ＫＩＭの電気リポート４

ビル設備管理のお宝データ   ［ＲＥＰＯＲＴ４−２］  空調機の巻

（１）初めに

（２）メインフィルター目詰まりによる電流の変化

（３）ＶＡＶ開度による電流の変化

（４）ベルト滑りによる電流の変化

（５）電流値変化の理論的根拠

1. 私は現在、大阪駅前のとある高層ビルに、設備係員の機械担当として勤務している。設備要員は運転、保全、工事に大きく分類されるが、私は運転要員である。 主な業務は中央監視業務、日常点検業務、そして障害の一次切分けおよび仮処置である。
   
2. 　このリポートでは、空調機の日常点検で測定する電流計のデータを分析し、日常何気なく読んでいる電流値が重要な意味を持つものであることを認識することの 大切さを強調したい。
   

1. 送風機のフィルター目詰まりは、吸込弁を絞ったのと同じ効果が現れる。次図では実に３０〜１８［Ａ］の間で電流値が変化しているのがよくわかる。
   
   
   
2. フィルターの日常点検では差圧を確認するが、この空調機の場合、メインフィルターが新品のときは１５［ｍｍＡｑ］程度であるが、交換直前では３０［ｍｍＡｑ］と ほぼフィルター交換の目安である２倍を示していた。
   
3. プレフィルターを手動送りした時も、電流値に明白な変化が認められる。
   
4. 「設備と管理」２００２年１１月号６３頁に、「空調機の電流による管理」（西山隆）という記事がある。実はこの記事を見て、当ビルの場合どうなのかな、と調べてみたのが 上図である。
   

1. ＶＡＶの開閉を操作すると、吐出し弁を絞るのと同じ効果が現れる。ＡＣ−１１５系統は２箇所のＶＡＶがある。従って開閉により３段階に電流値が変化する。
   
   
   
2. ＶＡＶを自動で運転する時は、設定温度と室内温度の差で開度を調整するので、１［Ａ］程度のばらつきがある。全閉の場合はほぼ７［Ａ］と一定である。
   
3. この空調機では電流値が小さいためか、フィルターの汚れの影響は認められない。
   

1. 空調機の送風機駆動ベルトが伸びて滑るようになった時に、電流値がどのように変化するのか大変興味のあるところである。
   
   
   
2. ＡＣ−１０９系統は５台のＶＡＶがある。その開度により風量が変化するので、電流値も５［Ａ］程度のばらつきが認められる。
   
3. フィルター取替えの前後で１０〜１２［Ａ］程度の電流値変化があるが、この値は上記（２）の値とほぼ同じである。
   
4. ベルト滑りの時の電流値は、フィルター目詰まりの最低値より更に低い値となっている。またフィルター取替えの前後で交換の影響はほとんど認められない。
   
5. ＡＣ−１０９系統は廊下の給気をＣＡＶ制御しているため、（２）のＡＣ−１１５系統のような全閉状態は発生しない。
   
6. 上記の西山さんも指摘されているが、最大値の６０％以下に電流値が下がる場合は、ベルト滑りが発生している、としていいようである。
   

1. 電動機のトルク、電流特性および負荷のトルク特性は次図のようになる。
   
   
   
2. 通常の運転点は図のＡ点である。フィルターの目詰まりがなく、ＶＡＶも全開の時の状態である。
   
3. フィルターが目詰まりを起こしたり、ＶＡＶが一部閉じた時の負荷トルクは図のＢ’点となり、それに対応する電流値はＢ”点となる。
   
4. 送風機の負荷トルクは、低速の範囲で軸受部の摩擦トルクが大きく現れるため、単純に回転数の２乗には比例せず、図のように極小値を持つカーブとなる。
   ベルト滑りの時は図のＣ’点が負荷トルクとなる。ベルトが少し引っかかりＣ’点より加速すると、負荷が大きくなりベルトが滑り元のＣ’点に戻る。 逆にＣ’点より減速すると、やはり負荷が大きくなってベルトが引っかかりやすくなり元のＣ’点に戻る。つまりベルトが滑った状態では、負荷が最も小さい点で運転する ことになる。
   Ｃ’点に対応する電流値はＣ”点となる。