断熱パネルの仕様

断熱パネルの必要性

23℃付近で運転する恒温恒湿室は、空調されたビルの中などでは、あえて断熱パネルで囲った部屋を作らずに、室内に空調機を置いただけで、恒温恒湿室としている例も有ります。
但し、熱ロスが有りますから、夏季と冬季の電気料金は高くなります。
近年のビルは断熱性が良いので、これでもあまり問題は有りませんが、窓が二重ガラスでは無い場合は、冬季は室内側に、夏季は室外側にガラスが曇ったり、結露したり、する場合が有ります。

結露が発生した場合は、写真の様に、簡易的にアクリル板等を窓枠にテープで貼りつけて、二重窓にしている例も有ります。
これだけでも、窓の結露は防止できています。

木造のお部屋を、お客様の希望でそのまま恒温恒湿室とした例も有ります。断熱されていても、木造の場合はグラスウール程度ですから、夏季の侵入熱は大きく、近年は特に外気の温度が高くなりましたので、温度が設定値迄下がらないと言った事例も出て来ています。

夏季に、壁を手で触って、外気の暑さを感じる程度の断熱では、このまま恒温恒湿室にするのは、無理が有ります。この場合は、温度分布も悪くなりますので、夏季は恒温恒湿室と言えなくなります。

また、木造のお部屋では無理と伝えたのに、お客様が勝手に連続で高温多湿運転をされた例も有ります。木造ですと、壁パネルの裏側に結露しますから、目には見えませんが、木製の骨組みが腐ってしまい、天井が落ちた例と、床が抜けた話を、1件ずつ聞いております。
怪我人は出なかったようですが、木造で多湿運転は危険な行為です。木造の部屋で多湿運転するのは絶対に無理ですから避けて下さい。

床断熱の必要性

古い恒温恒湿室では、床が断熱されている例が多く有ります。当時は、まだ制御性が悪く、設置場所付近が空調もされていない例も多くありましたから、床を断熱しておりました。
床断熱しないと、当時の空調では、冬季に床に結露が発生した例が有ります。
近年は、建物の中に設置する恒温恒湿室であれば、設置場所が極端な高温や低温になる事が無ければ、空調機の性能も良くなりましたので、恒温恒湿室に床断熱は必要有りません。

また、空調の無い倉庫や、柱しかない風通しの良い工場等では、冬季の運転開始時には結露が発生する場合が有りますが、冷えた床や壁が温まって来ると、結露は無くなります。
経験上、恒温恒湿室は常温常湿で昼夜連続運転しますから、この様な場所に、床断熱の無い恒温恒湿室を設置した場合は、最初に温度だけを上げて、周囲の壁や床が温まってから加湿を開始すれば、冬季でも結露等の問題は起きません。
但し、扉枠等のアルミ部分は、熱伝導率がとても高いので、外気と大きな温度差が出ると、この部分だけ、冬季は室内側に、夏季は室外側に結露する事が有ります。
この様な事が予想される場合は、ベースの金属は樹脂製に、扉は防熱扉を使用しています。

環境試験室の場合は、5℃や、60℃でも、湿度制御しない場合は、絶対湿度が低下するので、床断熱が無くても、床が運転温度になじんでしまえば、大きな問題は有りません。
但し、加湿器を使用して湿度制御を行う場合は結露するので、床断熱が必要になります。

断熱床の耐荷重

パネルは、硬質ウレタンを内蔵した鋼板のサンドイッチパネルで、鋼板の厚みは、0.4～0.5tです。天井に人が2人程度は乗れる強度が有りますが、点荷重には弱く、狭い範囲に荷重がかかると、その部分が凹んでしまい、元には戻らなくなります。

断熱パネルを床に使用する場合は、パネルの内部に9～12mｍのボードを内蔵させて、凹まない様にしており、その上に、ロンリューム等の長尺塩ビシートを張っております。
この場合の床の耐荷重は、700kg/㎡になります。

更に、頻繁に内部で重量物を移動させる場合は、写真の様に補強床の上に、2tのステンレス鋼板を敷いて、ビスで固定しております。

ステンレスでは、表面がつるつるで、濡れると滑りやすくなりますので、3.2tのアルミ縞鋼板を敷いている例も有ります。

断熱パネルの種類

弊社で使用している標準のカラー断熱パネルは、0.4mm厚のカラー鋼板の中に、不燃のウレタンを注入発泡させた、サンドイッチパネルです。カラー鋼板の標準色は、アイボリーで、マンセル3.2Y7.9/1.8Wです。ホワイトグレーの1.7BG8.9/0.4も指定できます。
非常に丈夫なエポキシ系の塗装で、傷をつけなければ、錆びる事は有りません。
過酷な条件では、内側の鋼板だけステンレスにしたり、オールステンレスにしています。
また、簡易的な屋根をかけただけの屋外設置の場合は、ガルバニ鋼板の仕様も有ります。

