空調設備（エアコン他）

空調設備（エアコン他）とは

空調設備（エアコン他）とは、
施設園芸で温度や湿度などを調整するために使用する
冷房・暖房・除湿・冷水供給などの設備です。

代表的なものに、
電気式ヒートポンプエアコン、
ガスヒートポンプエアコン（GHP）、
チラー、
蒸発冷却を利用するパッド＆ファンなどがあります。

施設園芸では、
単にハウス内を「冷やす」「暖める」だけでなく、
夜間冷房、育苗時の温度管理、除湿、
根域や培養液の冷却など、
栽培目的に応じて設備を選定します。

空調設備と換気は同じものではありません。

換気は施設内外の空気を入れ替える操作です。
エアコンなどによる空調は、
施設内の空気から熱や水分を取り除いたり、
熱を加えたりして環境を調整します。

換気窓を大きく開けながら冷房すると、
冷却した空気が施設外へ流出し、
外気や日射による熱負荷も受け続けるため、
冷房能力を十分に生かせません。

空調設備は
環境制御の一部として考える必要があります。

施設園芸で使われる主な空調方式

電気式ヒートポンプエアコン

電気式ヒートポンプは、
冷媒を利用して施設内外の熱を移動させ、
冷房または暖房を行う設備です。

施設園芸用として設計された機種には、
一般的な建物用エアコンより低い室温域で使用できるものや、
高湿度環境を考慮したもの、
ダクト接続によって広いハウスへ送風できるものがあります。

冷暖房兼用機では、
冬季の暖房だけでなく、
夏季の夜冷や育苗施設の冷房などにも利用できます。

機種によって使用可能な温度範囲や湿度条件は異なります。

一般建築用の業務用エアコンを、そのまま農業用として選定できるとは限りません。

ガスヒートポンプエアコン（GHP）

GHPは、
ガスエンジンで圧縮機を駆動するヒートポンプ方式の空調設備です。

施設園芸向けにも冷暖房設備として利用されています。

電気式ヒートポンプとは
使用するエネルギー、電力設備への負荷、
保守方法などが異なるため、
設備価格だけで比較することはできません。

地域の電力・ガス条件、
年間運転時間、冷暖房負荷などを含めて検討します。

チラー

チラーは、
水などの循環液を冷却または温調する設備です。

施設全体の空気を直接冷却するエアコンとは用途が異なり、
養液栽培の培養液、
栽培槽、根域などの温度管理に利用される場合があります。

必要な冷却能力は、
循環液量、入口・出口温度差、
周囲温度、配管から受ける熱、
ポンプ能力などによって変わります。

「冷却したい水量」だけでチラーを選定すると能力不足や過大設備になりやすくなります。

パッド＆ファンなどの蒸発冷却

水の蒸発時に熱を奪う性質を利用して、
温室へ取り込む空気を冷却する方式があります。

パッド＆ファンでは、
水で湿らせたパッドから外気を取り込み、
反対側に設置したファンで施設内を通過させます。

これは冷媒を使用するエアコンとは異なる方式です。

外気の温度だけでなく湿度によって冷却効果が変わり、
高湿度時には大きな温度低下を得にくくなります。

ヒートポンプ暖房の特徴

ヒートポンプは、
投入した電力をそのまま熱へ変える電気ヒーターとは異なり、
外気などから熱を移動させて暖房します。

運転効率はCOPなどで表されますが、
COPは一定ではありません。

外気温、
設定温度、
機種、
運転負荷、
霜の付着状態などによって変化します。

特に冬季は、
外気温が低下すると暖房能力や効率が低下する場合があります。

室外機の熱交換器に霜が付着すると、
霜を取り除く除霜運転が行われます。
除霜中は通常の暖房能力を連続して得られない機種があります。

このため寒冷時の最大暖房負荷を
ヒートポンプだけで賄う設計が適切とは限りません。

施設園芸では、
ヒートポンプを優先運転し、
外気温低下などで能力が不足したときに
ハウス暖房機（ハウス加温機）を補助運転する
ハイブリッド暖房も行われています。

冷房能力は床面積だけで決めない

例えば同じ300坪のハウスでも、
被覆材、内張り、遮光・遮熱設備、
換気状態、外気温、日射量、
栽培作物、葉面積などが違えば冷房負荷は変わります。

作物からは蒸散によって大量の水蒸気も放出されます。

施設園芸の空調負荷には、
外気や被覆面から侵入する熱だけでなく、
日射による熱負荷、
換気・隙間風による負荷、
作物から発生する水蒸気による潜熱負荷などが関係します。

