技術紹介

TECHNOLOGY

解説!空調配管(冷媒配管)とは

建築設備の空調配管で主として使用される管は、配管用炭素鋼鋼管(SGP)および一般冷媒配管用銅管の2種類と、ドレン排水には塩化ビニル管が使用されています。
SGP鋼管は冷水、冷却水、温水、冷温水、蒸気など主に全水方式(ファンコイルユニット方式)で、接合はねじ込みや溶接、フランジなどが使用されます。熱源機器を1箇所に集中設置し、冷温水を各所に設置された複数のファンコイルまで送水する水方式セントラル空調でSGP鋼管(白)が使われますが、この方式は比較的大きな規模の建物に採用されています。

ビルマルチエアコン

概ね10,000m2以下の建物では、空気や水を使う方式から、個別分散方式が主流となっています。これは炭素とフッ素の化合物である冷媒を、室外機と室内機の間で、蒸発と凝縮を繰り返して効率よく熱移動させるシステムで冷房、暖房の切替が容易となります。
この個別方式はビル用マルチエアコン、パッケージエアコンなどに分類される。広く銅管が使われています。

ビル用マルチエアコンは、通称ビルマルチとも呼ばれ、1台の室外機で容量の異なる複数の室内機を個別に運転できるエアコンです。
たとえばホテルでは各客室に合った運転をすることで個別に快適な環境を作ることができます。病院でも同じで、個室ごとに温度設定をすることで快適性を維持でき、省エネルギー効果も高く、広く普及しています。

空調配管5

冷媒銅管の接合

冷媒銅管は、ファンコイルユニット方式と比べると、使用圧力も高く、配管も高圧ガス保安法、冷凍保安規則などの技術上の基準に適合しなければなりません。また、乾燥、清潔、気密を保つため保管や養生など、接合作業には細心の注意を払う必要があります。
管は、銅管(JIS H3300 C1220T 規格品)に断熱材(JIS A9511 A-PE-C-2 準拠)が被覆された空調冷媒用被覆銅管を使用します。

(一社)日本銅センターでは、JCDA 0009、JCDA0010により管の品質や試験方法などが規定され、長さ4mの直管と、19.05mm以下のサイズには、長さ20mの巻き管の2種が規定されています。室内機近くでは、扱い易い巻き管が使用されます。

冷媒銅管の配管工事では、分岐箇所や、管と管の接合にはろう付け、室外機、室内機へはフレアー又はろう付けによる接合が古くからの一般的な接合法ですが、施工時の不適切な作業が有っても発見できない厄介な問題も残っています。
窒素置換の不徹底による配管内部のコンタミ付着、これが原因となる機器故障のリスクを機器更新まで負うことになります。
運悪く不具合が起きると、保障期間中では機器メーカーや施工会社が、保障期間後は施主がメンテ費用を負担することになります。

フレアー接合も、バリ取り不足によるフレアー面からの漏れや、ナット締込は、トルクレンチでのトルク管理が必要ですが、締め込み不足で冷媒漏れ、反対に締め過ぎによる銅管の減肉破損脱管のリスクも抱えています。

空調配管2空調配管3

冷媒の変遷理由

使用されている冷媒は旧冷媒(CFC)→代替冷媒(HCFC)→新冷媒(HFC)と進化し、空調機器も新しい冷媒に対応した省エネ型の新機種が各社から発売されています。冷媒の変化で最高使用圧力が4.3MPaとアップしますが、効率が上がったため、配管のサイズが旧配管より、1サイズ小さくできるメリットもあります。

冷媒の変遷は、2つの環境問題への対応のためで、オゾン層破壊問題はHFCによってオゾン破壊係数(ODP)はゼロ化を達成しました。しかし地球温暖化係数(GWP)は、未だゼロ化されておりません。最新の冷媒R32でもGWP=675と他の新冷媒の1/3となっていますが、STOP温暖化は急務と言えます。
フロン排出抑制法の改正により、機器の管理者は、空調機器使用中や機器の寿命による取り外し、冷媒回収とそのフロンガス廃棄完了まで、管理に法的責任も負うことになっています。

冷媒配管は施工時、使用時に絶対に漏れがあってはならないのです。

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火無し継手の普及

機器入れ替え工事をろう付けで実施する場合は、火災のリスク対策で、可燃物の撤去や防火養生に工数がかかり、このロスを極小化したい方、特別な技能や経験がなくても施工できる機械的管継手(火無し継手)を望まれる方に、弊社は 『おっぞんくん』 を2003年に販売を開始しました。
現在に至るまでおっぞんくんは、大きく2段階で進化し、施工性を保ったまま性能をアップかつ低価格のれいわおっぞんを2021年に上市致しました。このカテゴリーの性能規格であるJCDA0012が2018年に初めて制定されおっぞんくんは2019年に、れいわおっぞんも2021年、このJCDA性能認証を取得しました。

このような経緯で安全安心の継手へ改良しつつ、実績を重ね、リピーター様のご支援を頂いた結果、火無し施工なら 『おっぞん』 と指名頂けるブランドとなりました。
また、おっぞんくんをアルミニウム管用に改良された『アルミおっぞんくん』も開発、販売を開始しました。銅管の高騰によりアルミニウム管が冷媒配管に使用される動きも出現しています。

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冷媒配管用「Rおっぞん(れいわおっぞん)」
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バスタブ曲線(故障率曲線)

R(れいわ)おっぞんによる施工

  • ①火無し施工 火災リスク、機器故障リスクを低減できる。熟練技能者不要です。
  • ②施工品質 品質が作業者でばらつくことが少なく、施工完了が誰でも目視でチェック出来ます。
  • ③材工トータルコスト ろう付けと同等レベルとなります。
  • ④高所作業負担低減 ナット締込回転数が少なく、特殊工具も不要です。
  • ⑤長期安定品質 経年変化による性能変化、故障を引き起こすリスクも小さくなります。
空調配管6
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これらの溶接時の課題を考えると溶接の代わりに
継手を買うのはコストアップではございません。
むしろ、同じコストで安心・安全まで買えるといっても過言ではありません。

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