工場

製造工程や環境の都合上から、冷暖房設備の導入が難しい工場も少なくありません。しかし、輻射式冷暖房であれば、導入もしやすいため、ぜひ検討してみてはいかがでしょうか。ここでは、工場における輻射式冷暖房の導入実例をご紹介します。

工場での効果的な輻射式冷暖房の使い方

輻射式冷暖房は、冷水や温水を循環させるため、風はあまり強くないのが特徴です。粉塵も起こりにくいため、強い風が吹く設備を導入できない工場でも、輻射式冷暖房なら導入しやすいといえます。熱中症対策にもなりますので、夏場や気温が高い作業現場のトラブル予防にもなります。

工場での輻射式冷暖房・導入実例

山田金属（静岡県）

電子精密部品の加工工場（静岡県磐田市）

スクリーンタイプのエコウィンハイブリッドに加え、16.0kWの厨房用エアコンを導入した工場の事例です。静岡県磐田市は強い季節風が吹くため、気温以上に寒く感じられる日も少なくありません。こちらの工場では、既存工場の増築をするにあたって輻射式冷暖房のメリットや、春のような快適性が気に入って取り入れたとのことです。

輻射式冷暖房を導入した工場は、作業室が89.2坪（294.9m2）と、広めの空間になっています。輻射式冷暖房は、規模の大きな工場においても効果が期待できます。

輻射式冷暖房以外の暑さ対策

工場内の暑さ対策としては、輻射式冷暖房のほかにもスポットクーラーや大型扇風機、屋根用スプリンクラー、遮熱シートなどがあります。それぞれの特徴について紹介しているため、輻射式冷暖房以外の暑さ対策について知りたい方は参考にしてください。

スポットクーラーの設置

スポットクーラーは移動小型クーラーのことで、部分的に温度を下げる装置です。エアコンに比べて冷房範囲が狭いというデメリットはあるものの、設置工事が必要なく、移動できる自由度の高さが魅力。ベルトコンベアのような従業員の作業場所がある程度定まっている場合におすすめです。

また、広い工場の場合も、スポットクーラーで部分的に冷風をあてて温度を下げたほうが、エアコンを稼働させるよりも効果的かつ光熱費を抑えながら暑さ対策に取り組める可能性があります。

大型扇風機やシーリングファンの設置

設置費用や光熱費などにあまりお金をかけられないという場合は、大型扇風機やシーリングファンの検討をおすすめします。大型扇風機は直接送風できるので涼しく、エアコンに比べて光熱費を抑えることが可能。ただし、風を直接あててはいけない製品を取り扱う現場には向いていません。

天井に設置するシーリングファンは、エアコンと併用することで冷気を効率的に循環できるというメリットがあります。空調効率が良くなるので冷房の設定温度を下げなくても室温を安定でき、節約効果を期待できるのも嬉しいポイントです。

屋根用スプリンクラーの設置

屋根に散水する屋根用スプリンクラーは、水が蒸発する際に屋根の表面から熱を奪う気化熱の仕組みを利用し、屋根の熱による工場内の気温上昇を抑える装置です。エアコンなどの暑さ対策に比べて高い省エネ・節電効果を期待できる一方で、高額な工事費と水道代がかかってしまうというデメリットもあります。

遮熱シートの設置

遮熱シートは、熱を遮断する役割を持った特殊なシートのことです。遮熱シートを屋根に取り付けることにより、屋根用スプリンクラーと同様に屋根の熱による工場内の気温上昇を抑えることができます。直射日光から屋根を守る働きもあるため、屋根のダメージ対策としても効果的です。

ただし、面積の広い工場だと工事費が高額になるので注意しましょう。また、遮熱シートは定期的なメンテナンスも必要となり、ランニングコストもかかります。

遮熱シートを設置するメリット・デメリットについて、さらに詳しく見ていきましょう。

メリット1：室温を保ちやすくなる

夏場の工場は屋根からの輻射熱で、室内の温度が40度を超えることがあります。そのような作業環境だと熱中症のリスクがあるほか、従業員のモチベーションにも影響しかねません。

遮熱シートを設置することで屋根からの輻射熱による室内の温度上昇を抑えられ、夏場の工場の作業環境を改善することができます。従業員の体感温度が下がることにより熱中症予防にもつながるほか、暑さによるモチベーション低下を防ぐことも可能です。

メリット2：光熱費の削減

遮熱シートで工場内を快適な室温に保つことによって空調効率が良くなり、光熱費の削減にもつながります。エアコンの消費電力とCO2の削減効果も大きいため、環境に配慮した取り組みを行っている工場としてアピールできるというメリットもあります。

