エアコンをDIYで交換取付 RAS-AJ22R(W) 白くまくん

数式表示: 飽和水蒸気圧

日立エアコン白くまくんを調達

昨年夏にDIYでエアコン交換したことをきっかけに、エアコン冷媒配管関係の知識や交換スキルも身につけることができました。詳細記事はこちら

今年も暑い夏がやってくるのでしょうか? その前に東海地方はじめじめした梅雨がそろそろ始まりそうです。例年エアコンは梅雨前から徐々に値段が上がり始めるので、5のつく日をねらってYahooショッピングで6畳用エアコンを調達しておきました。

購入したのはRAS-AJ22R(W) 2024年モデル 昨年リビングに導入した3.6kwの白くまくんと同じタイプで2.2kwの6畳用タイプです。

カミさんの寝室の20年前の東芝エアコンと付け替える予定です。(まだ故障してないけど)
電気料金も上がってきており、冷房や暖房を結構つかう部屋なので、交換する決断をしました。真夏にいきなり故障してはたまりませんからね~

5のつく日はYahooショッピングが意外と安い

ベタなタイトルですが... タイトル通りです。ポイントとかクーポンとか何かと降ってくるので、全部活用して購入です。送料込みで41540円なり。ポイントが610ptつくので、実質は41000円を切る値段で購入できました。 到着までは1週間~10日かかるかな?

配管セットを準備せよ!

お次は冷媒を室内機と室外機につなぐ配管の手配です。こちらはアマゾンで発注します。現行の東芝が3mの配管でつながっていたので3mを選びます。AC線は推奨されてないけど、現行の東芝エアコンから回収再利用予定です。

アマゾンのリンク先は標準的な4mの品を参考に紹介しておきますね~
3mでも4mでも価格はそんなに変わらないという印象です。
勿論、冷媒管の先端はフレア加工済みですので心配ご無用。
白くまくんの同機種をアマゾンで購入する場合はこちらを参考。

◆2025年6月13日
 無事にエアコン本体が新潟県の外山産業の倉庫から6/10に発送されて3日後に自宅に到着しました。配管類もアマゾンから既に到着済みです。外山産業は住宅関係機器の卸をする商社のような会社のようです。取引先は多くのホームセンターとホームページに書いてあるので、コメリやその他大手のホームセンターと取引があるのでしょう。

今後の予定

梅雨の合間に現在の東芝エアコンの撤去を完了し、室外機の置き場の整地を実施
夏前には白くまくんの設置
旧東芝エアコンの廃棄
(町内を月一で廃材:鉄、銅類を回収してくれる業者へ渡す。無料です)

ですかね~  家でやるお題が増えて嬉しいです。(←変態な人かも)
DIYですので自己責任で製品自体の保証もありませんが、まあ故障しても重致命じゃなければ何とか修理できると思います。

作業進むごとにブログを都度更新していきます。

◆6月18日 追記
 6/17の夜に1F和室のエアコンがついにご臨終しました。
 冬の暖房時から調子悪いな~と思っていましたので想定内です。
 エアコン配管のフレア加工部からのフロンガス漏れなのかエボパレーターは不明です。
 2005年設置のエアコンなので20年経過で汚れやカビも若干発生してますので交換です。
 電気代も節約になりますからね~

交換作業の様子

まずは現状のエアコンのフロンガスを室外機のコンプレッサーにポンプダウンして回収です。エアコン冷房モードでMAX冷却として4~5分稼働させます。

その際、高圧側のバルブは閉めておきます。(細い配管側が高圧側)
太い配管は室内機から戻ってくる低圧側の管なので開けておきます。(現状のまま)

