがあります。

 

 

研究開発用排気システム概要図

　ドラフトチャンバーにて有害な排気を部屋からダクトを伝ってスクラバー装置に送ります。スクラバー装置では有害な物質が含まれた排気を薬液にて洗浄します。スクラバー装置では約90%の洗浄効果があり、きれいになった排気は大気に放出されます。スクラバー装置については後に詳しくアップいたします。

 

研究の用途にあわせた機器を提供いたします

　

ドラフトチャンバー（ヒュームフード）・バイオクリーンベンチなどは、実験時に有毒ガスが発生する時、又は揮発性の有害物質や微生物を扱う際に使用します。

 

◎ドラフトチャンバー （ヒュームフード）

　排気効率を考慮した構造で用途に合わせて作業面の材質が選定出来ます。フード内部や接ガス部は耐薬品性に優れた素材を使用し、オプションで排気風速を表示させる事も出来ます。

標準型のほかにエアカーテン型 スクラバー一体型 卓上型 ウォークイン型 ウォークイン・エアカーテン型 オークリッジ付型 オークリッジ・エアカーテン型をそろえております。

共通仕様

■外　装：冷間圧延鋼板　耐薬品性焼付塗装

■内　装：ノンアスベスト特殊ボード耐薬品性焼付塗装

■作業面：セラミック（S)　エポキシ（E）

■前面扉：安全強化ガラス　５mm厚バランスウェイト方式

■水　栓：1ッ口 グースネック水栓 耐薬品性塗装

■ガス栓：1ッ口 ヒューズコック

■コンセント：AC１００V １５A アース付 2連

■排気ファン：別途■計装盤：別途　■付属品 水栓　ガス栓　コンセント

■重　量：1200/約270Kg・1500/約320Kg・1800/約360Kｇ

またホルマリンなど鉄に対する腐食が激しい化学物質を使用する際はステンレスなどの材質に変更するのが腐食対策には有効です。

　　　　　　　　　　　WxDxH             風量     ダクト径

TSS-1200    1200x750x2200   12m3/min   200φ

TSS-1500    1500x750x2200   16m3/min   250φ

TSS-1800    1800x750x2200   20m3/min   250φ

 

◎ クリーンベンチ・バイオクリーンベンチ

 ホコリや微生物の侵入を減らす減菌作業時に使用されます。フィルターによりクリーン化された空気を入れることでクリーンベンチ内を陽圧に保ち、クリーンベンチの外からホコリと微生物の侵入を防ぎます。　クリーンベンチ内を流れる気流により垂直気流型・水平気流型・循環気流型・循環排気型があります。また、卓上で使用したいときの為に卓上型も用意しております。

一方バイオクリーンベンチは殺菌灯により無菌状態に保ち、フィルターによりクリーン化された空気を入れることでホコリ・外部からの微生物の侵入を防ぎ、無菌作業を実現。作業エリアはクリーンエアーにより陽圧に保たれ、清浄度はクラス100です。付属品としてバーナーが付いています。

　クリーンベンチと同様に気流により垂直気流型・循環気流型・循環排気型があります。また、卓上で使用したいときの為に卓上型も用意しております。

※写真は垂直気流型

共通仕様

■外　装：冷間圧延鋼板　耐薬品性焼付塗装　※SUS304にも対応

■内　装：ステンレス製SUS304

■作業面：ステンレス製SUS304

■前面扉：安全強化ガラス　5t 厚

■集塵要素：プレフィルター（ナイロン不織布）メインフィルター（HEPA）

■集塵効率：0.3μm粒子にて99.99％以上

■吹出し風速：0.45m/s

■コンセント：AC100V 5A アース付 2連

■電　源：AC100V 50／60Ｈｚ

■重　量：840/約220Kg 1300/約280Kg 1600/約350Kｇ 1910/約440Kｇ

 

型 式                寸 法（mm） 　　　　　風量

TVS-840            840x860x1720    　12m3/min

TVS-1300         1300x860x1720   　19m3/min

TVS-1600         1600x860x1720   　23m3/min

TVS-1910         1910x860x1720   　28m3/min

TVS-B-840        840x800x1720      12m3/min

TVS-B-1300      1300x800x1720     19m3/min

TVS-B-1600      1600x800x1720     23m3/min

TVS-B-1910      1910x800x1720     28m3/min

        