メリット3：設備の故障防止

室内温度の上昇の影響を受けるのは、工場内で働く人間だけではありません。保管している商品が暑さで劣化する可能性があるほか、機器・設備の故障や誤動作を引き起こすリスクも高まります。遮熱シートの設置で室内温度の上昇を抑えることは、暑さによる商品の劣化や機器・設備の故障防止にも有効です。

デメリット1：伝導熱や対流熱は防げない

熱には「輻射熱」「伝導熱」「対流熱」の3つがあり、遮熱シートは輻射熱に非常に効果的です。ただ、その一方で、伝導熱や対流熱を防ぐ効果はありません。そのため、伝導熱・対流熱を防ぐには、それぞれの熱の種類に合った暑さ対策が必要になります。

伝導熱の対策としては断熱材、対流熱には空調機器の導入などが効果的です。現場の状況に合わせ、遮熱シートと断熱材、空調機器などを組み合わせて使用すると良いでしょう。

デメリット2：施工に注意が必要

遮熱シートは伝導性が高いため、熱に直接触れるとシート自体が熱くなる特性があります。そのため、設置する際は、熱を帯びた屋根材や梁などの熱源に接触しないように注意が必要です。正しく施工することによって遮熱シートの効果を最大限に得られるので、遮熱シートの施工に関する知識やノウハウを持った専門の業者に依頼することをおすすめします。

空調服を着る

作業服の内部に小型ファンが取り付けられている空調服も、暑さ対策におすすめのアイテムです。小型ファンが外気を取り込んで作業服のなかに風を送ってくれるので、一般的な作業服よりも涼しさが格段にアップします。また、作業服の内部に蓄積された気化熱を排出できるのも空調服ならではのポイントです。

ただ、空調服を使用するには、バッテリーの充電やリチウムイオン電池の取り替えが必要になります。また、使用中に充電が切れないように、長時間使用した後は必ず充電するようにしましょう。

冷却タオルを使う

ひんやりとした冷感を味わえる冷却タオルも、工場内の暑さ対策に有効です。冷却タオルの種類には、水に濡らして使用するタイプや乾いたままでも冷却効果を発揮する特殊素材タイプ、保冷剤を使用するタイプなどがあり。冷却タオルは比較的低価格で導入できるため、コストを抑えて暑さ対策に取り組みたい方におすすめです。

ただ、商品やタイプによっては冷却効果の持続時間が短いのがデメリットになります。

ボディシートを使う

コンビニなどで安価に購入できるボディシートも、冷却タオルと同様に取り入れやすい暑さ対策の1つです。体にベタつく汗を拭き取れるほか、ひんやりとした冷感を味わえるクールタイプのボディーシートも販売されています。クールタイプのボディーシートを全身に使用することで、暑さを一時的にしのぐことが可能です。

湿度にも要注意

工場や倉庫のような場所は、湿度への注意が必要です。暖かくて湿っている空気が冷やされると、結露につながります。結露によりカビが発生した場合、製品や保管品や資材、建物への悪影響が出てしまうでしょう。カビが生えた製品を気づかずに出荷してクレームがあれば、会社の信頼性を損ないます。

湿度が高い環境が続けば、建物内へカビが一気に広がります。「窓を開ける」という対策もありますが、工場や倉庫の場合、資材が日焼けするため窓の数は少なめにしていることが多いです。結果、換気の効率性は非常に悪くなります。

対策として、空調設備による空気循環システムの構築が必要です。スポット空調や空調システムの導入、吸排気フードや断熱フィルム、断熱塗装、ビニールカーテンによる仕切りなどを使いましょう。

工場用冷暖房の選び方

工場での空調管理は、作業効率や安全性の向上に欠かせません。特に、夏場の暑さや冬場の寒さを適切に管理することは、従業員の健康を守り、生産効率を上げるために非常に大切です。

工場用冷暖房の設置場所の重要性

工場の空調を効果的に行うためには、冷暖房の設置場所が非常に重要です。工場の広さや天井の高さに応じて、適切な冷暖房を選ぶことが必要です。

• 広いスペースでは、複数台の冷暖房を設置することを検討しましょう。
• ほこりや粉塵が多い環境では、メンテナンスがしやすいフィルター付きの冷暖房を選ぶことが大切です。
• 湿度管理が重要な場所では、除湿機能のある冷暖房を選び、作業環境を改善しましょう。

