ビル管理・ビルメンまとめ

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冷却塔とは
冷却塔とは、その名の通り冷却水を冷やす為の装置です。
例えば吸収式冷温水発生機は動作原理に冷やす工程があり、そこで使われた冷却水は熱を持ってしまいます。そこで屋上にある冷却塔まで配管を繋ぎ、そこで冷やしてからまた吸収式冷温水発生機に循環させて冷却水として再使用します。

冷却塔の仕組み
冷却塔の仕組みは簡単で、気化熱によって水を冷やします。
気化熱とは水が蒸発する時に熱が奪われる現象の事です。
冷却塔まで運ばれた水を送風機(ファン)などで風を当て、蒸発させる事で冷やすという極簡単な仕組みになっています。
蒸発しやすように冷却塔には充填材と呼ばれる水がゆっくり垂れ落ちる構造を採用しており、そこに上から散水し、更に風を当てる事によって蒸発させます。
一般的に冷却塔の水は大気に直接触れるように開放されており、こうした構造を開放型冷却塔と呼びます。
冷却水を大気に触れさせず配管内で冷やす密封式冷却塔というタイプもありますが、こちらは一般的ではありません。冷却水の衛生状態に非常に気を配る必要のある特殊な建築物のみで採用されます。

冷却塔の構造
冷却塔は以下のようなパーツから成り立っています。
それぞれの役割は単純で、簡単な構造をしています。

・散水パイプ・・・これから冷やす冷却水が出てくるところ
・充填材・・・落ちてきた水がゆっくり垂れ落ちる場所
・送風機・・・落ちてきた水に風を当てて蒸発させる装置
・下部水槽・・・落ちてきた水を受けるプールのようなもの
・ブロー装置・・・冷却水に混じった不純物が濃縮しないように適度に排水する装置
・給水装置・・・ブロー装置で排水された水を新たに補給する装置

冷却塔の管理と点検方法
冷却塔は一般的にビルメンが管理する事は少なく、業者任せの事が多いです。
日常で点検するポイントは次のような基本的な事だけになります。
・散水が詰まらず、正常に水が循環しているか
・充填材に詰まりや破れ等の異常がないか
・送風機から異音や異臭が発生していないか
・下部水槽は適正な水位を保っているか
・正常なブローが行われているか
・正常な給水が行われているか。量水器が変な値を出していないか

冷暖房の仕組み
冷房や暖房のような空調の仕組みをご存知でしょうか?
建物内の空調管理はビルメンの基本的な業務の一つです。
空調管理は最もクレームに繋がりやすい分野なので、まずは冷暖房の仕組みについて噛み砕いて解説していきます。

熱交換について
まずは熱交換の意味について解説します。
熱交換とは、その名の通り熱い物と冷たい物が接触した場合に熱が交換される現象の事です。
例えば、冷たい水の入ったコップとお湯の入ったコップをくっつけて並べてみます。するとお湯の入ったコップから冷たいコップに熱が移動し、放っておけば2つのコップはどっちもぬるい温度になります。
同じ事が空気中でも起こります。冷たい水の入ったコップに風を当てれば、コップの水はぬるくなりますが、冷たい風が生まれます。
これを利用して、冷水の入った配管にファンで風を送ると、配管にあたった風が冷たくなって出てきます。これが冷房の原理です。反対に温水の入った配管にファンで風を送ってやれば、温かい風が出てきます。配管の中を通る水を冷水や温水に切り替えるだけで冷暖房の切り替えが可能になります。

冷暖房の基本的な構造
冷暖房は前項で説明したように、配管に風を当てて空気の温度を変えるという簡単な仕組みで出来ています。
これを実行するには次の3つのパーツが必要です。

①熱コイル
②ファン
③フィルター

熱コイルとは、冷温水が運ばれてくる配管を効率的にしたものです。
太い1つの配管に風を当てるだけでは熱交換の効率が悪いため、空気に触れる表面積が増えるように工夫されています。具体的には配管を細くしたものをじぐざぐに並べ、フィンと呼ばれる羽のようなものがつけられています。

次にファンとは、扇風機のような風を送る回転体の事です。
このファンで風を熱コイルに送っていく事で、冷温風を室内に出します。

最後にフィルターは余計な物がファンや熱コイルに絡まないようにする為のものです。長時間使用していれば誇りが熱コイルに詰まって効率が悪くなるため、風の入り口にフィルターを設置して空気をろ過します。

空調機は上記の3つのパーツで成り立っています。
熱コイルに通る温水や冷水は、ボイラーや冷凍機、吸収式冷温水発生機などと呼ばれる機械で一斉に作られ、各フロアのAHUやFCUと呼ばれる空調機に運ばれて利用されます。
家庭で使われているようなパッケージエアコンでは、冷水や温水の代わりに代替フロンなどが利用されています。

