１．高圧ガス保安法体系
業務用の冷凍及び空調設備（ビルの空調、大型冷凍冷蔵庫、地域冷暖房 等）は高圧ガス保安法及び冷凍保安規則等により製造（運転）、設置工事、取扱いなどに関して規制を受けており、官公庁への許可、届出等を必要とします。
２．高圧ガス保安法における高圧ガスとは
| ガスの種類 | 温 度 | 圧力（ ゲージ圧力 ） | |
| 圧縮ガス | 圧 縮 ガ ス （圧縮ｱｾﾁﾚﾝｶﾞｽを除く） | 常用（最高） | 現に１ＭPa以上 |
| ３５℃ | １ＭPa以上 | ||
| 圧縮アセチレンガス | 常用（最高） | 現に0.2 ＭPa以上 | |
| １５℃ | 0.2 ＭPa以上 | ||
| 液化ガス | 液 化 ガ ス | 常用（最高） | 現に0.2 ＭPa以上 |
| ３５℃以下 | 0.2 ＭPa | ||
「常用の温度」とは、その製造過程でなりうる最高の温度であり、故障等による異常温度ではありません。
また圧縮ガスの圧力が温度35℃に換算した場合に、１MPa以上となる場合は高圧ガスとして取り扱われます。
気体状態の高圧ガスと液体状態の高圧ガスとが、容器の中等で共存する場合は全体を「液化ガス」として運用されます。
常用の最高温度において現在0.2 MPa以上の液化ガスと、温度が35℃以下で飽和蒸気圧が0.2 MPa以上となるような液化ガスは高圧ガスとなります。
３．冷凍空調設備の規模別による許可・届出等区分
| 区 分 | フルオロカーボン （ 不活性 のものに限る） | フルオロカーボン （ 不活性 のものを除く）及びアンモニア | その他 （可燃性ガス、 ＣＯ２等） | |
| フルオロカーボン（不活性のものを除く） | アンモニア | |||
| 許 可 | ５０トン以上 | ５０トン以上 | ５０トン以上 | ２０トン以上 |
| 届 出 | ２０トン以上 ５０トン未満 | ５トン以上 ５０トン未満 | ５トン以上 ５０トン未満 | ３トン以上 ２０トン未満 |
| その他 | ５トン以上 ２０トン未満 | ３トン以上 ５トン未満 | ３トン以上 ５トン未満 | |
| 高圧ガス保安法 適用除外 | ５トン未満 | ３トン未満 | ||
４．冷凍能力の計算方法
冷凍保安規則で、冷凍能力の算出基準が定められています。冷凍関係の諸規則の範囲を設備の大きさによって区分する場合は、１日の冷凍能力トンで区分されています。 参考：冷暖房や冷却能力を表す日本トン（又は米トン）とは異なります。
１．遠心式圧縮機を使用する冷凍空調設備
圧縮機の原動機の定格出力1．2kW＝１トンとする
２．吸収式冷凍空調設備
発生器を加熱する１時間の入熱量27,800kJ＝１トンとする
３．自然環流式冷凍空調設備及び自然循環式冷凍空調設備
１日の冷凍能力 Ｒ＝Ｑ・Ａ
Ｒ：一日の冷凍能力（トン）
Ｑ：冷媒ガスの種類に応じて決められた一定の係数で下表の数値
Ａ：蒸発部又は蒸発器の冷媒ガスに接する側の表面積（単位㎡）
主な冷媒ガスに対するＱの値
| 冷媒ガス の種類 | Ｑ | 冷媒ガス の種類 | Ｑ |
| アンモニア | ０.６４ | Ｒ２２ | ０.４７ |
| Ｒ４１０Ａ | ０.５７ | Ｒ１３４a | ０.３６ |
| Ｒ４０４Ａ | ０.５０ | R１２ | ０.３４ |
| Ｒ４０７Ｃ | ０.４９ | 二酸化炭素 | １．０２ |
| Ｒ３２ | ０．６３ | プロピレン | ０．５８ |
| Ｒ１２５ | ０．５０ | Ｒ１２４ | ０．２４ |
４．その他の冷凍空調設備
Ｒ＝Ｖ÷Ｃ
Ｒ 一日の冷凍能力（単位 トン）の数値
Ｖ 多段圧縮方式又は多元冷凍方式による製造設備にあつては次のイの算式により得られた数値、
回転ピストン型圧縮機を使用する製造設備にあつては次のロの算式により得られた数値、
その他の製造設備にあつては圧縮機の標準回転速度における一時間のピストン押しのけ量（単位 立方メートル）の数値
イ ＶＨ＋０．０８ＶＬ
ロ ６０×０．７８５ｔｎ（Ｄ２―ｄ２）
ＶＨ 圧縮機の標準回転速度における最終段又は最終元の気筒の一時間のピストン押しのけ量（㎥）
ＶＬ 圧縮機の標準回転速度における最終段又は最終元の前の気筒の一時間のピストン押しのけ量（㎥）
ｔ 回転ピストンのガス圧縮部分の厚さ（m）
