工場用加湿器と必要加湿量の求め方を解説

必要加湿量とは？工場の加湿で正しく把握すべき理由

必要加湿量とは、ある空間を目標の湿度に保つために1時間あたりに必要な水分量のことです。工場では、製品品質の維持や静電気の防止、作業環境の快適化のために適切な湿度管理が求められます。

必要加湿量を把握せずに工場用加湿器を導入すると、能力不足で湿度が上がらなかったり、オーバースペックでコストが無駄になったりするおそれがあります。適切な機器を選定するためにも、まずは必要加湿量を正しく理解しておくことが大切です。

必要加湿量を求めるための基礎知識

空気線図の基本的な見方

空気線図（湿り空気線図）は、横軸に乾球温度（空気の温度）、縦軸に絶対湿度（乾き空気1kgあたりの水蒸気量）、曲線で相対湿度（%RH）を表した図です。図上で温度と湿度など2つの要素がわかれば、ほかの要素も読み取れます。

たとえば乾球温度20℃・相対湿度40%RHの交点から、絶対湿度は約0.006kg/kg'と求められます。

絶対湿度と相対湿度の違い

相対湿度（%RH）は温度によって変動する指標で、同じ水蒸気量でも温度が変わると値が変化します。一方、絶対湿度は温度に左右されず、実質的な水分量を示します。

必要加湿量の計算では、温度変化の影響を受けない絶対湿度を使用します。これにより、空間へ補うべき水分量を正確に把握できます。

必要加湿量の具体的な求め方

必要加湿量は、次の計算式で求められます。

必要加湿量（kg/h）＝ 換気量（m³/h）× 空気の密度（約1.2kg/m³）× 絶対湿度差（kg/kg'）

計算手順は以下のとおりです。

• 1.　空気線図から、外気条件（温度・湿度）をもとに外気の絶対湿度を求める
• 2.　室内の目標温度・目標湿度から、室内の絶対湿度を求める
• 3.　室内の絶対湿度から外気の絶対湿度を引き、絶対湿度差を算出する
• 4.　対象空間の容積（m³）に1時間あたりの換気回数をかけて換気量を求める
• 5.　上記の計算式に数値を代入し、必要加湿量を算出する

たとえば、外気の絶対湿度が0.002kg/kg'、室内目標が0.007kg/kg'の場合、絶対湿度差は0.005kg/kg'です。換気量が5,000m³/hであれば、必要加湿量は5,000×1.2×0.005＝30kg/hと算出できます。

工場は換気回数や空間が大きいため、必要加湿量も大きくなる傾向があります。実運用では安全率として計算値の1.2倍程度を見込むケースも一般的です。

必要加湿量をもとにした工場用加湿器の選定ポイント

算出した必要加湿量と、加湿器のカタログに記載されている加湿能力（kg/hやml/h）を比較し、適切な機種や台数を決定します。工場用加湿器は設置台数が増えると給水やメンテナンスの負担が大きくなるため、1台あたりの加湿能力が高い機種を選ぶとコスト面でもメリットがあります。

加湿方式には蒸気式や気化式などがあり、蒸気式は加湿速度に優れる一方、気化式はランニングコストを抑えやすいといった違いがあります。工場の環境や用途に合わせて比較検討することが大切です。

まとめ

必要加湿量を正しく算出することは、工場に適した加湿器を選ぶための第一歩です。本記事で紹介した空気線図の読み方や計算手順を参考に、自社の工場環境に合った工場用加湿器を選定してみてください。