5分経過したら低圧側のバルブも閉めます。これでポンプダウンは完了!
室内機のコンセントとアース線を取り外します。室内機の配管が壁から少しだけ出ています。接続部分を分離します。スパナやモンキーが2つあれば簡単ですよ~
脚立があると便利です。電動ドライバーとかあると作業もはかどりますね~
30年前のマキタ製の電動工具ですが、12Vバッテリーから有線(電源線)接続で、今でも現役でつかってます。www
お次は室外機の電源線も取り外しておきます。
室外機の根本に繋がる配管(低圧、高圧)を外します。どちらからでも問題ありません。
室外機の樹脂製の足も再利用です。 20年前のエアコン室外機、新品エアコン(白くまくん)と同じ2.2KWモデルですが、20年前の東芝エアコンの方が大きくて重いですね~
重たいので、台車を使いたいところですが持ってないのでオフロードバイクの後輪を横にずらす小道具(タイヤ、コロ付き)に載せて玄関先まで運搬しました。

還暦近いブログ主ですので腰は大切にしないとね~
室内機を下ろします。電源線やドレインホースが壁から垂れてます。
これらも廃棄物ではなく、ブログ主にとっては貴重なリサイクル物資となりえますので大切に扱いましょう。
今回、貧乏性のブログ主は電源線とドレインホースは現行のエアコンのそれを流用しました。一応、新品のドレインホース買っておいたけど..(笑) 
新しいエアコンの取り付けパネル(金属板)を設置します。
お判りでしょうか? 壁に取り付けた古い埋め込み式ボス(ネジ取付け用)を極力活用して、新たな取付ボスを埋め込まなくていいように、金属パネル自体に新たな穴あけしてます。

黄色〇印は金属部分に穴をあけした箇所
青色〇印は金属部分に、初めから穴があった部分(但し、取り付け用穴としては取説に指示されてない)
赤色〇印はネジだけ占めて、ステンレスワイヤーで金属パネルと固定して引っ張って荷重を受けてます。 地震があってもこれで強度は大丈夫と考えてます。
室内機の電源線を接続します。
室外機側の電源を接続します。(最後に接続するほうが、作業性がいいと後で気が付きます)

配管接続

日も暮れてきたので、写真も撮らずにひたすら作業したこともあり、ここからは文章のみで説明します。詳細は過去記事も参考にしてください。

エアコンから出ている配管等は室内側から壁外に出します。
外側からみるとドレイン、高低圧配管、電源線がでていいるので、高低圧配管とナイログをぬりぬりして、軸合わせして手で固定ボルトをねじ込んでいきます。

手で回らなくなった段階でモンキーやスパナ使って締め付けです。
トルクレンチがないので手で回らなくなった状態から80度くらい締め付けました。
(Youtubeからの情報です)

室外機側の高低圧配管も同様に締め付けます。

配管内空気の押し出し(バージ)

ビニール袋を真空引きするときのバルブに充てて、管内の空気(一部フロン)が出てきたときに何リットル出てきたかをわかるようにしておきます。ビニール袋内には竹串を入れておき、竹串先端でバルブ先端を押せるようにしておきます。

竹串をバルブに当てて押します。この段階では管内が高圧になってないので、プシュ♪とか音はしませんよ~ 押し当てた状態で高圧側バルブを解放します(六角レンチ使用)

ビニールが1.5~2リットル膨らんだら、竹串を戻します。その後ビニールを取り外してOK! 次に低圧側のバルブを解放します。

これで、室外機(コンプレサー)→高圧側→室内機(エボパレータ)→低圧側→室外機という経路が全て繋がります。 低圧、高圧、真空引き する部位のネジ蓋をします。ブログ主はこのねじ山にもナイログを塗り塗りします。

経路においてネジで占めた部分に石鹸水を吹きかけて、ガス漏れチャック! 
問題ありませんでした。(数年後に素人取付の粗が判明するかもしれませんね~)

試運転

電源プラグ入れて、冷房スイッチON! 10分ぐらいで部屋が冷え冷えになりました。
本日の夜は、この部屋で寝るカミさんも安眠ができるでしょう!
今回は息子が半分ぐら手伝ってくれました。還暦まじかのブログ主、いつまで健康寿命が続くかはわかりませんが、こんな作業もいい思い出となって息子の記憶に残るといいな~と思います。来年からは社会人になる息子、なんでも自分で調べて学んでチャレンジして成し遂げる人間になってほしいです。

廃棄エアコンはどうする?