「面積に対して何馬力」という目安だけで最終選定してはいけません。

メーカーや設備設計者による負荷計算を行い、
実際の使用条件に対して必要能力を確認します。

夏の日中冷房には大きな能力が必要

晴天時のハウスでは、
被覆材を通過した日射によって大きな熱負荷が発生します。

外気温も高い状態で
ハウス全体をエアコンだけで低温に維持しようとすると、
非常に大きな冷房能力と電力が必要になる場合があります。

高温対策では、
換気、
遮熱、
遮光、
細霧冷房などで熱負荷を減らしたうえで、
必要に応じて冷房を組み合わせます。

夜間の温度を下げる夜冷は、
日射負荷がないため、
日中の全面冷房とは必要能力の考え方が異なります。

除湿目的で使用する場合の注意

エアコンでは、
空気を冷却して熱交換器表面で水蒸気を凝結させることにより、
除湿できる機種があります。

施設内の相対湿度を下げ、
露点や結露条件を管理する手段になります。

しかし、
冷却除湿では除湿と同時に室温も低下します。

冬季や夜間に除湿だけを目的として強く冷房すると、
作物に必要な温度を維持できなくなる場合があります。

再熱機能の有無や、
暖房設備との連動方法を確認します。

また、暖房して相対湿度が下がっただけでは、
施設内の水蒸気そのものを除去したことにはなりません。

湿度管理では、
飽差、
露点、
外気条件なども併せて判断します。

空調設備を選定するときの確認事項

空調設備は本体価格や「馬力」だけでは選定できません。

確認する条件は、
ハウス面積・容積、
被覆材と内張りの構成、
地域の最低・最高外気温、
設定温度、
昼夜の運転時間、
日射条件、
換気量、
作物量や蒸散量などです。

さらに、
電源容量や受電設備、
契約電力、
複数台運転時の最大需要電力も確認します。

大型ヒートポンプを導入しても、
必要な受電容量が確保できなければ運転できません。

空気をどこへ送るかも重要です。

室内機付近だけが設定温度になっても、
作物群落内やハウス端部に大きな温度差が残れば、
施設全体を適切に管理できているとはいえません。

ダクトや循環扇などを利用し、
気流分布を含めて設計します。

農業施設へ設置するときの注意

農業用ハウスは、
一般的な店舗や事務所より高湿度になることがあり、
水滴、粉じん、肥料成分、薬剤ミストなどに
機器がさらされる場合があります。

使用環境がメーカーの設置条件を満たしているか確認してください。

高湿度環境へ一般空調用機器を設置すると、
腐食や絶縁劣化、
熱交換器の目詰まりなどによって
寿命が短くなる可能性があります。

また、
空調設備が停止した場合に短時間で
高温障害や低温障害へつながる施設では、
複数台への分散、
補助暖房、
非常電源、
警報装置なども検討します。

典型的な選定ミス

家庭用・一般業務用エアコンを能力だけで選ぶ。
施設園芸では温湿度条件や腐食環境、必要な設定温度域が一般建築と異なります。
農業施設での使用条件とメーカー保証範囲を確認します。

定格暖房能力だけで冬季能力を判断する。
ヒートポンプの能力は外気条件によって変化します。
最低外気温付近の暖房能力と除霜運転を含めて確認します。

日中のハウス全体をエアコンだけで冷やそうとする。
日射負荷が大きい施設では必要能力と消費電力が急増します。
換気、遮熱、遮光などによる熱負荷低減を先に検討します。

除湿すれば室温は変わらないと考える。
一般的な冷却除湿では室温も低下します。
除湿方式と再熱の有無を確認します。

設備価格だけで省エネ性を比較する。
電気料金体系、契約電力、外気温別の効率、
運転時間、燃料価格、保守費などによって経済性は変わります。

空調設備（エアコン他）取り扱いメーカー・代理店

製造・発売元	製品名	特徴
ネポン株式会社	施設園芸用ヒートポンプグリーンパッケージ NGP109TQ	施設園芸用の中温ヒートポンプ。暖房・冷房・除湿に対応し、送風ダクト接続も可能。設定温度や使用可能条件は製品仕様を確認。
ネポン株式会社	誰でもヒーポン EHP62シリーズ	暖房専用の施設園芸用ヒートポンプ。対応するハウスカオンキの送風機を利用し、燃焼式暖房機とのハイブリッド暖房に対応。
ダイキン工業株式会社	ハウス栽培専用ヒートポンプエアコン SFYPシリーズ	施設園芸向け冷暖房兼用ヒートポンプ。低温域の温度管理、夜冷、暖房などに利用。施設条件に応じた負荷計算が必要。
ダイキン工業株式会社	中温用エアコン・天井吊ダクト形	中温域を対象とする冷暖房設備。ダクトによる送風が可能で、花き、野菜、きのこ栽培などへの利用を想定した機種を展開。
ダイキン工業株式会社	産業用チリングユニット（チラー）	冷水などを循環させて温度管理する熱源設備。水耕栽培などの水温管理にも利用可能。必要冷却能力、循環流量、配管条件などからシステム選定が必要。
日本キヤリア株式会社	R32スーパーパワーエコゴールド（農事用）	施設園芸用途に設定されたヒートポンプエアコン。複数能力帯があるため、使用条件と必要暖房・冷房能力に応じて機種を選定。
ヤンマーホールディングス株式会社	ガスヒートポンプエアコン（GHP）	ガスエンジンとヒートポンプ技術を利用した施設園芸向け冷暖房設備。電気式ヒートポンプとはエネルギー源や設備条件が異なる。