はじめに
大型建築物の空調設備では、室内を快適な温度に保つために冷水や温水を作り、空調機へ供給する熱源設備が必要になります。
その熱源設備の一つが冷温水発生器です。
冷温水発生器は、
- オフィスビル
- ホテル
- 病院
- 商業施設
- 工場
などの中央空調方式で使用され、建物全体の冷暖房を支える重要な設備です。
冷温水発生器は、冷房時には冷水を作り、暖房時には温水を作ることで、
- AHU（エアハンドリングユニット）
- FCU（ファンコイルユニット）
などへ熱を供給します。
この記事では、現場監督や設備担当者向けに、冷温水発生器の仕組み・種類・チラーとの違い・施工時の注意点についてわかりやすく解説します。
冷温水発生器とは？
冷温水発生器とは、冷房用の冷水と暖房用の温水を作り、空調設備へ供給する熱源機器です。
簡単にいうと、
「建物全体の空調に必要な冷たい水・温かい水を作る機械」
です。
作られた冷温水は、ポンプによって配管を通り、
- AHU
- FCU
- 放熱器
などへ送られます。
冷温水発生器の役割
① 冷房用の冷水を作る
夏季は冷水を作ります。
流れ：
冷温水発生器
↓
冷水を製造
↓
冷温水ポンプで送水
↓
AHU・FCUで空気を冷却
↓
室内を冷房
という仕組みです。
② 暖房用の温水を作る
冬季は温水を作ります。
流れ：
冷温水発生器
↓
温水を製造
↓
温水配管へ送水
↓
AHU・FCUで空気を加熱
↓
室内を暖房
となります。
③ 建物全体の空調を一括管理する
家庭用エアコンとは違い、冷温水発生器は建物全体の空調を支えます。
メリット：
- 大規模空調に対応できる
- 各部屋の制御が可能
- 熱源を集中管理できる
という特徴があります。
冷温水発生器の仕組み
冷温水発生器は、熱源を利用して水の温度を調整します。
方式によって仕組みが異なります。
代表的なもの：
- 吸収式冷温水発生器
- ヒートポンプ式冷温水発生器
があります。
吸収式冷温水発生器の仕組み
吸収式冷温水発生器は、ガスや蒸気などの熱エネルギーを利用して冷水を作る設備です。
主に、
- ガス焚き
- 蒸気焚き
- 温水焚き
などがあります。
冷房運転の流れ
① 燃料や蒸気で再生器を加熱
↓
② 冷媒（水）を蒸発させる
↓
③ 蒸発時の気化熱で冷却
↓
④ 冷水を作る
↓
⑤ 空調機へ送る
という仕組みです。
吸収式の特徴
メリット：
- 電力消費が少ない
- ガスなどを利用できる
- 大容量設備に向いている
デメリット：
- 装置が大型
- 起動時間が長い
- 定期メンテナンスが必要
ヒートポンプ式冷温水発生器の仕組み
ヒートポンプ式は、冷媒の性質を利用して熱を移動させます。
冷房時：
室内の熱を吸収
↓
屋外へ放出
↓
冷水を作る
暖房時：
外部の熱を吸収
↓
室内側へ移動
↓
温水を作る
という仕組みです。
冷温水発生器の構成部品
主な構成部品は以下の通りです。
① 熱交換器
冷媒や熱源と水の間で熱交換を行います。
役割：
- 冷水製造
- 温水製造
を行う重要部分です。
② ポンプ
冷温水を建物内へ循環させます。
種類：
- 一次ポンプ
- 二次ポンプ
などがあります。
③ 制御盤
運転制御を行います。
制御内容：
- 温度制御
- 圧力制御
- 異常監視
など。
④ 圧縮機（ヒートポンプ式の場合）
冷媒を圧縮して熱移動を行います。
冷温水発生器とチラーの違い
冷温水発生器とチラーは似ていますが、熱源方式が異なります。
| 項目 | 冷温水発生器 | チラー |
|---|---|---|
| 目的 | 冷水・温水を作る | 主に冷水を作る |
| 熱源 | ガス・蒸気・電気など | 主に電気 |
| 代表方式 | 吸収式 | 電気式 |
| 用途 | 大型施設 | 大型〜中規模施設 |
簡単にいうと、
冷温水発生器＝熱源を利用して冷温水を作る設備
チラー＝主に電気で冷水を作る設備
です。
冷温水発生器とボイラーの違い
| 項目 | 冷温水発生器 | ボイラー |
|---|---|---|
| 目的 | 冷水・温水製造 | 蒸気・温水製造 |
| 用途 | 空調設備 | 空調・給湯・工業用途 |
| 冷房 | 可能 | 不可 |
ボイラーは主に熱を作る設備で、冷温水発生器は冷房・暖房用の熱源設備です。
冷温水発生器設置時の注意点
① 搬入計画を確認する
冷温水発生器は大型機器です。
確認事項：
- 搬入口寸法
- 搬入経路
- クレーン計画
- 据付位置
を事前に確認します。
② 冷温水配管接続を確認する
確認ポイント：
- 往き・還り配管
- バルブ位置
- 保温施工
- フレキシブルジョイント
③ エア抜きを確認する
配管内に空気が溜まると、
- 流量低下
- 能力不足
- 異音
の原因になります。
④ 防振施工を行う
運転時の振動を防ぐため、
- 防振架台
- 防振ゴム
などを施工します。
⑤ 試運転を確実に行う
確認項目：
- 冷温水温度
- 流量
- 圧力
- 異音
- 漏水
などを確認します。
冷温水発生器の故障原因
冷暖房能力が低下する
原因：
- 熱交換器汚れ
- 冷温水不足
- 制御不良
異音・振動が発生する
原因：
- ポンプ異常
- ファン故障
- 防振不良
水漏れが発生する
原因：
- 配管接続不良
- パッキン劣化
- 腐食
現場監督が確認すべき施工ポイント
施工管理では以下を確認します。
✅ 機器仕様確認
✅ 搬入計画確認
✅ 基礎・架台確認
✅ 防振施工確認
✅ 冷温水配管確認
✅ 保温施工確認
✅ 電源・制御確認
✅ 試運転確認
特に重要なのは、冷温水の往き・還り配管を間違えないことです。
配管接続ミスは、冷暖房能力低下や運転不良につながります。
まとめ
冷温水発生器とは、冷房用の冷水と暖房用の温水を作り、建物の空調設備へ供給する熱源機器です。
主な役割は、
- 冷水の製造
- 温水の製造
- 建物全体の空調熱源供給
です。
大型建築物では、
冷温水発生器（熱源）
↓
冷温水ポンプ
↓
AHU・FCU
↓
室内空調
という流れで使用されます。
現場監督としては、
「搬入計画」「配管接続」「防振施工」「保温」「試運転」
を確認することで、空調設備の安定運用につながります。
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