ブログ主の町内は月に1度ぐらいの頻度で民間業者が金属類の無料回収がやってきます。
翌日6/19は正にその日です。

18日の夜に玄関前に出しておきました。無事に19日9時に回収してくれることを祈ってます。
引き取り対象でないゴム(廃タイヤ)も、しらっと置いておきました。持って行ってくれるかな~(笑) →翌日6/19の10時頃に業者がもっていってくれたようです。
(SRV250のリア廃タイヤもね~)

追加でもう一台発注

今回の購入はホームセンターのコメリが運営しているネットショップ店からの購入でした。夜にそのショップをもう一度WEB上で見ていると、同じエアコンが更に安くなっていました。

他の部屋に東芝製の20年前に設置したエアコンがあるので、この夏に故障する可能性を鑑みて、今のうちに発注だけしておきました。 


故障するタイミングは来年か再来年かはだれにもわかりませんが発注しちゃいました。
物価が年々上昇している状況なので、家庭内で在庫としてキープしておきます。
新品で送料込み値段で約4万円なら買いでいいよね~

新品エアコンを真空引き無しで設置するリスクについてAIに聞いてみた。

1. 前提と条件

エアコンの仕様:

2.2kWクラス、冷媒R32、充填量0.5kg、配管体積0.213L(ガス管、3m、内径9.52mm)。

エアパージの状況:

  • 1Lエアパージ:残存空気1.96mL(配管内の0.92%)。
  • 2Lエアパージ:残存空気0.0177mL(配管内の0.0083%)。
  • 真空引き:残存空気0mL、水分0。

環境条件:

  • 時期:7月、愛知県三河地方、晴天、午後4時。
  • 気温:35℃。
  • 湿度:愛知県三河地方(例:豊田市)の7月平均相対湿度を採用。気象庁の過去データ(2020-2024年)によると、7月の平均相対湿度は約70-75%。晴天・午後4時を考慮し、相対湿度70%を採用。

コンプレッサー寿命:

真空引きで25年(年間1000時間運転を仮定)。

水分の影響:

配管内に残った空気中の水分が冷媒や潤滑油と反応し、酸化やスラッジ生成を促進することで、コンプレッサー摩耗を加速する可能性がある。

2. 配管内に残った水分量の推定

空気中の水分量(絶対湿度)

気温35℃、相対湿度70%での空気中の水分量を計算します。飽和水蒸気圧と絶対湿度を用います。

飽和水蒸気圧(テテンスの式を使用):

\[ e_s = 6.1078 \times 10^{\frac{7.5T}{T + 237.3}} \, \text{hPa} \]

ここで \( T = 35^\circ\text{C} \)、

\[ e_s = 6.1078 \times 10^{\frac{7.5 \times 35}{35 + 237.3}} \approx 56.24 \, \text{hPa} \]

実際の水蒸気圧:

相対湿度70%なので、

\[ e = 0.7 \times 56.24 \approx 39.37 \, \text{hPa} \]

絶対湿度(水蒸気量、g/m³):

絶対湿度は以下で近似:

\[ \text{絶対湿度} = \frac{217 \times e}{T + 273.15} \, \text{g/m}^3 \]

(ここで \( T = 35^\circ\text{C} = 308.15 \, \text{K} \))

\[ \text{絶対湿度} = \frac{217 \times 39.37}{308.15} \approx 27.7 \, \text{g/m}^3 = 0.0277 \, \text{g/L} \]

残存空気中の水分量

1Lエアパージ:

残存空気1.96mL(0.00196L)。水分量:

\[ 0.00196 \, \text{L} \times 0.0277 \, \text{g/L} \approx 5.43 \times 10^{-5} \, \text{g} = 0.0543 \, \text{mg} \]

2Lエアパージ:

