空調の冷水は冷たければ冷たいほど良いのでしょうか？チラーにとって、他の条件が同程度であれば、水をそれほど冷たくしないことで蒸発温度を上げることができ、圧縮機は通常より楽になります。しかし室内にとっては、コイル表面が空気の露点より低くなければ水蒸気は結露しません。水温が上がった後、降温と除湿が同時に追いつくかどうかが、実際の運用で避けて通れない問題です。
快適性を重視するオフィスビルでは、冷熱源、末端、制御を中温水に合わせて再マッチングできます。これに対し、プロセス除湿を行う工場では、しばしばより電力消費の大きい別の方法が取られています。低温冷水で空気を過冷却して除湿し、その後ヒーターで給気温度を再び上げるのです。冷熱と加熱が相殺し、電気代と湿度指標がしばしば同時に悪化します。以下に示すのは、ある建物の設定値を7℃から12℃に変更するという推論ではなく、NUNXIN (暖心自控)が某顧客の大型除湿室で実施した2段階の改修であり、データは使用者が集計した運用結果によるものです。
一、この大除湿室はもともとなぜ湿気が多く、電力消費が大きかったのか
現場では依然として第一世代の低効率除湿システムが使用されており、稼働から約23年が経過しています。使用者から提供された2025年7月のデータによると、総合電力使用量は最大で674 kWに達し、全体の平均除湿達成率はわずか49.6%で、当時はさらに2台のユニットが停止していました。
原因は設備と設計の両面から見ることができます。運用面では、冷水流量と送風風速がすでに当初の設計から外れており、バッチ除湿時間は2時間から5時間に延び、平均湿度は45%から52%に上昇しました（この部屋の基準は2時間、47%）。設計面では、これは約20年前の冷水冷却＋電気再加熱方式です。内層ユニットは1台あたりの電力使用量が最大約61 kW、表層ユニットが約35 kW、平均52.3 kW/台です。コイルでまず空気を除湿できる温度まで冷却し、電気ヒーターで温度を戻すため、除湿は「まず過冷却してから再加熱する」方式となり、チラーと電気ヒーターの両方が電力を消費します。
冷水温度を上げることは、冷熱源側では通常エネルギー効率に有利ですが、この種の部屋の湿度問題を自動的に解決するわけではありません。既存のコイルがより高い水温に対応できるかどうかは、再計算が必要です。設定値だけを変更し、除湿タスクを誰が担うかを調整しなければ、部屋の温度は下がっても湿度はかえって高くなる可能性があり、プロセスのバッチも長引きます。冷熱源、末端、制御は一体となって適合させる必要があり、湿度も検収条件に明記すべきであり、冷熱源のエネルギー効率だけを見るべきではありません。
二、改修は二段階：まず湿度を戻し、その後冷熱回収に切り替える
NUNXIN (暖心自控)の方案は「水温を調整するだけで省エネになる」ことを期待したものではなく、負荷と既存機組の状態に応じて二期に分けて実施するものです。
- 一期：旧機組を稼働させたまま、小型補助除湿機を4台追加設置し、平均湿度を45%～47%に回復させ、総合電力消費を525 kWまで低減することを目標としました。一期はすでに完了しています。
- 二期：冷熱回収除湿機を5台設置し、目標湿度精度40%～45%、総合電力消費を336 kWまで低減します。計画では2026年4月末までに完了し、旧機組5台を交換します。使用側からは二期の実測結果が提示されています。
ここで、誤って計算しやすい比率について先に明確にしておきます。資料には二期の節電率37.3%と記載されていますが、改修前の674 kWと二期予測の336 kWを用いると、節電幅は(674−336)/674＝50.1%、336 kWは元の約49.9%となり、37.3%とは一致しません。37.3%の分母は一期実測の総合電力消費536 kWです：(536−336)/536＝37.3%。一期の予測値は525 kWであり、予測値を用いると36.0%にしかならないため、文中で37.3%と記載する場合はすべて一期実測の536 kWを基準としています。改修前の674 kWに対する低減幅は別途表現し、基準の混用を避けるべきです。
三、使用側集計結果の対照
以下の表は使用側がまとめた重要データを整理したもので、元の報告ページは使用していない。総合電力、単機エネルギー消費と湿度、除湿時間、達成率を併記し、比較しやすくしている。二期実測には総合電力が示されていないため、表中では空欄とし