エアコンドレン量 計算ツール｜冷房能力・SHFから日ドレン量を即算出、勾配・トラップ・漏水対策まで

計算式と単位系

基本式

日ドレン量 W(L/日) = 潜熱能力(kW) × 3600 ÷ 2500 × 運転時間(h)

潜熱能力(kW) = 冷房能力(kW) × (1 − SHF)

本計算は、エアコンの冷房能力のうち潜熱として除去される熱(=水蒸気凝縮による熱)を、水の蒸発潜熱(約2,500 kJ/kg = 25℃基準)で割って凝縮水量(kg = L)に換算するものです。冷房能力10kW・SHF0.7・運転10時間の場合、潜熱能力は3kW、1時間あたりの凝縮量は約4.3L、10時間で約43L/日となります。

単位換算のポイント

1kW × 1h = 3,600 kJ　│　水の蒸発潜熱 ≒ 2,500 kJ/kg　│　水1kg ≒ 1L

潜熱能力1kWは1時間あたり約1.44L(=3600÷2500)の水蒸気を凝縮させます。この係数は湿り空気線図(空気線図)上の等エンタルピー線から導かれる工学的近似で、実務ではこの1.44 L/(kW·h)を暗算指標として使うことも多いです。

顕熱・潜熱の分離

エアコンの冷房能力(定格kW)は顕熱能力+潜熱能力の合計です。カタログの「冷房能力」は日本冷凍空調工業会規格JIS B 8615の条件(室内温度27℃DB/19℃WB、外気35℃DB)で測定された合計値で、実運転ではSHFにより配分が変わります。設計時は「顕熱能力=冷房能力×SHF、潜熱能力=冷房能力×(1-SHF)」で分離して評価します。

SHF(顕熱比)の基礎と設定

SHF(Sensible Heat Factor)は、除去する冷房熱量のうち温度低下に使われる顕熱の割合を示す係数です。SHF=1.0なら結露なし(乾いた冷却)、SHF=0.5なら熱量の半分が水蒸気凝縮に使われ、大量のドレン水が発生します。

設計時のSHFは負荷計算(HASPEE, SMASH, PPMSなど)で室内発生潜熱・外気導入潜熱の合計から算出しますが、簡易設計では上記の用途別典型値を参照します。梅雨期はSHFが0.05〜0.10ポイント下がることが多く、年間最大ドレン量は夏至前後ではなく6〜7月に発生する点に注意が必要です。

用途別SHFと発生ドレン量の目安

冷房能力10kW・運転10h/日を前提とした、用途別の日ドレン量目安です。設計時のドレン管径・トラップ深さ・ポンプ揚程を決める一次情報として使用します。

ドレン管径は日ドレン量だけでなくピーク時間ドレン量で決めます。1時間あたり10L以上ならVP25、20L以上ならVP32を選定するのが実務目安です。複数室のヘッダー配管では系統全体のピーク合算値で決定します。

ドレン配管の勾配・管径設計

勾配の基準

ドレン配管は1/50〜1/100の下り勾配が原則です。1/50は1m配管で20mm下がる勾配で、SHASE-S 010(空気調和・衛生工学会標準規格)や機器メーカー標準仕様で最も推奨されています。1/100は最低限で、これを下回ると水が滞留し、藻の発生・悪臭・逆流の原因になります。

管径選定と最大流量

実務では算定値の1.5〜2倍の余裕を持たせて選定します。細すぎるとホコリ蓄積で早期閉塞、太すぎると流速不足で汚れが沈殿する双方のリスクがあります。

掃除口・点検口の設置

直角曲がりごとに掃除口(クリーンアウト)を設置し、10m以上の直線区間には少なくとも1箇所は設けるのがJRA 4046「ルームエアコンディショナ及びパッケージエアコンディショナ」の推奨仕様です。天井裏埋込配管では点検口の位置と大きさ(400×400mm以上)も竣工検査で確認されます。

トラップ・ドレンポンプの必要性

ドレントラップ

室内機からのドレン配管には、負圧による空気逆流を防ぐUトラップの設置が原則必要です。トラップなしでは室内機ファンの負圧でドレン水が吸い上げられ、ドレンパンから床への漏水、悪臭の室内逆流、コイル凍結などの障害が発生します。封水深さは機外静圧の1.5倍以上を目安に、通常は50〜100mmを確保します。

ドレンポンプ(強制排水)

床置きや天カセ形で自然勾配が取れない場合、ドレンポンプで揚程1〜7m程度を強制排水します。ポンプ選定は下記を目安にします。

合流配管・共用配管の注意

複数室のドレン配管を共用する場合は、各支管ごとに逆流防止のPトラップを設け、主管の流量はピーク時合算で管径選定します。ホテルや大型ビルでは、雑排水系統への直接接続は封水切れ時の悪臭逆流リスクがあるため、間接排水(排水口空間50mm以上)がSHASE-S 206「給排水衛生設備規準」でも推奨されています。

藻・スライム対策と定期清掃

ドレンパン・ドレン配管内では、湿潤環境と冷却水の栄養分によりバイオフィルム(藻・スライム)が発生します。放置すると管内閉塞→水位上昇→ドレンパン溢れ→天井漏水の順で事故化します。