残存空気0.0177mL(0.0000177L)。水分量:

\[ 0.0000177 \, \text{L} \times 0.0277 \, \text{g/L} \approx 4.90 \times 10^{-7} \, \text{g} = 0.00049 \, \text{mg} \]

3. 水分によるコンプレッサー寿命への影響

水分は冷媒(R32)やコンプレッサー内の潤滑油(例:POE油)と反応し、以下のような影響を及ぼす可能性があります:

  • 酸化反応:水分が潤滑油や冷媒と反応し、酸(例:フッ化水素酸)を生成。酸はコンプレッサー内部の金属部品を腐食させる。
  • スラッジ生成:水分が潤滑油と反応し、スラッジを生成。スラッジは配管やバルブを詰まらせ、潤滑性能を低下させる。
  • 氷結リスク:膨張弁付近で水分が凍結し、冷媒流れを阻害(ただし、微量ではまれ)。

水分の影響定量化

許容水分量:

エアコンシステムでは、水分量が20-50ppm(質量比)以下が理想とされる。冷媒0.5kg(500g)のシステムで、許容水分は:

\[ 500 \, \text{g} \times 20 \times 10^{-6} = 0.01 \, \text{g} = 10 \, \text{mg} \]

実際の水分量との比較:

  • 1Lエアパージ:\( 0.0543 \, \text{mg} \div 500 \, \text{g} \approx 0.1086 \, \text{ppm} \)(許容値の1/100以下)。
  • 2Lエアパージ:\( 0.00049 \, \text{mg} \div 500 \, \text{g} \approx 0.00098 \, \text{ppm} \)(許容値の1/10000以下)。両者とも許容値を大幅に下回るため、影響は極めて小さい。

酸化・スラッジによる摩耗加速

水分による酸化・スラッジ生成は、水分量に比例して摩耗を加速すると仮定。許容水分(10mg)で寿命短縮が無視できる(0%)と仮定し、1mgの水分で寿命が0.1%短縮(経験的推定)と仮定。

1Lエアパージ:

\[ 0.1\% \times 0.0543 \approx 0.00543\% \]

2Lエアパージ:

水分0.00049mgは1mgの0.049%なので、摩耗加速は:

\[ 0.1\% \times 0.00049 \approx 0.000049\% \]

総合的な寿命短縮

前回計算(非凝縮性ガスと冷媒損失)で、1Lエアパージは1.013倍、2Lは1.016倍の摩耗加速係数でした。水分による追加摩耗を加算:

1Lエアパージ:

総合摩耗係数:

\[ 1.013 \times (1 + 0.0000543) \approx 1.013055 \]

寿命:

\[ 25 \div 1.013055 \approx 24.68 \, \text{年} \]

短縮期間:

\[ 25 - 24.68 \approx 0.32 \, \text{年} \approx 3.8 \, \text{ヶ月} \]

2Lエアパージ:

総合摩耗係数:

\[ 1.016 \times (1 + 0.00000049) \approx 1.0160005 \]

寿命:

\[ 25 \div 1.0160005 \approx 24.61 \, \text{年} \]

短縮期間:

\[ 25 - 24.61 \approx 0.39 \, \text{年} \approx 4.7 \, \text{ヶ月} \]

4. 結論

愛知県三河地方(7月、35℃、晴天、相対湿度70%、午後4時)の条件下で:

1Lエアパージ:

  • 残存水分:約0.0543mg(0.1086ppm)。
  • 寿命:約24.7年(真空引き25年に比べ、短縮約3.8ヶ月)。

2Lエアパージ:

  • 残存水分:約0.00049mg(0.00098ppm)。
  • 寿命:約24.6年(短縮約4.7ヶ月)。

水分の影響:水分量は許容値(20ppm)の1/100~1/10000以下で、酸化やスラッジ生成によるコンプレッサー摩耗への影響は無視できるレベル。1Lと2Lの寿命短縮は主に冷媒損失(0.71% vs 1.61%)によるもので、水分による追加影響はほぼゼロ。真空引きが理想だが、1Lまたは2Lのエアパージでも寿命への影響は実用上問題ない。

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