【空調】熱源機器類（ボイラ）～その1～

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ここでは空調の基礎知識についてお伝えしていきます。

～温水・蒸気を作るボイラの種類～

ボイラは、夏期の冷房時にも再熱（温かい空気を冷やし、再度少し熱を加え適温に調節すること）を必要とする場合があり、年間を通じて温熱源を供給する必要があります。また、ホテルや病院では給湯設備として欠かせない熱源です。ボイラには、温水を作る温水ボイラと蒸気を作る蒸気ボイラがあります。

1. 鋳鉄製のボイラ（鋳鉄製セクショナルボイラ）

鋳鉄製セクショナルボイラは、複数の鋳鉄製セクションを接続して構成されます。温水用ボイラとしては、最高使用水頭圧は0.5MPa以下、温水温度は120℃以下と定められています。低圧の蒸気用ボイラの最高使用圧力は0.1MPa以下です。長所としては、分解できるため搬出入が容易で、セクションを増やすことで能力アップも可能です。鋳鉄製のため耐久性があり、寿命が長く、価格も安いことが挙げられます。

2. 炉筒煙管ボイラ（鋼製のボイラ）

炉筒煙管ボイラは、円筒形の缶胴の中に一本の炉筒と多数の煙管を設けた胴だき式のボイラです。使用圧力は一般的に0.2～1.2MPa程度で、高圧蒸気が得られます。蒸気用の場合、最高使用圧力は1.6MPa以下、温水温度は170℃以下と定められています。水管ボイラに比べて水処理が容易で、保有水量が多いという特徴があります。

3. 水管ボイラ（鋼製ボイラ）

水管ボイラは、多数の小口径の水管を配列して燃焼室と伝熱面を構成しています。蒸気ボイラの場合、最高使用圧力は2.0MPa以下、温水用として200℃程度までの温水を作ることができます。負荷変動に対して追従性があり、加熱や予熱が簡単で、熱効率が良いという特徴があります。

4. 真空式温水ヒーター

真空式温水ヒーターは、真空式温水発生器とも呼ばれます。缶体内を大気圧以下にして真空状態にし、内部の水を蒸発させることで真空蒸気を発生させます。こうして熱交換器部分を加熱し、その中を通過する水を温水にするシステムです。無圧式温水ヒーターは、缶体内に大気開放のタンクを設けて無圧とし、加熱して温水を作ります。これらの取扱いには、ボイラー技士などの資格は必要ありません。

このように、ボイラにはさまざまな種類があり、それぞれの用途や特性に応じて選択することが重要です。どのボイラが最適かを理解することで、効率的な温熱供給が可能になります。