卓上フード

 実験台の上に設置が可能なフードです。

使用者を危険なガスから保護します。また四面ガラス貼りとなっていますので、視野が広く観察がしやすくなっております。また、フード内を流れる気流はお客様に合わせて設定することが出来ます。

共通仕様

■本体材質：アルミニューム製： ＳＵＳ３０４製
■前面扉：安全強化ガラス　５mm厚 引き違い戸

■コンセント：AC１００V １５A アース付 2連

■排気ファン：別途

■計装盤：別途

■重　量：1800/約150Kg　2400/約180Kg  3000/約250Kｇ

 

TTF-A-1800        1800x1500x1400    25m3/min    250φ

TTF-A-2400        2400x1500x1400    32m3/min    200φ×2

TTF-A-3000        3000x1500x1400    40m3/min    250φ×2

上記のようなドラフトチャンバー（ヒュームフード）やクリーンベンチに対して別途スクラバー装置が設置可能です。

　

　排気分を補う空調した給気システムは以下のようなシステムにてドラフトチャンバー（ヒュームフード）・スクラバー装置と連動して作動することにより各機器の特性を補完しながら研究室の室内環境を快適に且つ、安全に保ちます。

 

当社研究開発用排気システム概略図

 

 

尚、当社は上記システムの設置以外にも

「ドラフトチャンバー（ヒュームフード）を入れたが、室内の空調が効かない」

「ドラフトチャンバー（ヒュームフード）の吸い込みが悪い。又は吸い込まない」

「スクラバー装置の動きが悪い。又はにおいがする」

等々

お客様の研究室の空調・換気に関するトラブルにも対応いたします。

一度ご相談ください。

質問・お問い合わせは　。。。。

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塗装ブース・VOC規制対策には塗装排気システムを！

　CO2による地球温暖化が叫ばれていますが、忘れてはいけない環境汚染が光化学スモッグです。

その光化学スモッグの原因となるのが通称VOCと呼ばれる揮発性有機溶剤です。

またVOC（揮発性有機溶剤）はシックハウスの原因ともなり、人体にも影響を与えます

平成１８年４月１日から，このＶＯＣ排出規制が本格的に施行されましたが（環境省のHP）大規模な事業所向けの装置しか確立されておらず、また設置コストにおいても数千万～億近い導入費がかかりなかなか導入がされないのが実情です。

 

当社は比較的低コストで導入できる塗装排気処理に絞った塗装排気システムをご提案します。

 

導入後は。。。。

・塗料の飛散を抑え、工場内をきれいな環境にします。

・排気した空気もクリーンに。工場の外に飛散することがありません。

・VOC濃度の低減効果があります。

・においに悩まされることがありません。

・設置後の　メンテナンスで、アフターケアーも万全。稼動後の能力の低下を防ぎます。

 

また塗装ブースを設置しただけでは、本来の性能を発揮できることが出来ません。

設置される部屋の空調環境によって性能が変化します。

塗装ブースは塗装ミストとともに空気を部屋から排出します。そのため出て行った分の空気を外から供給しないとあらゆる弊害が出てきます。

 

◎給気を入れないときのトラブル例

　　塗装ブースが設置された部屋の扉が勢いよくしまる。又は開けるのに力がいる。

　　部屋にホコリがたまる

　　隙間風が入る音がする

上記解決策として、塗装ミストとともに排気される風量と同じ、又は塗装ブースの性能が保たれるような風量を外から給気すればトラブルが解決されるのですが、ただ単に外からの空気を入れるだけでは、本来快適だったはずの室内環境が保てなくなります。

◎ただ給気を入れたときのトラブル例

　　夏部屋が暑くなる。冬は寒くなる。

　　外からホコリが入ってきてしまい、塗料に付着する

塗装ブースを設置したときにこのような問題がありませんでしたか？

 

