業務用エアコン猛暑による水漏れ問題対策

天カセエアコン水漏れの原因解明

水漏れの基本的なメカニズム

天カセエアコンの水漏れ問題を理解するためには、まずその構造と仕組みを把握する必要があります。天カセエアコンは、天井に埋め込まれた形で設置される業務用エアコンの一種で、室内機本体、ドレンパン、排水配管などの複数の要素で構成されています。

通常の運転時には、エアコン内部の熱交換器で発生する結露水は、適切に設計されたドレンパンで受け止められ、重力による自然排水、もしくはドレンポンプによる強制排水によって建物外部に排出されます。この仕組みは、通常の使用条件下では効果的に機能するよう設計されていますが、今年のような異常な環境下では、想定を超える量の結露水が発生することで、システム全体に支障をきたすことになります。

猛暑による影響

天井裏の温度上昇

今年の猛暑では、天井裏の温度が著しく上昇し、エアコン本体や配管部分で想定以上の結露が発生しています。一般的な建物の天井裏は、断熱材や換気設備が十分でない場合が多く、外気温の上昇に伴って室内よりもさらに高温になりやすい特徴があります。

実測データによると、外気温が35度の場合、適切な換気が行われていない天井裏では45度以上になることも珍しくありません。このような高温環境下では、エアコンの冷媒配管や本体表面での結露が著しく増加します。特に、朝方など室温が低い時間帯に運転を開始すると、温度差が大きくなることで結露の発生が急激に増加する傾向が見られます。

従来の対策の限界

これまでの一般的な結露対策として、配管への断熱テープの巻き付けが広く行われてきました。しかし、今年の猛暑では、この従来型の対策が十分な効果を発揮できていない状況が多発しています。断熱テープが完全に湿潤状態となることで本来の断熱機能を失い、むしろ水分を保持する要因となってしまうケースも報告されています。

さらに、断熱テープの劣化も重要な問題となっています。経年使用により断熱性能が低下したテープは、高温多湿環境下での保護機能を十分に果たせません。また、テープの接着部分が高温により劣化し、剥離してしまうことで、かえって結露水が滴下しやすくなるという問題も発生しています。

結露発生のメカニズム

物理的な原理

結露は、空気中の水蒸気が物体の冷たい表面に触れた際に、露点温度以下まで冷やされることで発生します。特に日本の夏季は、相対湿度が高く、空気中の水蒸気量が多いため、わずかな温度差でも大量の結露が発生しやすい状況となっています。

物理学的に見ると、気温25度、相対湿度60%の空気が、エアコンの冷媒配管（表面温度約5度）に触れると、約1平方メートルあたり毎時200ml以上の結露水が発生する可能性があります。この量は、一般的なドレンパンの処理能力の想定値を大きく上回ることもあります。

天井裏での現象

天井裏の環境は、結露の発生を引き起こすさまざまな要因が組み合わさった特有の空間です。まず、天井裏は一般的な室内空間と比較して換気が著しく難しくなります。これにより、外気温が上昇するにつれて熱が蓄積され、温度の上昇が続くことになります。また、建物の構造上、水蒸気が留まりやすい条件が整っています。

具体的な測定データを見てみると、通常のオフィスビルの天井裏では、真夏日に相対湿度が80%を超えることが珍しくありません。このような高温多湿の状況では、エアコン本体や冷媒配管の表面温度が急激に露点温度を下回り、大量の結露水が形成されることになります。特に、朝方のエアコンの起動時には、機器表面の温度が急速に低下するため、通常よりも数倍の結露が発生することもあります。