職業訓練学校とは
職業訓練学校(ポリテク)とは、転職をサポートする公共的な学校です。
言ってしまえば、国がやっている無料の専門学校です。
無料なだけでなく、受講中は失業保険が延長されて当面の生活費を工面できます。
受講期間は3ヶ月から半年ほどで、受講するプログラムによって期間は変わります。
またプログラムも多数のものが用意されており、プログラミング、経理、介護、溶接など多岐に渡ります。
実はビルメンも職業訓練学校で学科として用意されている事があります。ただしこれは地域や時期によって変わってきます。
またビルメンは人気の高いプログラムなので、電気工事などの類似したプログラムを受講するのも選択肢の一つです。
実は私は電気系の職業訓練学校に通い、そこで第二種電気工事士を取得してからビルメンに転職しました。
私の時は半年のコースだったので電気工事士以外に二級ボイラーも取得しました。
実際の講義も座学だけでなく実技があり、電気工事というものに対して相応の理解を得る事ができました。行ってよかったと今でも思います。
職業訓練は国が主導している公共的なものなので、安心して転職に望める良い制度だと思います。
ただし予算の都合上か、いつでも同じプログラムが受けられるわけではありません。一年に一度しか募集がないプログラムもあったりするので、今の仕事を辞める前にハローワーク等に相談して事前に情報を集めておく必要があります。
また、各地域によって異なるので、他の地域の友人からの情報を鵜呑みにするのはやめましょう。必ずハローワーク等に確認を取ってから行動するのが一番です。

職業訓練のメリット
・未経験でも一から教えて貰える
無料で受講できる
・在学中は失業保険の給付を延長できる
・一ヶ月間の実地研修があり、業界を直に見学出来る

職業訓練の注意
・地域や時期によって開かれてる学習プログラムが異なる
・失業保険の失効ギリギリで申し込んでも延長されない。早めに相談が必要
・不正受給には罰金が定められている

電気は非常に高い電圧で分配した後、わざわざ小さく変圧してから使います。
加えて電気は交流で分配した後、実際の機器で使う場合は殆どを直流に変換して使います。
何故、送電は初めから直流の低圧で分配しないのでしょうか?
ここでは送電の仕組みと役割について解説していきます。

送電の流れ
送電は一般的に次のような流れで実施されます。

発電所 ⇛ 超高圧発電所 ⇛ 一次変電所 ⇛ 中間変電所 ⇛ 配電用変電所 ⇛ 柱上変圧器 ⇛ 一般住宅

そして電圧は次のように変圧されていきます。
発電所:50万V~27万5000V
超高圧変電所:15万4000V
一次変電所:6万6000V
中間変電所:2万2000V
配電用変電所:6600V
柱上変圧器:200V~100V

このように末端に行くにつれて、徐々に小さな電圧に変圧されていきます。
これが一般的な送電の流れです。

高い電圧で送る理由
電気を初めから低い電圧で送らない理由は、電気エネルギーの効率に原因があるからです。
電流は電気抵抗によって、エネルギーの一部がジュール熱に変換されてしまう特性があります。
熱エネルギーには空気中に逃げていって有効には使えず、無駄なエネルギーの損失となってしまうんです。
そして、電流は大きければ大きいほどジュール熱に変換されやすい、という特性があるのです。
具体的には、熱エネルギーとして損失する割合は電流の二乗の大きさに比例します。
こうしたエネルギー損失を抑える為、電流を小さくして電圧を大きくしてやる必要があるのです。電力は電流と電圧の掛け算で決まるので、電圧を大きくした分だけ電流は小さく出来ます。
これがわざわざ高い電圧で送電する理由です。

電気を交流で送る理由
前項で、電気は電流が高いほど熱エネルギーに変換されてしまう事を解説しました。
電気を効率よく送るためには、電流を弱くするために高い電圧で送るしかないんです。
そして、送電に交流を使う理由はその高圧を用いている事が原因になっています。
結論から言うと、直流より交流の方が変圧が簡単に出来るんです。
電気エネルギーを効率よくするためには高圧を使う必要があり、高圧を使いやすい低圧に簡単に変圧するには交流である必要があったのです。
よって私たち人間社会は送電で使う交流の高圧と、実際に消費する低圧の直流という一見すると矛盾する送電システムを構築する事になったのでした。

シールとは
液体や気体が外部に漏れたり、反対に外部からの雨水等が侵入しないようにする部品や素材の事です。
つまり、密閉性を高めるために部品の間に挟まっているようなパーツです。
シールは大別して2種類があります。
①ガスケット
 ボルト等で固定されているシールのこと。
 フランジの間で中からの水漏れを防ぐために使われているのが代表的。
②パッキン
 往復運動部分などで使われているシールのこと。
 蛇口で使われているゴムパッキン等がこれです。

ゴムの寿命
パッキン等で使われているゴムは寿命があります。
素材にもよりますが約10年で弾性がなくなり、水漏れ等が発生します。
永続的に使える素材ではなく、消耗品であるという認識が必要です。
ゴムパッキンが使われているあらゆる場所は、ゴムの劣化による水漏れの危険性があります。
窓サッシなどのパッキンも劣化があり、テナント様の内部で外から雨が侵入してくるといった重大クレームに繋がる場合もあります。

シールテープについて
シールテープとは水道管等の繋ぎ目に巻いて水漏れを防ぐテープの事です。
金属と金属を繋ぐ合わせただけでは、細かな傷などから水が漏れ出すので、こういった弾力性を持つものをネジを切った部分に巻く事で密封性を高めます。
シールテープは安価で小さいため、どこの現場でも用意されていると思います。

シールテープの使い方・巻き方
圧力計等の交換時、シールテープが必要になってきます。
シールテープを巻く時は、ねじ込む方向に巻く必要があります。方向を合わせないとねじ込んだ際にシールテープがぐちゃぐちゃになるからです。
ネジを時計回りに回すなら、シールテープも時計回りに巻いていきます。
ねじこむ側のネジは1山ほどだけ金属部分を露出した状態にして、2山目から2~3周回します。
最後はシールテープを切った後、ネジに馴染むように指で軽く押さえていきます。

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