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2019.06.11工場・倉庫における熱中症対策③ 熱解析計算例<劣化した金属屋根、窓面積が広い倉庫>

⇒熱中症対策① 熱解析から暑さ原因を検討する

⇒熱中症対策② スレート屋根の熱対策<アルミ遮熱シート実施例>

⇒熱中症対策④ 屋根の侵入熱量低減対策まとめ<6項目>

⇒熱中症対策⑤ 熱の伝わり方を理解する<放射とは?>

 

工場・倉庫における熱中症対策は、管理者にとって非常に悩ましいこととなっております。

空調機を設置すれば、屋内を冷やすことは可能です。

しかし、最近の猛暑においては、熱源自体を遮断することをしなければ、

空調機がフル稼働となり、故障に繋がるとともに、初期費用に加え、運用費用が膨大にかかってしまいます。

設備側の熱中症対策手順として、以下の優先順位で対応すべきと考えます。

①熱源の把握(リスト化および熱解析)

②熱源の遮断・遮熱

③空調機、除湿機の設置

 

①の熱源の把握のための熱解析については、

前回の内容に、計算手順などを示しました。

ここでは、2つの計算例について示すとともに、その対策案についても言及します。

 

(1)金属屋根における経年劣化の影響

金属屋根において、屋根表面の酸化、汚れなどの経年劣化により、

日射吸収率が高くなったことを想定しました。

以下に、計算モデルを示します。

 

以下に、計算結果を示します。

 

以上の結果から、金属屋根において経年劣化で日射吸収率が高くなった場合、

全熱量に対する屋根からの侵入熱量が高くなることがわかります。

経年劣化により熱侵入が増加した場合、屋根侵入熱量を低減するため、

高反射率塗料を塗布する、あるいはアルミ遮熱シートを施工することが有効であると考えます。

 

(2)外壁における窓比率の影響

外壁における窓比率の影響を調べるため、以下のモデルにて計算を行いました。

 

以下に、計算結果を示します。

 

以上から、窓比率が高くなるほど、窓からの侵入熱量は多い結果となりました。

時刻14時では、西面への日射量が増加することから、窓侵入熱量はより一層多くなりました。

工場・倉庫の広さ、材質種類により、全熱量に対する窓侵入熱量比率は変化いたしますが、

上記のように、モデル化し熱解析を行うことによって、対策の優先順位を決めることができます。

以下に、窓に対する熱対策として、3種類の対策を想定し、計算を行いました。

 

以上の結果から、

窓の透明度を維持するのであれば、複層ガラス、遮熱フィルムは効果的であり、

窓の透明度を無視するのであれば、アルミ遮熱シートで窓を塞いでしまうことが、より効果的であることがわかります。

室内に必要な明るさ、照明の種類、予算にもよりますが、対策を熱解析で検討することにより

熱中症対策の方向性を検討することができます。

 

まとめ

今回は、(1)金属屋根における経年劣化の影響、(2)外壁における窓比率の影響について、計算を行いました。

いずれのケースにおいても、モデル、材質によって、結果は大きく異なる可能性はあります。

今回の結果を鵜呑みにするのではなく、各々の工場・倉庫においてモデル化を行い、

熱解析によって熱源を特定し、賢く対策を行うことが必要と考えます。

 

⇒熱中症対策① 熱解析から暑さ原因を検討する

⇒熱中症対策② スレート屋根の熱対策<アルミ遮熱シート実施例>

⇒熱中症対策④ 屋根の侵入熱量低減対策まとめ<6項目>

⇒熱中症対策⑤ 熱の伝わり方を理解する<放射とは?>

 

工場・倉庫における熱中症対策についてお困りの方は

熱計算、対策、施工見積もりの相談まで

是非、株式会社アイベックまでご一報ください。

関口(eyebec236@eyebec.co.jp)