断熱パネルの厚さ

断熱バネルの厚さは、6種類有ります。運転温度によって使用するパネルの厚さが変わり、下記の表の様になります。高温側は多湿にしない限り結露しないので、特に規定は有りませんが、薄いと、パネルの外側が少し熱くなります。

冷蔵庫は-4℃の仕様が多いのですが、長期間では、夏季に表面結露する事が有ります。
温度可変する実験室であれば42mmですが、低温保存庫等は、50mm断熱としています。

パネルの耐熱温度

標準パネルの耐熱温度は、60℃迄です。耐熱のウレタンを内蔵させて、80℃程度迄です。
これ以上の温度になりますと、ウレタンが再発泡して、枠も樹脂ですから、変形する原因になります。変形すると、パネルの継ぎ目に隙間が出来てしまいます。
樹脂の部分を金属で補強しても、このパネルでは、100℃程度が限界になります。
専門メーカーから、150℃迄のパネルは市販されていますが、価格が標準パネルの3倍近くになってしまいます。

パネルのサイズとお部屋の広さ

お部屋のパネルは注文生産ですから広さの規格は有りません。御希望のサイズで設計製作します。パネル1枚の幅は、標準が900です。パネルの幅を1枚だけ変えれば、内寸でも、外寸でも、どのようなサイズでも対応ができます。

参考図の様に、基本は900幅のパネルです。扉の脇に、細いパネルが見えておりますが、この様に、どこでも、パネルの幅を替えれば、ご希望の広さになります。
また、ご希望の位置に、ご希望の大きさの窓や、扉を取付けする事が出来ます。
長いパネルは作れますから、天井はそのまま高く出来ます。天井の一部だけを高くする事も可能です。

出入口のサイズ、窓のサイズ、コンセントの高さ個数等は、お客様のご要望に合わせます。取付場所は、お打ち合わせで決定し、計画図を作成して、ご承認後に制作に入ります。

パネルの補強

プレハブパネル構造ですから、基本的に柱は有りません。天井パネルの重量は、壁パネルで支える自立型です。
高さ方向は、4.5m程度迄で、これ以上になると、搬入が困難になりますし、パネルの補強が必要になります。
広いお部屋も製作できますが、天井に補強材を入れても中央部が下って来ます。広いお部屋では、設置場所の天井スラブや建屋の骨組みから、ボルトで天井を吊らせていただきます。

設置場所の凸凹

目測では、平らに見える床でも、3cm程度の凸凹は良く有ります。古い建物では、明らかに傾斜しているのが目視でも判り、7cm程度の差が有ったり、傾いている場合が有ります。

この場合は、床パネルのベースの下にスペーサを挟み、床無しパネルの場合は、壁パネルの下にスペーサを挟んで調整しますから、床は傾いていても、お部屋は垂直に立ちます。

建築壁も同様で、曲がっていたり、傾いていたり、凸凹が有ったりします。設置ご希望のお部屋ギリギリに計画すると、お部屋が建たない場合が有ります。実測するのは数カ所ですから、安全を見て、お部屋は実測値より3～4cm程度小さく設計して、壁から少し離す計画図にしています。

天井の高さ

試験室の天井は、照明を付けたり、配線をしますから、人が乗って作業可能な高さが理想ですが、設置場所の天井が低い場合は、お部屋の高さをギリギリに設置する例も有ります。
小さなお部屋でも、42mm厚の天井を乗せますから、設置スペースは最小限、100mmは必要になりますから、最大に高くしても、既存の天井より100mm低くなります。
広いお部屋では、100mmの高さの補強材が入りますから、既存の天井より150mm程低くなります。
広いお部屋では、天井裏に火災報知器のセンサーがあったり、既存天井の点検口が有ったりしますから、試験室の天井に、その位置に合わせて点検口を設置しております。
また、既存の軽天井を外してしまって、背の高いお部屋を建ている例も有りますが、既存の天井の修復は、お客様の所に出入している建築業者様に依頼する様になります。

屋外への設置

屋外に試験室を設置する場合、建築基準法により、10㎡ (3坪) 以上のお部屋は、建築確認申請が必要になります。

弊社は建築業ではありませんので、屋外に試験室を設置する事は出来ません。建屋の中に、試験室を設置する場合は、建築確認申請は必要有りません。

屋外に設置を希望される場合は、その場所に、プレハブ小屋か、柱と屋根だけでも良いので、物品の置場を、お客様に出入りの建築無業者様に作っていただいて、この中に試験室を設置している例が、何件か有ります。
制御盤は、室内か、前室に入れてしまえば、外側は濡れても問題ありません。

写真は、屋根だけお客様の業者に設置して頂き、その下に、２連の試験室を設置した例です。
材質はガルバニ鋼板で、濡れても錆び難い鋼板製です。もちろんステンレスでも製作できます。

見えている小型の盤は、防水仕様で、実際の動力制御盤は、裏側の濡れない場所に設置しております。