実測との比較・現場調整

設計値と実測値の乖離が3割以上ある場合は、SHFまたは運転時間の再評価が必要です。実測の基本手順を示します。

ドレン量の実測方法

乖離時の再評価ポイント

実測がデザインより大幅に多い場合は、(1)室内発熱・在室者数の想定超過、(2)外気導入量の増加(換気強化)、(3)開口部からの侵入湿気、(4)機器のSHF実性能低下(コイル汚れ・冷媒不足)を疑います。逆に少ない場合は、フィルタ目詰まりで風量低下→蒸発器過冷却→着霜サイクルによる断続排水を確認します。

業界・現場での使い方

よくある間違い・注意点

• 勾配不足で逆流・漏水事故 — 1/100未満の勾配や、天井裏で梁を避けるための上向きルーティングは絶対NG。配管が水平以上になる区間があれば、必ずドレンポンプで持ち上げてから自然勾配区間に接続します。マンションの階下漏水事故の6割以上が勾配不良に起因します。
• トラップなしで負圧吸引・悪臭 — 室内機ファンの負圧はダクト機で200〜500Pa、天カセ機でも100〜200Pa発生します。トラップなしでは配管内の空気が逆流し、下水臭が室内に放出される事故が発生。特に梅雨明けの再稼働時、封水蒸発でトラップが空になっているケースに注意。
• ドレンホースの屋外露出・折れ — 屋外露出のドレンホースが折れ・潰れ・虫詰まりで閉塞。特にゴキブリ侵入防止のドレンキャップは詰まりの原因にもなるため、月1回の目視点検が必要。
• SHFの過大見積り — 設計時にSHF0.85で計算していたのに実際は0.65だった、というケースが飲食店で頻発。ドレン量が計算値の2倍になり、ポンプ容量不足で溢水事故に至る例あり。開業前試運転で実測が重要。
• 藻・スライム対策の未実施 — 竣工直後は問題なくても、3年目以降でバイオフィルム閉塞事故が急増。定期清掃契約なしの物件は特に高リスク。年2回の清掃を保守契約に組み込むのが標準。
• ドレンパン水位センサーの未接続 — メーカー標準で満水検知フロートスイッチが付いているのに、施工時に配線せずに放置している例が多い。1本の追加配線で数百万の漏水被害を防げます。
• 凍結事故(寒冷地) — 北海道・東北・北陸では冬期のドレン凍結・凍結破損が頻発。ドレン配管への保温材+ヒーティングテープ、外部露出部の最短化が対策。

関連する規格・法規

• JRA 4046 ― 日本冷凍空調工業会規格「ルームエアコンディショナ及びパッケージエアコンディショナ」。ドレン配管仕様・トラップ・据付要領を規定。
• SHASE-S 010 ― 空気調和・衛生工学会標準規格「空気調和設備の維持管理基準」。ドレン系統の点検頻度・清掃基準を規定。
• SHASE-S 206 ― 「給排水衛生設備規準」。ドレン水の間接排水・排水口空間・逆流防止の設計基準。
• 建築物衛生法(ビル管法) ― 特定建築物(3,000㎡以上)における空気調和設備の点検・清掃義務。ドレンパン清掃は6ヶ月ごと以上が実務標準。
• JIS B 8615-1/-2 ― 「エアコンディショナ」性能試験。SHFの試験条件と算出方法を規定。
• 公共建築工事標準仕様書(機械設備工事編) ― 国土交通省制定。官公庁工事におけるドレン配管の材質・勾配・保温規定。
• 労働安全衛生法(酸欠則) ― 冷却塔・ドレン系統の点検作業時の酸素欠乏症防止措置。
• 下水道法・下水道条例 ― ドレン水(冷房凝縮水)の下水道放流の可否、油脂類混入時の除害施設設置基準。

参考文献・公的資料

設計・施工・点検の詳細を確認する場合は、下記の公的機関・業界団体の資料を参照してください。

• 一般社団法人 日本冷凍空調工業会(JRAIA) ― JRA規格の管理団体。ルームエアコン・パッケージエアコンの技術基準・据付要領を頒布。
• 公益社団法人 空気調和・衛生工学会 ― SHASE規格・空気調和・衛生設備の設計標準を制定・頒布する公的機関。
• 厚生労働省 建築物衛生法 ― 建築物における衛生的環境の確保に関する法律の公式解説。空気調和設備の点検義務。
• 国土交通省 公共建築工事標準仕様書 ― 機械設備工事の公式標準仕様。ドレン配管の材質・勾配・保温規定。
• 日本産業標準調査会(JISC) ― JIS規格の公式検索。JIS B 8615(エアコンディショナ)等。
• 環境省 下水道法関連情報 ― 排水基準・除害施設の公式ガイド。
• 日本ヒートポンプ・蓄熱センター ― 高効率空調機器・ヒートポンプの技術情報。
• 日本冷凍空調学会 ― 冷凍・空調技術の学術団体。湿り空気線図・SHFに関する基礎資料。
• 厚生労働省 建築物における衛生的環境の維持管理 ― ビル管法に基づく空調・給排水の維持管理マニュアル。
• 日本冷凍空調工業会 業務用エアコンデータブック ― 業務用機器のカタログ性能・SHF・ドレン仕様。

よくある質問（FAQ）

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