🌡 KUCHO — MANGA GUIDE

空調設備
マンガで理解

解説を読む前にこれで7割つかめ — スパナ軍曹が全12テーマを叩き込む

01空調方式の比較
02冷凍機・ヒートポンプ
03ダクト・ダンパー
04湿り空気と空気線図
05換気設備(第1〜3種)
06冷却塔
07VAV・CAV
08空調用ポンプ
09エアフィルター
10冷媒と環境性能
11省エネルギー
12試運転・維持管理
01
SECTION 01
空調方式の比較
🏢
BRIEFING ROOM
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹空調方式は「熱媒体」と「制御方法」で分類される!まず頭に叩き込め!!
😰 パイプ訓練生CAVとVAVって何が違うんですか……?
🔧 スパナ軍曹CAVは風量一定・温度で制御!VAVは風量を変えて制御だ!混同するな!!
📋 空調方式の比較表
方式制御の仕方特徴
CAV(定風量単一ダクト)送風量一定・温度で制御シンプル・信頼性高い。負荷変動への細かい対応は苦手
VAV(変風量)送風量を変化させて制御個別制御・省エネに優れる。ダクト設計が複雑
FCU(ファンコイル)各室のコイルで制御個別制御が容易。各室への水配管が必要
PAC(パッケージ型)冷媒配管で各室に冷暖房個別制御容易・セントラルより維持管理が簡単
外気冷房外気が室内より低温の時に活用冬季・中間期の省エネに有効
「CAVは個別制御に優れる」→ 誤り。個別制御が得意なのはVAVやFCU・PACだ。CAVは全体一括制御。
02
SECTION 02
冷凍機・ヒートポンプ
❄️
ENGINE ROOM
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹冷凍サイクルの順序を言え!!
😰 パイプ訓練生えっと…蒸発→圧縮→凝縮→膨張…ですか?
🔧 スパナ軍曹正解だ!「蒸圧凝膨」と覚えろ!次にCOP(成績係数)だ!
😰 パイプ訓練生ヒートポンプのCOPって1未満になることもあるんですか?
🔧 スパナ軍曹違う!大気熱を汲み上げるから暖房COPは必ず1以上だ!「1を下回る」は試験の罠だぞ!!
❄️ 冷凍機の種類と特徴
🌀遠心(ターボ)冷凍機 — インペラ回転で圧縮。大容量向き。部分負荷効率に注意。
🔥吸収式冷凍機 — 圧縮機なし。熱エネルギー利用。電力消費少・廃熱利用に最適。
🌊スクロール冷凍機 — 渦巻きスクロールで圧縮。小〜中容量・振動少・高効率。
⚙️スクリュー冷凍機 — 雄雌ロータ回転で圧縮。中〜大容量・信頼性高い。
「冷水温度を低く設定するほどCOPが向上する」→ 誤り。高めに設定するほどCOPが向上。低くすると蒸発圧力が下がり仕事量が増える。
03
SECTION 03
ダクト・ダンパー
🔧
DUCT FIELD
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹FDとSDを混同するな!これが頻出の落とし穴だ!!
😰 パイプ訓練生FDは防火ダンパー…SDは防煙ダンパー…でも何がトリガーになるのかが…
🔧 スパナ軍曹FDは温度ヒューズが溶けて閉まる!SDは煙感知器の信号で閉まる!完全に別物だ!
🔧 ダンパーの種類と作動条件
種類略称作動トリガー目的
防火ダンパーFD温度ヒューズ溶断(火災の熱)延焼防止
防煙ダンパーSD煙感知器の信号煙の拡散防止
防火防煙ダンパーSFD温度ヒューズ+煙感知器両方の機能
📐長方形ダクトのアスペクト比(長辺÷短辺)は小さいほど圧力損失が少なく経済的。
🔄スパイラルダクト — 円形断面・気密性高い・圧力損失少。フレキシブルダクト — 吹出口との接続部などに使用。
「FDは煙感知器の信号で閉まる」→ 誤り。FDは温度ヒューズ。煙で閉まるのはSD。
04
SECTION 04
湿り空気と空気線図
💧
PSYCHRO LAB
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹空気を加熱したとき、絶対湿度はどう変わる?
😰 パイプ訓練生上がります!温度が上がったら湿度も上がる気が…
🔧 スパナ軍曹不正解!加熱しても絶対湿度は変わらない!変わるのは相対湿度だ!!
