工場の換気扇・送風機・ブロアの設置・修理・清掃

ひとくちに「換気扇」「送風機」「ブロア」と言っても、用途や構造によって種類は多岐にわたります。まずは代表的なものを押さえておきましょう。

有圧換気扇

工場でもっとも一般的なのが有圧換気扇です。一般家庭の換気扇よりも風量・静圧が高く、外気の風圧に負けずに排気できるよう設計されています。

三菱電機、パナソニックなどのメーカーから多くの機種が販売されており、工場・倉庫・店舗バックヤードなどで広く使われています。

一般家庭用の換気扇は、構造がシンプルでダクトを使わず直接屋外に排気するものが中心ですが、有圧換気扇は外部からの風圧に強く、安定して排気できるよう設計されている点が大きな違いです。

主な設置場所

• 工場・倉庫
• 作業場・機械室
• 店舗バックヤード

産業用送風機（ファン）

送風機は集塵装置、局所排気装置、空調機の送風部、ボイラーの強制給排気など、活躍シーンは多岐にわたります。

主な用途

• 集塵装置
• 局所排気装置
• 空調機の送風部
• ボイラーの強制給排気

また送風機にもいくつか種類があり、用途や必要風量・静圧に応じて使い分けます。

代表的な種類

• シロッコファン（多翼送風機）
• ターボファン
• プレートファン
• 軸流ファン

例えば、シロッコファンは羽根が多く密集した構造で、比較的静かに大きな静圧を出しやすいのが特徴です。静圧とは、風の通りにくい経路を押し通す力のことを指します。

軸流ファンは構造がシンプルで大風量を出しやすい一方、静圧はシロッコファンに劣る傾向があるとされています。

どちらが適しているかは、ダクトの長さやフィルターの有無など、空気が通る経路の抵抗（圧力損失）によって変わります。

ブロア（ブロワ）

ブロアとは送風機の中でも静圧が高いものを指します。

代表的な種類

• ルーツブロア
• リングブロア（渦流ブロア）
• ターボブロア

主な用途

• 排水処理場のばっ気
• 粉体輸送
• 産業機械の冷却・空気供給
• 給油所の蒸気回収

浄化槽用の小型ブロアも、工場排水処理設備では欠かせない存在です。

ばっ気とは、排水処理の過程で水中に空気を送り込み、微生物による有機物の分解を促す処理のことで、ブロアはこの処理に必要な空気を継続的に送り込む役割を担っています。

排煙ファン・防爆型ファン

法令で設置が義務付けられる排煙設備のファン、可燃性ガスを扱う現場で使う防爆仕様のファンなど、特殊用途のものもあります。

排煙ファンは建築基準法に基づき、一定規模以上の建築物で設置が求められる場合があり、火災時に煙を排出して避難経路を確保する役割を持ちます。

防爆仕様のファンは、可燃性ガスや粉じんが存在する環境で、電気的な火花が引火・爆発の原因にならないよう特殊な構造で作られたものです。

設備の不調は、必ずなんらかのサインを発しています。次のような症状が出ていたら、早めに点検しましょう。

異音がする

「ゴロゴロ」「キーキー」「カラカラ」といった異音は、次のような原因が考えられます。

• ベアリング（軸受）の摩耗
• Vベルトの劣化
• 羽根への異物付着
• 軸ブレ

放置するとモーター焼損や軸折れに発展する可能性があります。

振動が大きくなった

羽根に粉じんや油分が偏って付着するとアンバランスが生じ、振動が増大します。振動はベアリングやモーターの寿命を縮める要因の一つとされています。

風量が落ちた・排気が弱い

風量や排気に異常がみられる場合は、次のような原因が疑われます。

• フィルターやダクト内の汚れ
• 羽根への付着物
• ベルトのゆるみ
• モーターの能力低下

異常な発熱・焦げ臭い

発熱や異臭はモーターの過負荷、絶縁劣化のサインと考えられます。火災リスクもあるため、ただちに停止して点検を依頼するようにしましょう。

起動しない・途中で止まる

起動に問題が生じている場合は、次のような原因が考えられます。

• 電気系統の不具合（過電流、サーマルトリップ、コンデンサ劣化）
• 制御盤の故障
• 配線の絶縁不良

これらの症状は、定期的な点検と清掃で未然に防ぐことも可能です。「壊れてから直す」事後保全よりも、「壊れる前に手を打つ」という予防保全のほうが、結果的にコストも生産停止時間も少なくて済みます。

