24時間換気システムの設計

こんにちは、サンライズweb担当です。

オリジナル製品の設計・開発を行っています。先般ペルチェ素子冷却システムの開発について紹介しましたが当社は送風機・ファンを使った製品が得意です。
今回は24時間換気システムの設計についてお話しいたします。外装は樹脂成形で設計しました、お話をいただいたお客様には板金タイプと樹脂成形タイプで提案し、板金タイプが採用されたため、現在製品化されていませんが風量等の基本スペックは同等です。ペルチェ素子冷却システムは当社では初めての取り組みでしたので実験的要素が多々あり”開発”としましたが、今回の24時間換気システムは知見のある中、スペックを満たす製品を作り上げたため”設計”といたしました。

記事で解説していきます。

24時間換気システムの設計

注文住宅で戸建てを建てたことがある人でしたら聞いたことがあるかもしれませんが、24時間換気システムをご存じでしょうか。

国土交通省の資料”シックハウス対策について知っておこう”より抜粋して簡単に説明します。

住宅の建材や家具、日用品などから発散するホルムアルデヒドやVOC（トルエン、キシレンその他）などの揮発性の有機化合物が原因で、目がチカチカする、喉が痛い、めまいや吐き気、頭痛などの「シックハウス症候群」が問題になりました。化学物質の濃度の高い空間に長期間暮らしていると様々な健康に有害な影響が出る恐れがあり、2003年7月1日にシックハウス対策のための規制導入改正建築基準法が施行されました。

これにより2003年7月以降、原則として全ての建築物に機械換気設備の設置が義務付けられました。
例えば住宅の場合、換気回数0.5回／h以上の機械換気設備（いわゆる24時間換気システム）を設置することが原則として義務付けられました。 ※換気回数0.5回／hとは、1時間当たりに部屋の空気の半分が入れ替わることをいいます 。

3つの換気方式

今回当社が設計したのは第3種換気設備になります、排気だけを機械力で行います。

設計コンセプト

第三種換気システムは、排気のみをモーターとファンで行います。戸建の場合、1階と2階のそれぞれの空気を入れ換える必要があるので、換気システムには複数の給気口が必要になります。

大手メーカーは、全熱交換、顕熱交換の第一種換気システムに力を入れているようですね。もちろん第三種換気システムもラインナップされています。

同じようなものを開発しても大手メーカーには絶対に価格で勝てません、特色ある製品開発を行います。ここでいう特色とは特許をとった技術とか、日本で1社しかできない加工方法とか、特別な素材を使うということではありません。

施工、メンテナンスのやりやすさとか、あったらいいけど必ずしも必要ではないから搭載されていない機能だとか、調整が既存の製品より細かくできるとか、あとは日本国内生産にこだわるとかいろいろあります。お客さんからの声をよく聞いてスペックを決めていきます。

今回は次のようなコンセプトでスタートしました。
（細かいスペックはご容赦ください。）

基本設計

要求スペックがまとまりました。それでは、どうやって実現するかを考えていきます。これが設計のはじまりです。設計と聞くと図面を引いたり実験をしているというイメージを持たれるかもしれませんが、今ある技術、自分の会社と協力会社の技術、入手できる部品をどうやって組み合わせて加工したら良いのかを考えることが設計です。もちろん今ない技術や部品は開発したりカスタムで作ることもありますが、時間と予算が限られているなかでやりくりすることが腕の見せ所です。

さて、前項のスペックを満たすために、下記のような基本設計を行いました。

ファンモーター（プラグファン）

今回はこのようなファンを選びました。小型で静音、十分な静圧と風流をえられるはずです。シロッコファンと同じ遠心送風ファンの一種です。かわいい形ですね。これを1800回転くらいでぶん回してあげればよさげです。

必要な風量からファンメーカーのカタログを眺めて決めてもいいのですが、概略の風量計算は自分でやっておいた方がテスト段階で修正しやすいです。とくにオリジナル製品の場合、製品としての外形が決まっているのでファンの収容スペースは後から広げることができません。

外装の設計

今回はここまでにします。