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食品工場の湿度管理と冷房対策|湿度を上げずに温度を下げる「間接熱交換」のメリット

食品工場の湿度管理と冷房対策|湿度を上げずに温度を下げる「間接熱交換」のメリット

食品の製造や梱包を行う工場において、温度管理と同様に極めて重要なのが「湿度管理」です。夏場の高温多湿な環境は、食品の品質劣化(カビの発生、吸湿による食感・品質の低下)や、粉末原料が湿気で固まるなどの製造トラブルを引き起こします。

しかし、「室温を下げるために冷房を導入したいが、湿度は上げたくない」「エアコン以外の安価な方法を試したいが、冷風扇は湿度が上がって使えない」といった悩みを抱える工場担当者の方は非常に多いのが現状です。

本記事では、食品工場でなぜ湿度管理が重要なのかを整理し、湿度を上げずに温度を下げることのできる冷却ソリューションについて詳しく解説します。


1. 食品工場において「湿度」が引き起こす3つのトラブル

食品加工や保管の現場において、湿度のコントロールが適切に行われないと、以下のような問題が発生します。

1-1. 食品原料の吸湿・固化(品質劣化)

小麦粉、砂糖、スパイス、あるいは調味料などの粉末原料を扱う現場では、湿度が高いと原料が空気中の水分を吸って「ダマ」になったり、固まったりしてしまいます。これにより、自動給餌機や配管の目詰まりを引き起こし、生産ラインの停止を招くことがあります。また、スナック菓子や乾燥食品の梱包エリアでは、製品自体のサビや湿気による品質劣化(食感の損失)が発生します。

1-2. カビや雑菌の繁殖

多くの細菌やカビは、室温が20〜30℃で相対湿度が70%を超える環境で急激に繁殖します。製造ラインやその周辺の壁、天井が多湿になると、カビの発生源となり、HACCPの管理基準を満たすことができなくなります。特に包装ラインでは、微小なカビ胞子がパッケージ内に混入し、製品の賞味期限(保存性)に致命的な影響を及ぼします。

1-3. 作業員のベタつきと衛生意識の低下

高温多湿の環境では、作業員の汗が蒸発しにくくなり、強いベタつきや不快感を感じます。これがストレスとなり、集中力の低下による作業ミスや、衛生ルールの形骸化を招くリスクがあります。サラッとした低湿度の冷風を供給することで、快適な作業環境を維持することが必要です。


2. 湿度を上げない「間接熱交換方式(井水式クーラー)」の技術的優位性

「冷風扇」や「ミストファン」など、水を蒸発させて冷やす簡易冷却機器は、空気中に大量の水分を放出するため、食品工場では原則導入できません。
一方、ジャパンクリーンプラント(JCP)が提供する「井水式ユニットクーラー」は、水を一切空気中に放出しない**「間接熱交換方式」**を採用しています。

2-1. 水分を空気中に逃がさない「密閉チューブ構造」

冷却源となる約17℃前後の地下水は、銅管(コイル)の中を密閉状態で循環するだけです。室内の空気は、銅管の外側に付いている「アルミフィン」に接触して冷やされるため、水が空気中に気化・混合することはありません。したがって、絶対湿度が上昇する心配はゼロです。

2-2. 結露を応用した「緩やかな除湿効果」

エアコンと同様の結露原理が働きます。工場内の暖かく湿った空気が、約17℃前後の冷たい熱交換器を通過する際、空気中に含まれる過剰な水蒸気がフィンの表面で結露し、水滴へと変化します。この結露水はドレン(排水)配管を通じて安全に室外へ排出されるため、吹き出される涼風は温度が下がると同時に湿度も抑えられ、カラッとした心地よい風になります。


3. 各種冷房設備の湿度コントロール性能比較

食品工場で検討される冷却方式の、湿度への影響や適性を比較します。

項目井水式ユニットクーラー(JCP)一般的な空調(エアコン)気化式冷風扇・ミストファン
冷却方式井戸水を用いた間接熱交換冷媒ガスの熱移動水の気化(蒸発)熱
絶対湿度の変化低下する(水分を回収)低下する(水分を回収)著しく上昇する(加湿)
カビ・ダマの発生リスク極めて低い(除湿効果あり)極めて低い(除湿効果あり)極めて高い(多湿を招く)
電気代(ランニングコスト)非常に低い(ファン・ポンプのみ)高い(コンプレッサー稼働)非常に低い(ファンのみ)
食品工場の適性◎(最適)○(コスト高が課題)×(導入不可)

4. 導入に向けて理解しておくべきこと

食品工場の湿度管理対策として井水式ユニットクーラーを導入する際は、以下の点についてあらかじめご準備をお願いしております。

設置・配管工事の手配

JCPは、ユニットクーラー(機器本体)の設計・製造・販売メーカーです。地下水をクーラーへ繋ぐための配管工事や、ドレン(結露水)を排水溝へ逃がすための配管工事、機器の固定据え付け工事などは行っておりません。
これらの施工につきましては、お客様にて地元の配管業者様や設備業者様を選定し、手配していただく必要があります。

適切な排水ルートの設計

クーラー内部で結露した水は、ドレンパンを介してスムーズに屋外や工場の排水口へ誘導する必要があります。ドレンホースが正しく敷設されていないと、床が濡れて新たな衛生リスクや転倒事故の原因となるため、設備工事業者様と確実な排水設計を事前に行ってください。

地下水の条件

年間を通じて水温が約17℃前後で安定した地下水が規定量使用できることが条件です。地下水の確保(井戸設備)および日常のメンテナンスはお客様側でのご用意・ご対応となります。

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