機種選定で押さえたいポイント

工場の換気・送風設備は、家庭用とは条件が大きく異なります。

• 必要換気量の算定
• 静圧の確認
• 耐熱・耐食仕様
• 防爆仕様
• 省エネ性
• 騒音対策

必要換気量の算定

必要換気量は作業内容、発生する熱量、扱う物質、人員数などから算定します。

換気量が不足すると、有害物質の蓄積や作業環境の悪化につながる恐れがあるため、用途に応じた適切な算定が重要です。

静圧の確認

ダクトの長さや曲がり、フィルターの圧損を踏まえた静圧計算が必要です。静圧とは、風の通りにくい経路を押し通す力のことです。

ダクトが長くなったり、曲がりが多くなったりすると、空気が通りにくくなり、必要な静圧も高くなります。

この計算を誤ると、設置後に「思ったように排気できない」という事態につながります。

耐熱・耐食仕様

高温排気、酸・アルカリ蒸気、油煙などに対応する材質を選ぶ必要があります。

通常の材質では、高温や腐食性のガスにさらされると劣化が早まる可能性があるため、用途に応じた特殊な材質や塗装が施された機種を選定します。

防爆仕様

可燃性ガス・粉じんを扱う区域では、防爆構造のファンが必須とされる場合があります。労働安全衛生法などの関連法令に基づき、対象区域を確認したうえでの選定が必要です。

省エネ性

インバータ制御の導入で電力消費を削減できる場合があります。インバーター制御とは、電圧や周波数を調整し、モーターの回転数をコントロールする技術です。

常に最大風量で運転するのではなく、必要な時に必要な風量だけ送ることで、消費電力を抑えられる可能性があります。

騒音対策

住宅地近くの工場では、消音ボックスや低騒音型ファンの選定などの防音対策が重要になることがあります。近隣からの苦情を防ぐため、設置前に周辺環境を踏まえた検討が必要です。

よくある修理内容

現場でよく対応する修理は、次のようなものです。

• ベアリング交換
• Vベルト交換・張り調整
• モーター交換・巻き直し
• インペラ（羽根）交換・補修
• 軸受け部・シャフトの補修
• コンデンサ・電装品の交換
• 制御盤・配線の修理

ベアリング交換

ベアリングは回転する機械部品の摩擦を軽減・動作を支えるためのもので、異音・振動の原因として多いとされる部位ともいえます。

早めの交換でモーター本体への影響を防ぎやすくなります。

Vベルト交換・張り調整

ベルト駆動式の送風機で定期的に必要なメンテナンスです。ベルトが緩むと動力が十分に伝わらず、風量低下や異音の原因になることがあります。

モーター交換・巻き直し

故障したモーター自体を新しいものに交換したり、劣化したコイルを巻き替える修理方法です。絶縁劣化、過負荷による焼損などの場合に必要となります。

インペラ（羽根）交換・補修

摩耗、腐食、付着物による変形などがみられる場合は、交換や補修を行います。羽根の変形はアンバランスを引き起こし、振動や異音の原因になりやすいため、早めに対処しておくと安心です。