💧 湿り空気の用語と空気線図
用語定義ポイント
乾球温度通常の温度計で測定した温度
湿球温度湿ったガーゼで包んだ温度計の示す温度乾球との差が大きいほど湿度が低い
露点温度冷却したとき結露が始まる温度
絶対湿度乾き空気1kgに含まれる水蒸気の質量(kg)加熱しても変わらない
相対湿度100%飽和状態。乾球=湿球温度「異なる」は誤り
🔺加熱 → 絶対湿度変わらず・乾球温度↑・相対湿度↓
💦蒸気加湿 → 乾球温度ほぼ変わらず・絶対湿度↑
🔻冷却除湿 → 乾球温度↓・絶対湿度↓
🔀混合 → 2点を結ぶ線分上に位置。重量比で決まる(必ず中点ではない)
「加熱すると絶対湿度が上がる」→ 誤り。加熱で変わるのは相対湿度(下がる)。絶対湿度は変わらない。
05
SECTION 05
換気設備(第1〜3種)
🌬️
VENTILATION HALL
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹トイレに第2種換気を使うやつが毎年何人か落ちる!なぜダメか言え!!
😰 パイプ訓練生第2種は……正圧になるから……臭いが外に漏れる?
🔧 スパナ軍曹そうだ!トイレ・浴室は第3種(負圧)一択だ!臭気を閉じ込めるために負圧にするんだ!
🌬️ 第1〜3種換気の比較
種別給気排気室内圧力適用例
第1種機械機械コントロール可大規模ビル全般
第2種機械自然正圧(+)クリーンルーム・手術室
第3種自然機械負圧(−)トイレ・浴室・厨房
「第2種換気はトイレに適する」→ 誤り。正圧のため臭気が漏れやすい。トイレには第3種(負圧)が正解。
06
SECTION 06
冷却塔
🗼
ROOFTOP
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹冷却塔の冷却能力は何温度に依存する?乾球か湿球か!
😰 パイプ訓練生乾球温度……ですか?
🔧 スパナ軍曹違う!水の蒸発潜熱を使うから湿球温度だ!低いほど冷却効果が高い!!
🗼 冷却塔のポイント
💨冷却能力は外気の湿球温度に依存。湿球温度が低いほど冷却効果が高い。
🏭開放型 — 冷却水が大気に直接触れる→冷却効率高いが水質汚染リスクあり。
🔒密閉型 — 冷却水が外気に触れない→水質管理が容易。
🦠レジオネラ菌対策のため定期的な水質管理が必須。蒸発で不純物が濃縮するためブロー(排水)による濃縮倍数の管理も必要。
「冷却塔の冷却能力は乾球温度のみに依存する」→ 誤り。水の蒸発潜熱を利用するため湿球温度に依存する。
07
SECTION 07
VAV・CAV(変風量・定風量)
🎛️
CONTROL ROOM
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹定流量(CWV)と変流量(VWV)、省エネに優れるのはどっちだ!
😰 パイプ訓練生定流量……一定に保てるから安定してそうで……省エネ?
🔧 スパナ軍曹逆だ!変流量(VWV)が省エネに優れる!負荷に応じて流量を変えるから無駄がない!
🎛️ VAV・流量制御のポイント
🌀VAV — 負荷変動に応じて送風量を変化させる。インバーター制御と組み合わせると大きな省エネ効果。個別室の温度制御が可能。
📉変流量(VWV) — 負荷に応じて流量を変化 → 省エネ効果が高い
➡️定流量(CWV) — 流量を常に一定に保つ → 省エネ効果は低い
「定流量方式は省エネ効果が高い」→ 誤り。省エネに優れるのは変流量(VWV)方式。
08
SECTION 08
空調用ポンプ
⚙️
PUMP ROOM
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹ポンプを並列運転したとき、揚程はどうなる!
😰 パイプ訓練生2台並べたら揚程も2倍……になる気が……
🔧 スパナ軍曹違う!並列は流量が増える!揚程はほぼ変わらん!揚程を上げたいなら直列だ!!
⚙️ ポンプ運転・キャビテーション
運転方式流量揚程
並列運転↑ 増加ほぼ変わらない
直列運転ほぼ変わらない↑ 増加
🫧キャビテーション — 液体の局部的な気化により生じる現象。ポンプの損傷・振動・騒音の原因。
📐流量Q = 断面積A × 流速v。管径が大きいほど断面積大→流速は小(反比例)。