冷暖房の範囲と馬力

冷暖房がどれだけの範囲をカバーできるか、またそのためにどれだけの馬力が必要かを検討することが不可欠です。工場の広さや作業内容に応じて、空調範囲を変更しましょう。

特に次の点に注目することが重要です。

• 広範囲を冷暖房するには、十分な馬力を持つ冷暖房を選び、エネルギー効率を高めることができます。
• 局所的な冷暖房が必要な場合は、独立して温度調整が可能な冷暖房を設置すると便利です。

扱う製品に応じた空調選び

工場で製造される製品に応じた空調設備の選定も重要です。適切な空調設備を選ぶことで、製品の品質を維持し、作業環境の安全性も向上します。

• 食品工場では、温度と湿度を精密に制御できる冷暖房が必要です。
• 精密機器を扱う工場では、粉塵対策が施された冷暖房が適しています。
• 印刷工場では、静電気対策を重視することが大切です。

導入費用とランニングコストの考慮

工場用冷暖房の導入には、初期費用とランニングコストの両方を考慮する必要があります。初期費用には、設備の購入費や工事費が含まれますが、ランニングコストとしては、月々の電気代やメンテナンス費用が大きな割合を占めます。

また、以下の点にも注意しましょう。

• 省エネ性能が高い機種を選ぶことで、電気代を抑えることが可能です。
• 設置に伴うホースや配線の費用、既存の空調設備の撤去費用も事前に確認しておくと良いでしょう。

冷暖房に求められる機能

工場の空調環境を快適に保つためには、冷暖房の機能が重要です。特に、作業環境や製品の特性に応じて必要な機能を備えた機種を選ぶことがポイントです。

• 粉塵が多い環境では、フィルター機能が強力な冷暖房が適しています。
• 湿度管理が重要な場所では、除湿機能を重視しましょう。
• 熱がこもりやすい工場では、温度調整が迅速にできる冷暖房が便利です。

冷却能力と効率的な設置

工場用冷暖房の冷却能力は、主に「kW（キロワット）」で表されますが、数値だけでなく効率的に冷気を届けるための設置方法も重要です。

冷風の吹き出し位置を工夫することで、冷暖房の冷却能力を引き出し、エネルギー消費を抑えつつ効果的に冷やすことができます。工場の構造やレイアウトに応じて、最適な設置場所を選ぶことが冷却性能を向上させるポイントです。

工場の空調に必要となる機能

工場の空調で必要となる機能にはなにが求められるのか。空気清浄機能、フィルター自動洗浄機能、湿度管理などが挙げられます。

温度調整しやすいか

空間内に精密機械があると、排熱によって熱がこもり従業員の仕事に対するパフォーマンスに悪影響が出かねません。食品を取り扱う工場だと、温度管理が甘いことで傷む可能性もあります。購入客から健康被害が出れば、社会的信頼性は地に落ちるかもしれません。細かな温度調整ができる空調が工場には適しています。

手入れやメンテナンスのしやすさも必要です。工場内には、見えないレベルの細かなホコリが舞っています。空調設備にはフィルターが備えられているものも多いですが、手入れをしないと蓄積して機能低下につながります。そして温度調整に問題が生じるとなれば、メンテナンスがしやすい設備を導入した方が良いでしょう。

空調環境の影響を受け、機能が低下する機械もあります。部屋の空調を整えるのは困難ですが、それで熱いままだと従業員が働きづらくなってしまいます。対策として、スポット型のエアコンにより従業員だけに冷暖房の効果を得られるう空調の選定や工夫をしましょう。

空気清浄機能

精密機械がゴミやホコリの影響を受けづらくなるように、空気清浄機能を備えたものもおすすめです。食品関係の工場や倉庫にも適しています。粉塵の場合、従業員が吸い込むことで健康被害が発生しかねません。労働環境による健康被害や事故は避けるためにも、空気環境を正常な状態に保てる空気洗浄機能を備えた空調設備がいいでしょう。

フィルター自動洗浄機能

細かなゴミや粉塵が日常的に保っている工場では、空調設備のメンテナンスをしないとすぐにフィルターが詰まってしまい機能低下につながります。ただ、毎日の業務が忙しく、なかなかメンテナンスにまで手が回らないケースも。その場合、フィルター自動洗浄機能を備えていると清掃の手間を省けます。

湿度を管理できる

真夏の工場で熱がこもることで、熱中症のリスクが高まります。熱中症は熱さだけではなく、湿度も原因の1つです。湿度が高いと汗が蒸発しにくくなり、体温が高まったままとなり熱中症のリスクが高くなるのです。