　このようなトラブルを解決するには、外からの給気を空調をすれば解決します。その際、塗装ブースが設置される前の温湿度条件の確認が必要です。それにより塗装ブースから排出される排気量と対象となる部屋の温湿度設定、外の外気の年間平均の温湿度条件などを総合的に検証し、部屋に取り入れる給気を「どのような温湿度」で「どのくらいの風量」で供給できるか？を設計し、それに伴いダクト・配管ルートを調査・設計し、新たに改善を行い快適な室内環境を実現します。

　どんな塗装ブースでも設置する部屋内の給排気バランスをうまくとってあげないと、性能が発揮されません。またせっかく塗装ブースを設置して作業環境の改善を行ったのにもかかわらず、部屋の空調・換気バランスを考慮せずに設置し結果室内環境が悪くなってしまっては元も子もありません。当社は塗装ブースを製造して40年の歴史のある「中村鉄工所」様と協力し、当社の今までの空調・換気設備のノウハウで建物の給排気バランスを調査。全体システムを設計し、もっとも効率の良い空調バランスで施工し、塗装ブースが設置されるエリヤ全体の作業環境の改善を行います。

中村鉄工所のHP

 

塗装ブースの種類

塗装システムの中核となる設備の塗装ブース。

塗装ブースには　乾式フィルタータイプ　水流洗浄タイプ　の二つの種類があります。

 

◎乾式ブース

 

フード内の気流により塗料をフィルターに吸着させるﾀｲﾌﾟです。

塗料比重が軽い塗料（ラッカー系）に向いています。

また、水流式に比べて単純な構造で設置コストを抑えることが出来ます。

但し、乾式ブース単体では塗料によるにおいやVOCなどの成分はフィルターでは吸着できず、飛散してしまうので、別途処理装置（VOC処理装置等　例：ミストキャッチャー）が必要になります。

また、フィルターの交換が頻繁となり、結果ランニングコストがかかってしまいます。

フィルターの種類は植物繊維性のフィルター・紙製のクラフトフィルター・化学繊維のフィレドンフィルターがあります。
１次フィルターとして、薄膜のロール式フィルターを搭載も可能です。

二次側フィルターの交換時期を長くすることができ、捕集効率を上げることが出来ます。

 

◎水流洗浄式ブース　

フードからの吸い込み気流にて塗料を引き込みます。その際、塗料が含まれている排気を水に通すことで、洗浄します。タイプによりVOCの低減が可能です。

ロボット自動塗装ライン用の水流式塗装ブースです

特に水流の動きに重点を置いた構造になっており本体後部のスラッジ回収槽へのスラッジの回り込み効率が良いです。

建材塗装用特注水流洗浄型です。特注型塗装ブースで袖天井を大きめにして移動作業性を高めてあります。大物を吹くため気流の吸い込み効率と水流の動きに重点を置いたWスクリーン構造になってお ります

 

自動車部品塗装用：１．５ｍ

最適口径のシャワーノズル、水流洗浄のＷ洗浄＋微粒ミスト捕集フィルター付の特注型でミスト飛散防止効果が高い塗装ブースです。気流の引き込み能力も高く、塗料の吹き返しや塗装ブース内のミストの滞留がないので仕上げ塗装用として定評があります。

ミストキャッチャーのシステムフロー図（図中の洗浄ボックスがミストキャッチャーの処理フロー）

 

 

 

ダクト工事解決事例：飲食店－厨房機器にあわせた排気を実現

最近店舗を新しく営業するお客様から厨房の改修の依頼がありました。

工事内容は飲食店改装で「新しく電気式グリドル（鉄板焼き機）を新しく取付け、前に使用していたものを必要なものだけ再度利用したい。」との事でした。

そこで、新しく利用する厨房設備にあったフードを新設しました。

 

まず、最初に再利用される厨房設備に対応する排気フードのサイズと個数を計画するのに、厨房設備のメーカー型番を調査しました。

メーカーの型番を調査することによってその機械が出す熱量が分かり、それに対して必要排気量を計算します。

設計計算したところ、幸運なことに既存の厨房についているフードがそのまま使用できることが分かりました。　

但し、レイアウトの変更により厨房機器も移動が必要なため、既存のフードの移動とそれに接続されているダクトの延長が必要でした。

 

 