「並列運転で揚程も比例増加する」→ 誤り。並列で増えるのは流量。揚程を上げるには直列運転。
09
SECTION 09
エアフィルター
🫧
FILTER STATION
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹プレフィルターはどこに設置するか!後段か前段か!
😰 パイプ訓練生「プレ」って前って意味ですよね……前段?
🔧 スパナ軍曹正解!上流の前段に設置して粗じんを取り除き、高性能フィルターを守るんだ!
🫧 フィルターの種類と設置位置
種類設置位置特徴・適用
プレフィルター上流・前段粗じん除去。最終フィルター保護
HEPAフィルター給気側の最終段0.3μm粒子を99.97%以上捕集。クリーンルーム向け
自動巻取り型目詰まりで自動的に新ろ材に切替。大型空調機向け
電気集塵器粒子を帯電させて電気的に捕集。微細粒子・煙の除去
「HEPAフィルターは排気系統のみに設置」→ 誤り。給気側の最終段に設置する。
10
SECTION 10
冷媒の種類と環境性能
🧪
LAB
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹CO₂冷媒のGWPはいくつだ!高いか低いか!
😰 パイプ訓練生CO₂って温暖化ガスですよね……だからGWPが高い……?
🔧 スパナ軍曹引っかかったな!CO₂のGWPは1だ!自然冷媒で環境負荷は非常に低い!!
🧪 冷媒の環境性能比較
冷媒ODPGWP備考
R22(HCFC)ありフロン規制により段階廃止
R410A(HFC)なしR22の代替として普及。次世代へ移行中
CO₂(R744)なし1(非常に低い)自然冷媒。高圧対応設備が必要
HFO系(R32等)なし低〜中次世代冷媒として普及拡大中
「CO₂(R744)はGWPが非常に高い」→ 誤り。GWP=1で自然冷媒の中でも環境負荷が最も低い部類。
11
SECTION 11
空調設備の省エネルギー
ENERGY ROOM
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹全熱交換器は「顕熱のみ」回収するか?「全熱」回収するか?
😰 パイプ訓練生「全熱」って名前だから…顕熱と潜熱の両方ですか?
🔧 スパナ軍曹正解!顕熱(温度)と潜熱(湿気)両方を回収する!「顕熱のみ」は顕熱交換器だ!
⚡ 省エネ手法の整理
🔁インバーター制御 — ポンプ・ファンの回転数を負荷に応じて変化。動力は回転数の3乗に比例するため、わずかな回転数低下で大幅省エネ。
♻️全熱交換器 — 排気の顕熱+潜熱(両方)を回収して外気処理負荷を削減。
🌙氷蓄熱システム — 夜間電力で氷を作り昼間のピーク電力を削減。水の融解潜熱(約335kJ/kg)を利用するため水蓄熱より小さな槽で同じ蓄熱量を確保できる。
「全熱交換器は顕熱のみを回収する」→ 誤り。それは顕熱交換器。全熱交換器は顕熱+潜熱の両方を回収する。
12
SECTION 12
試運転調整(TAB)・維持管理
🔍
FINAL CHECK
🔧
スパナ
軍曹
🔧 スパナ軍曹TABは竣工時だけやればいいか?!
😰 パイプ訓練生竣工時に一回やれば終わりじゃ……ないんですか?
🔧 スパナ軍曹甘い!改修・用途変更・経年劣化に伴い定期的に実施するものだ!コミッショニングも引渡し後まで続くぞ!
🔍 TABとコミッショニングの違い
🎚️TAB(Testing・Adjusting・Balancing) — 竣工時のみでなく、改修・用途変更・経年劣化に伴い定期的に実施が望ましい。
🔄コミッショニング — 設計〜施工〜試運転〜引渡し後の運用段階まで継続的に行うプロセス。既存建物への適用は「レトロコミッショニング」。
維持管理項目要点
エアフィルター圧力損失が規定値を超えたら清掃・交換
冷凍機冷媒法令に基づき漏えい量管理・定期点検
冷却塔蒸発損失の補給+ブロー水管理(両方必要)
「TABは竣工時のみ実施すればよい」→ 誤り。改修・用途変更・経年劣化に伴い定期的な実施が推奨される。
🎖 全12テーマ制覇!!
理解できたら次のステップへ!

解説ページで細部を固めて、演習問題で実力を確かめろ。

📖 詳細解説ページへ 📝 演習問題を解く(32問)