また、湿度はカビの発生にも大いに関係しています。食品関連の工場はもちろん、精密機械を守るためにもカビは避けたいところです。その点も踏まえて、空調設備を選定する際には除湿機能を備えているものを選びましょう。

工場用空調

工事用空調にはさまざまな種類があります。空調方式によって特徴やメリット・デメリットは異なるため、希望に合った空調方式を選ぶことが大切です。

スポット空調

スポット空調とは、特定の場所にピンポイントで送風・加湿できる空調方式です。可動式のため、好きな場所に移動させて設置可能。「加湿が必要な作業場所付近に設置したい」「ベルトコンベアのライン上などの狭い場所の温度・湿度を快適にしたい」というニーズに応えることができます。 また、スポット空調は機械に直接送風することもできるため、「高熱を発する機器を冷やしたい」といったニーズにもマッチします。

局所的な冷暖房設備のため工場全体の空調には向きませんが、導入費が安価なうえ省エネルギーです。また、導入のための工事も不要です。

部分空調

ある一定の区域や部屋、部門ごとに設置して温度・湿度調整を行うのが部分空調です。独立しているため、「この部屋だけの空調が必要」といった際におすすめ。たとえば、食品製造工場や化学薬品工場において、「生産ラインによって温度や湿度の要件が異なる」という場合には、部分空調を利用すると良いでしょう。

ゾーン空調

ゾーン空調とは、1つの空調システムで複数の区域を制御できる空調方式のこと。部分空調のように特定のエリアしか温度・湿度調整ができないわけではなく、全体空調のように複数区域が均一な温度・湿度になってしまうこともありません。

たとえば、「ゾーンごとに温度・湿度を調整したい」といったニーズに応えることが可能。上部の高温域から効率良く排気するため、エネルギー効率に優れているのも特徴です。

全体空調

全体空調方式では、1つの空調システムで工場全体の温度・湿度調整を行います。工場用の空調方式のなかで最も規模の大きい空調方式であり、広範囲の温度・湿度調整が可能。工場全体を均一な温度・湿度にしてくれます。

天井埋込カセット型

「設置しても室内の景観を圧迫しない」という点において優れているのが、天井埋込カセット型です。吹き出し口が4つある「4方向タイプ」のほか、吹き出し口が2つの「2方向タイプ」、吹き出し口が1つの「1方向タイプ」があります。

設置のデメリットとしては、「粉塵やホコリなどが蓄積しやすい」「メンテナンスに手間がかかる」「設置場所を選ぶ際、天井の照明機器が干渉してしまう」「設置費用が高額」などが挙げられます。

天井埋込ダクト型

吹き出し口のみが露出しているタイプであり、室内機は天井に埋め込みます。室内の景観に影響しにくく、吹き出し口の向きや位置を調整することで風を送る量を変えることができます。また、吹き出し口は複数設置できるため、部屋や区域が分割されていても各部屋に設置できます。

一方デメリットとしては、「天井部分に隠れた室内機のメンテナンスが大変」「吹き出し口のこまめなメンテナンスが必要」「天井裏に配管が多いと設置できない」といったものが挙げられます。

床置き型

床置き型は、「工場の天井が高くて温度・湿度管理を行いにくい」といった場合におすすめです。足元から送風・加湿してくれるため、とくに暖房効率に優れています。さらに、設置工事不要・比較的安価に導入できる・メンテナンスが簡単という点も、床置き型のメリット。

粉塵の多い場所でも使用できますが、設置するためのスペースを確保する必要があります。

空調導入時の課題解決方法

空調の導入にあたって、「導入費用が高額のため負担が大きい」「冷暖房効率が悪い」といった悩みが生じることもあります。そこで、空調導入時に抱えがちな課題の解決方法を紹介します。

補助金を使う

「工事用の空調を設置したいけれど、資金に余裕がない」という場合は、補助金が役に立ちます。

工場用空調設備の導入に関する補助制度には、「省エネ補助金」などがあります。工場やビルで省エネ型設備へ更新し、脱炭素化につなげることが補助の目的。設置費用の一部を補助してくれるため、資金に余裕がない場合でも空調を導入しやすいでしょう。

ただし、補助金を受け取れるのは空調購入後です。購入資金が必要になるため注意しましょう。

加湿設備を設置する

「空調を導入しているものの、冷暖房効率が悪い」という場合には、加湿設備等を設置して効率をアップさせましょう。

たとえば、加湿による気化熱を利用して室温を下げる・ビニールカーテンで空間の冷気が逃げないようにする・断熱フィルムなどの施工を行って外の熱を遮断するなどの方法があります。