　次に新しく電気式のグリルが単体で新設されるので、排気量の調査・設計にかかりました。

電気式グリドルへ排気フード設置するので、排気フードの排気風量を計算する事により給気口は０．３２８ｍ2で約６０ｃｍ四方の有効開口が必要でした。

ココで注意しなければいけないのが、排気するフードやダクト等と同様に給気も考慮に入れなければいけないということです。新築の場合は計画で給気口を確保すればよいので簡単ですが改修工事では、壁などに穴を開ける場合、構造を考慮しないといけないので簡単に工事は出来ません。

もし給気口が無いと排気が正常に行われないばかりか、厨房に影響が出るだけでなく、隣接した客席などにも影響がでます。

 

 

 

 

 

具体的に例を挙げると・・・。

・      扉を開けるときに重い

・      客席が寒く感じたり、暑く感じたり

・      部屋に温度ムラがある

・  隙間風の音がする

・  悪臭がする

・      トイレ臭い

などです。

「給気口がない」とか「給気口のサイズ個数が小さい」という状態だと、厨房だけでなく建物全体が陰圧(低気圧状態)となり、建物のあらゆる場所の開口部より隙間から風が流入してきます。

 

※換気計算はガスを使用する調理機器をもとに計算を行い、現場にあった換気機器を選定して取付けします。ちなみに電気式グリドルはガスを使用しませんので法規上必要な換気計算はありませんが、厨房機器メーカーが作業内容を考慮して、排気フードの取付けを推奨しております。排気フードは台所のコンロ上部にある換気扇フードが大きくなったものと考えて下さい。

※上記の図は改修前（左）と改修後（右）の図面です。

 

 

 

 

 

今回のような小規模店舗改修の場合で考えられる送風機は以下のようになります。

l       耐熱用ファン

²      比較的風量の大きい機器に限定されるが使用温度条件が高く、高温な場合に使用されます。

l       ラインファン

²      安価でコンパクトな為、比較的設置しやすい。

l       小型シロッコファン

²      低騒音な為、使用される事が多いが厨房など厳しい条件での使用は避けた方がよいでしょう。

l       有圧扇

²      コンパクトで設置スペースが最小限であるが外壁面に対して設置となる為、取付け場所が限定される。またダクト接続をするとメンテナンスがしにくい問題があります。

 

送風機は各メーカーが様々な機器を製造販売しているのですが、それぞれ長所短所があり条件によって選定に悩むところです。送風機の使用温度は耐熱用ファンが９０℃からあり、その他は一般的には４０℃程度です。家庭用台所換気機器は４０℃ですが故障しやすいとはあまり聞かないように、耐熱用ファンを使用しないとすぐ故障するというわけではありませんが、業務用の送風機は念のため耐熱用が望ましいと思います。但し耐熱用ファンも油分を含む排気に対しては他のファンと同様にメンテナンスが必要です。中華料理店など火や油をたくさん使用するような過酷な使用条件下では耐熱用ファンでも故障や性能が落ちやすいです。ただ厨房フードにグリスフィルターやグリス除去装置などを設置し、ダクト内又は、送風機に油の浸入を防ぐものもありますのでこちらも考慮して計画していく事になります。

 

今回、送風機は新設の厨房機器系統にラインファンを設置しました。またグリスフィルターは新設の電気式グリドルのフードに新規に設置し、既存のフードのグリスフィルターはそのまま再利用しました。

今回の計画では既存のものはそのまま再利用したいとの要望がありましたので、既存利用されていた有圧換気扇も再利用しました。但し、有圧換気扇の使用はあまりオススメいたしません。他の送風機と比較して、省スペースで設置されるのですが、本来単体で使用するものなので、ダクトを接続してしまうとメンテナンスが出来なくなってしまうのです。

送風機のメンテナンスは重要です。羽根などに埃や油が付き、性能低下の原因となります。

 

せっかく換気設備を導入してもほったらかしにしてしまうと、その性能が生かされない、機能を発揮しないなんて もったいない ですよね。

 

 

建物別、業種別にメンテナンスするポイント・修繕するポイントがあります。

当社でもメンテナンスを行っています。

そのノウハウを蓄積している当社に興味がある方は一度ご相談ください。

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