フィルタについて

 空調設備のなかみ

1. 空気調和機 … 工アフィルタ（空気のろ過）、空気冷却器、空気加熱器、空気加湿器、送風機
2. 熱源機器…冷凍機設備（冷熱源設備）、ポイラ設備（湿熱源設備）
3. 熱運搬装置…配管設備（冷温水の運搬）、ダクト設簾（冷温風の運搬）
4. 自動制御装置 … 上記機器を自動制御し、コントロールする装置

空気調和機の基本構造	クーリングタワー （冷熱源設備）	ボイラ設備 （温熱源設備）	ダクト設備 （熱運搬装置）

空気調和機の種類…空調方式による分類

多様化する現代社会では、大気は多くの物質によって汚染されています。そのなかで、エアフィルタはその大気より汚染物を分離除去して“きれいな空気”にしていくという目的により発展し、空気調和の4要素のひとつである空気清浄の分野で大きく貢献しています。

今日、高層ビル等人々の集まる場所を、外気を取り入れて空調する場合、汚染された外気をエアフィルタが浄化して、常に新鮮な空気を供給し続けています。

また、空気の汚染は、室内においても、居住者の衣服から発生する塵埃、たばこの煙などにより発生していて、一部は循環空気として処理されるので、そこではそれらの汚染物を除去するタイプのエアフィルタが活躍しています。

≪汚染された空気には、下図のようにいろいろな大きさの汚染物が混ざっています。≫

エアフィルタの性能を表す要素として、圧力損失・効車・寿命があります。

1.圧力損失

フィルタに空気が通過するとき、空気の流れが妨げられ抵抗が生じますが、フィルタをある処理風量で使用したときの空気圧（静圧）の差圧値（低下値）を『圧力損失』といい、 Pa （パスカル）で表示されます。

圧力損失（空気抵抗による空気圧の損失）
　　　　＝フィルタ通過前（上流側）の汚染空気の空気圧
　　　　　　　－フィルタ通過後（下流側）の浄化空気の空気圧
　　　　＝上流側の静圧－下流側の静圧

すなわち、静圧の差を測定可ることにより計測できます。計測器としては、微差圧計を用います。

2.効率

右図のように小さな汚染物を取り除きたいときに目の粗い金網をフィルタとしてつかっても小さな汚染物に対してはフィルタの役目をはたします。

このようにいろいろな大きさの汚染物に対してフィルタもいろいろな種類があります。この種類の分け方がフィルタの性能でいうところの『効率』です。『効率』を得るための測定方法はフィルタの種類によって異なリ、基本的に3種類に分かれ次表のような区分になります。

3.寿命

フィルタに汚染物が多量につまると右図の様に「風通し」が悪くなります。この風通しが悪くなることを、フィルタの性能では圧力損失が上昇するといい、メンテナンスの時期となります。ですからフィルタの圧力損失（初期圧力損失）から、汚染物が付着し上昇した圧力損失（最終圧力損失）になるまでの時間が、フィルタの『寿命』ということになります。

一般的にフィルタの最終圧力損失は、初期圧力損失の2～3倍といわれています。（特にプレフィルタにあっては、最終圧力損失に達するまでに、効率がその最高値の85％に低下した場合、その時点を寿命と考えます。）

寿命を実験的に求める方法

JIS15 種混合試験粉体を分散機にて分散して試験フィルタに供給し、最終圧力損失に達するまでの給塵量（保塵量）を測定し、その値をもとにして、下記計算式により机上計算値としての寿命を求めることができます。

ここでいう
給塵量（保塵量）は、プレフィルタの場合、給塵量を用い、中高性能フィルタの場合、保塵量を用いて計算します。
粉塵濃度とは、ビル管理法「空気環境の調整基準値」にもとずく仮定濃度で0.15mg/立方メートルを用います。

相関係数とは、JIS15種試験粉塵と現場粉塵との性質（形状・比重・組成等）の違いによって生ずる相関値です。

質量法(JIS B  9908 形式3)試験装置	比色法(JIS B  9908 形式2)試験装置

フィルタのろ材は、汚染空気をろ過する量の増加につれて、捕集された粉塵がフィルタに蓄積し、目詰まりを生じ、所定量の粉塵を捕集すれば、そのフィルタの圧力損失は著しく増加し、集塵能力は低丁、再飛散のおそれもでてきます。

このため、比較的細かい汚染物をとる中高性能フィルタや超高性能クラスのフィルタは、再生が難しいため定期的に交換する必要があります。

また、比較的粗大な汚染物をとるプレフィルタは、再生し易いため水による洗浄あるいは掃除機による吸引等によって定期的に再生し使用します。

それゆえ、フィルタの種類に応じたメンテナンスをこころがけることにより、設備への負担をも軽減することができ、経済的な空調システムの運営が可能となります。