冷暖房効率が悪いままでは、作業環境が適切ではないうえ、電気代も高くなります。そのため、早めに対策を行いましょう。

労働力不足対策としての「作業環境投資」

工場の空調設備導入は、単なる「作業場の暑さ対策」にとどまりません。昨今の製造業が抱える複合的な課題を解決するための、有効な「作業環境への投資」として機能するもの。適切な空調システムを構築することは、現場の快適性向上のみならず、経営課題に直結する成果をもたらします。

具体的には、慢性的な人手不足に対する採用力の強化、製品品質の安定化に伴うロスの削減、そして労働災害リスクの低減という3つの側面です。設備投資の費用対効果を判断するうえで重要な評価軸となります。

求人難における「空調完備（特に無風で快適）」の採用訴求力

労働人口の減少に伴い、製造現場の人材確保は年々難度が高まっています。求職者は賃金条件に加え、身体的負担の少ない職場環境を重視して就職先を選定。求人票では「空調完備」が訴求点として挙げられることも多く、応募判断に影響する可能性があります。

粉塵の飛散防止や製品の乾燥を防ぐため、一般的なエアコンの強風を忌避する現場は少なくありません。風が当たらない、あるいは微風で運用できる輻射式冷暖房であれば、作業上の制約を守りつつ体感温度を下げられます。「空調完備」に加えて「風による不快感がない」という特徴は、競合他社との差別化要因です。

夏場の高温環境や冬場の底冷えが離職の引き金になるケースも。作業環境を人間工学的に適正化することは、新規採用の応募数増加に寄与するだけでなく、既存従業員の定着率向上にもつながります。人手不足が深刻な現場において、環境改善は合理的な採用戦略の一つです。

製品歩留まり率（品質安定）への貢献による間接的な利益創出

工場内の室温変動は、作業者の集中力低下を招くだけでなく、製品そのものの品質にも物理的な影響を及ぼします。金属や樹脂などの工業材料は、温度変化によって熱膨張や収縮を起こす性質を持ちます。この寸法変化は、精密加工や計測工程において無視できない誤差要因です。

空調によって工程内の温熱環境が安定すれば、材料や製造装置の状態が安定し、加工精度の向上が見込めます。結果として、規格外品の発生や手直し作業、再検査にかかる工数が減少し、歩留まり率が改善。直接的な売上増とは異なる形での、製造コスト削減および利益創出効果です。

輻射式冷暖房は、広大な工場全体を均一に冷やす方式と比較して、人が作業するエリアや温度管理が必要な工程のみを対象としたゾーニングが容易。必要な箇所へ集中的に投資することで、エネルギー効率を高めつつ品質コストのバラつきを抑制できます。品質管理の観点からも、理に適った選択肢といえます。

熱中症による労災リスクの回避と、それに伴う保険コスト等の抑制効果

職場における熱中症対策は、企業の法的義務およびリスク管理の観点から極めて重要。厚生労働省の報告によれば、令和6年の職場における熱中症による死傷者数は1,257人に上り、その約4割が建設業と製造業で発生しています^※。重大な労働災害は、被災者の健康被害はもちろん、生産停止などの損害を招きます。

労働安全衛生規則の改正等により、事業者には以前にも増して具体的な体制整備や環境管理が求められています。労働災害が発生すれば、休業補償や代替要員の確保といった直接的な費用に加え、社会的信用の失墜などの間接コストが増大します。安全な環境構築は、これらの損失を未然に防ぐための必須条件です。

輻射式冷暖房の活用と効果のイメージ

輻射式冷暖房は、熱源となる機械周辺や作業者の滞在エリアをピンポイントで冷却する能力に長けています。適切な水分補給や休憩時間の管理といった運用ルールと、設備による物理的な環境改善を組み合わせることで、対策の実効性が高まります。結果として、労災リスクおよび関連コストの抑制を実現します。

輻射式冷暖房の導入は、採用競争力の向上、品質ロスの削減、そして安全配慮義務の履行という複合的な成果を生み出します。投資効果を最大化するためには、「全体を冷やす」ことよりも「人・品質・リスクの高い工程を狙う」設計が鍵となります。次項では、自社の建築構造に適した具体的な製品選定について解説します。

輻射式冷暖房は建築状況や建物種別に適した製品を選ぶ

輻射式冷暖房は、工場でも広く導入されています。しかし、工場の状況・種別に合わせて選ぶことが重要です。どの製品がよいかは個々のケースにより異なりますので、導入する際は、専門知識を持つ業者や、アドバイザーに相談しましょう。

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