HVAC設計における空気ろ過の基本

HVACシステムの違いによる空気ろ過と室内空気質の違いについて、詳しくはこちらをご覧ください。

あなたのビルにはHVACシステムがありますか？おそらくそうだろう。しかし、それはあなたの建物とその居住者の室内空気の質が良い、あるいは許容範囲内であることを意味するのでしょうか？そうではない可能性が高い。しかし、なぜそれが重要なのでしょうか？

この記事では、HVACシステムの空気濾過の違い、なぜそれが室内空気の質に大きな影響を与えるのか、そしてこれらの違いが建物やその所有者、居住者にどのような影響を与えるのかを、さまざまなレベルで見ていきます。

HVACシステムとは？

ほとんどすべての公共施設には、HVAC（暖房、換気、空調）と呼ばれる基本的な空気ろ過システムがある。これらの空気処理システムは、かなり広範な目的を果たす。それは、（程度の差はあれ）空気濾過を含む適切な換気によって達成され、快適な室内空気温度を維持する、許容可能な室内空気質を提供することである。

しかし、すべてのHVACシステムが同じというわけではない。HVACシステムの空気ろ過コンポーネントは大きく異なります。HVACシステムで使用されるフィルターのスタイル、タイプ、および定格の違いは、HVACシステム全体の空気をいかに効果的に清浄化するか、ひいては建物とその居住者に与える影響にとって非常に重要です。

空気ろ過がHVACシステムにどのように組み込まれているか

元来、空気ろ過システムは、冷暖房コイルからの埃の蓄積を防ぐためにHVACシステムに使用されていた。その後、学校、職場、その他のビル利用者のニーズの変化に対応するために進化してきた。

ほとんどのHVACシステムには、空気中の粒子や汚染物質を捕捉する基本的なエアフィルターがまだ付いている。メーカーは既存の設計に変更や改良を加え、新技術によって空気中の汚染物質を低減または除去できるシステムの開発が可能になった。

HVACシステムはどのような空気汚染物質を除去するのか？

建物内では多くの汚染物質や粒子が発生する可能性がある。HVACシステムにおける汚染物質は、3つの一般的なカテゴリーに分けられる：

1. 粒子（塵、埃、煙など） 空気中に浮遊する最も一般的な物質。
2. 気体（オゾン、酸化窒素、二酸化窒素、一酸化炭素、二酸化硫黄）。これらのほとんどは、空調システムからの新鮮な空気の供給によってもたらされるが、建物内の合成物質からのアウトガスによって引き起こされるものもある。
3. 生物（バクテリア、ウイルス、真菌）。これらは最も微小な汚染物質で、建物内部から発生することもあれば、外部から取り込まれることもある。

粒子の種類によって大きさは異なり、単位はマイクロメートル（ミクロン）である。例えば、気体汚染物質は通常直径0.01ミクロン以下であるが、汚れは数千ミクロンである。建物内の汚染物質の濃度を効果的に下げるには、HVACシステムによる適切な空気ろ過が必要である。

ASHRAE（米国暖房冷凍空調学会）は、空気ろ過システムがいかに効率的にさまざまな粒子を除去または低減するかに基づいて、公平な分類方法を作成するためのフィルター試験基準を開発しました。この基準でテストされたフィルターはすべて、1～20の尺度で評価されます。MERVの評価が高いほど、ろ過性能が優れていることになります。

MERV値が高いほど、必ずしも建物にとって良いとは限りません。MERVが高いほどフィルター効率は高いかもしれませんが、システム内の空気の流れに対する抵抗が大きくなります。これは、全体的なエネルギー代を大幅に増加させる可能性があります。そのため、ビル管理者は、どのタイプのフィルターがビルに最適で、どのようなオプションがあるかを知っておく必要があります。

HVACシステムで空気ろ過が重要なのはなぜですか？

建物内の空気の質は、その居住者に大きな影響を与える可能性があり、すべての公共建築物とその居住者は、効果的な空気ろ過から多大な恩恵を受ける。

学校やオフィスでは冬によく見られるウイルスが蔓延し、たちまち病気が蔓延することがあるほか、細菌、ほこり、カビ、揮発性有機化合物、その他の汚染物質の拡散に至るまで、空気の質の悪さは職場における最大の危険のひとつとなりうる。

空気の質が対策されていない環境は、アレルギーや喘息などの健康問題を助長したり、誘発したりする可能性がある。室内空気の質が悪いと、居住者が病気になる可能性が高くなり、病欠や欠勤の増加につながります。室内空気環境の悪化は、意思決定能力の低下や反応速度の低下など、生産性に関わる認知機能障害につながる可能性があることが研究で示されている。また、室内空気環境の悪化が精神衛生に悪影響を及ぼすという証拠もある。

ビルのオーナーは、基本的な要件と見なされつつある良好な室内空気環境を提供しなければ、テナントをビルに誘致することが難しくなる可能性がある。優れた空気濾過は、建物自体の寿命と完全性に貢献するだけでなく（空気濾過への投資を長期的に財政的に実行可能なものにする）、テナントの健康を守り、ビジネスにプラスの影響を与えることで、テナントにとって施設の魅力を高めることにもなります。

建物に最適なエアフィルターシステムの選び方

HVACシステムに適した空気ろ過システムを決定するには、いくつかの要因が影響します。建物のあらゆる側面、構造、内部容積、利用状況を考慮する必要があり、また、柔軟なソリューションが必要か恒久的なソリューションが必要かを決定する必要もあります。また、毎時換気量（ACH）や毎分立方フィート（CFM）などの効率も考慮する必要があります。

お客様のHVACシステムに最適な空気ろ過ソリューションを見つけるための公平なアドバイスとサポートが必要な場合は、クーカスにご連絡ください。お客様の建物にとって理想的なソリューションを見つけるお手伝いをいたします。