軸受け部・シャフトの補修

回転する機械の軸（シャフト）を支える部分を軸受け部と呼びます。軸ブレや摩耗が出た際は、摩耗した部分に溶接を行った後に加工をして復元するなどの方法で修理します。

コンデンサ・電装品の交換

コンデンサは電気を蓄えたり放出をする、電気部品における基本的な設備のことです。起動不良の原因の一つとして、コンデンサの劣化が挙げられます。

制御盤・配線の修理

電気系トラブルへの対応です。基本的には故障・劣化した部品を新しいものに交換して対処します。

修理と更新、どちらが得か

「修理して使い続けるべきか、更新すべきか」よく相談を受ける悩みです。判断には、いくつかの観点を組み合わせて検討する必要があります。

まず押さえておきたいのは、工場で使う産業用の換気扇・送風機・ブロアには、家庭用の換気扇のような「設計上の標準使用期間」を示す統一的な制度が必ずしも当てはまらないという点です。

経済産業省が定める「長期使用製品安全表示制度」では、家庭用の換気扇について設計上の標準使用期間の表示が義務付けられていますが、この制度の対象は一般消費者向けの製品であり、産業用（業務用）の製品は基本的に対象外とされています。

そのため、「工場用の送風機は何年が寿命」と一律に言い切ることは難しく、24時間稼働か断続使用か、粉じん・腐食性ガスの有無などの使用環境やメンテナンスの状況によって、実際の使用可能期間には差が出ると考えられます。

更新を判断する目安

判断の目安としては、次のような考え方があります。

• 設置から長期間経過し、複数の部位で不具合が同時に出ている → 修理しても他の部位が次々と不具合を起こす可能性が高いです
• 修理見積りが新品価格に対してかなりの割合を占める → 更新のほうが長期的に得になりやすいとされています。具体的な割合は機種や状況によって異なるため、修理費用と更新費用の両方を見積もったうえで比較することをおすすめします
• 旧型機種は部品の供給が終了している → 次回の故障時に部品が手に入らないリスクがあります
• 最新機種への更新を検討している → インバータ制御の導入などにより消費電力を抑えられる場合があり、長期的に見ると電気代の削減で導入費用の一部を回収できる可能性があります

緊急対応について

弊社では「ラインを動かさないといけないのに換気ファンが止まった」こうした緊急事態にも、東海3県のエリア内で可能な限り迅速に対応します。

状況により仮設対応や応急処置を行い、後日本格修理に切り替えるという段階対応も可能です。

修理や更新と比べて地味に見えますが、定期清掃はコストパフォーマンスの高いメンテナンスの一つとされています。理由は、汚れを放置することによる悪影響が大きいためです。

清掃を怠るとどうなるか

汚れの放置は、いくつかの経路で設備への悪影響につながると考えられています。

• 寿命が短くなる
• 消費電力の増加
• 過熱のリスク
• 火災のリスク

寿命が短くなる

羽根に油分・粉じんが付着すると、羽根の重さのバランスが崩れ（アンバランス）、振動が増大しやすくなります。振動が大きくなると、ベアリングやモーターへの負荷が増え、寿命が縮まる可能性があります。

消費電力の増加

ダクト内に堆積物がたまると、空気の通り道が狭くなり、風量低下や、同じ風量を出すための消費電力の増加につながることがあります。

過熱のリスク

フィルターが目詰まりすると、モーターが空気を吸い込もうとして過負荷になり、過熱の原因になる可能性があります。

火災のリスク

油分が堆積した状態を放置すると、火災のリスクが高まるとされています。これは特に塗装ブースや厨房の排気設備で注意が必要とされる点です。

塗装ブースや溶接作業エリアの排気設備、食品工場の厨房排気フードなどでは、消防法・労働安全衛生法などの観点からも、定期的な清掃が重要とされています。

清掃の頻度と内容

工場の業種・作業内容によって最適な頻度は変わりますが、一般的な目安として、以下のような周期で実施されることが多いといわれています。

清掃・点検の目安周期

• フィルター清掃・交換：1か月〜3か月ごと
• ファン本体・羽根の清掃：6か月〜1年ごと
• ダクト内部清掃：1〜3年ごと（油煙が多く発生する設備では年1回程度を推奨する場合があります）
• モーター・制御盤の点検：年1回程度

清掃と同時に、ベアリング・ベルト・絶縁抵抗などの点検も実施し、不具合の予兆があれば早めに対処することが大切です。