ｎ 回転ピストンの一分間の標準回転数
Ｄ 気筒の内径（m）
ｄ ピストンの外径（m）
Ｃ 冷媒ガスの種類に応じて、それぞれ次の表の該当欄に掲げる数値又は算式により得られた数値
これらの算式において、ＶＡ ｈＡ及びｈＢは、それぞれ次の数値を表すものとする。
ＶＡ マイナス１５℃における冷媒ガスの乾き飽和蒸気（非共沸混合冷媒ガスにあつては、気液平衡状態の蒸気）の比体積（㎥／㎏）の数値
ｈＡ マイナス１５℃における冷媒ガスの乾き飽和蒸気（非共沸混合冷媒ガスにあつては、気液平衡状態の蒸気）のエンタルピー（ｋJ／㎏）
ｈＢ 凝縮完了温度３０℃、過冷却５度のときの冷媒ガスの過冷却液（非共沸混合冷媒ガスにあつては、３５℃の気液平衡状態の液）のエンタルピー（ｋJ／㎏）
主な冷媒ガスに対する係数Ｃの値
| 冷媒ガスの種類 | 圧縮機の気筒１個の体積5000㎤ 以下のもの | 圧縮機の気筒１個の体積5000㎤ を超えるもの |
| Ｒ２１ | ４９．７ | ４６．６ |
| Ｒ１１４ | ４６．４ | ４３．５ |
| ノルマルブタン | ３７．２ | ３４．９ |
| イソブタン | ２７．１ | ２５．４ |
| クロルメチル | １４．５ | １３．６ |
| Ｒ１３４ａ | １４．４ | １３．５ |
| Ｒ１２ | １３．９ | １３．１ |
| Ｒ５００ | １２．０ | １１．３ |
| プロパン | ９．６ | ９．０ |
| Ｒ２２ | ８．５ | ７．９ |
| アンモニア | ８．４ | ７．９ |
| Ｒ５０２ | ８．４ | ７．９ |
| Ｒ１３Ｂ１ | ６．２ | ５．８ |
| Ｒ１３ | ４．４ | ４．２ |
| エタン | ３．１ | ２．９ |
| 二酸化炭素 | １．８ | １．７ |
| その他のガス | 13900ＶＡ÷0.75（ｈＡ―ｈＢ） | 13900ＶＡ ÷0.80（ｈＡ―ｈＢ） |
注）
１．多元冷凍方式による製造設備にあつては、最終元の冷媒ガスをもつてこの表の冷媒ガスとする
２．多段圧縮方式又は多元冷凍方式による製造設備にあつては、最終段又は最終元の気筒をもつてこの表の圧縮機の気筒とみなす
５．ユニット型・指定設備
６．機械室等の基準
冷凍空調機を設置する機械室等については下記のような基準が決められております。本稿ではその中の一部分を冷媒ガスの種別ごとに示しておきます。
- 冷媒ガスの濃度管理と限界濃度
- 冷凍機と火 気 等との距離
- 警戒標
- 消火設備
- バルブに過大な 力 を加えない措置
- 防液堤
- 作業空間
- 照度 等々
６．１ 冷媒がフルオロカーボン（２０冷凍トン以上）および二酸化炭素の場合
Ⅰ．漏えいした冷媒ガスが滞留しないための措置
方法１．直接外気に面した常時開放の開口窓又は扉を利用する。
開口部の面積（Ｓ㎡）計算方法
ⅰ）冷凍能力80トン以下 \(Ｓ=0.03㎡\times冷凍能力（トン）\)
ⅱ）冷凍能力80トン超える \(Ｓ＝0.14㎡\times\sqrt{冷凍能力（トン）×3.674}\)
方法２．機械換気装置を利用する
開口部が無い機械室の場合には次の計算式によるF (㎥/min)以上の換気能力を有する機械換気装置を設けなければならない。
ⅰ）冷凍能力80トン以下 Ｆ＝0.4×冷凍能力（トン）
ⅱ）冷凍能力80トン超える Ｆ＝2.0×（冷凍能力（トン））0.65
Ⅱ．火気との関連
ⅰ）火気との距離
火気設備の区分と距離
| 火気設備の区分 | 条 件 | 冷媒設備との距離(ｍ) | |
| 冷凍能力50トン以上の場合 | 冷凍能力50トン未満の場合 | ||
| 大型火気設備 | 防火壁を設けていない場合 | ５ | 1.5 |
| 防火壁を設け、又は温度過昇防止壁が設けてある場合 | ２ | 0.8 | |
| 中型火気設備 | 防火壁を設けていない場合 | ２ | １ |
| 防火壁を設け、又は温度過昇防止壁が設けてある場合 | １ | 0.5 | |
| 小型火気設備 | 防火壁を設けてない場合 | １ | ※ |
注）二酸化炭素の場合は「冷凍能力50トン以上の場合」「冷凍能力50トン未満の場合」を「冷凍能力20トン以上の場合」「冷凍能力20トン未満の場合」とする
※ 1 m以上の距離を設けること。ただし、第二種製造者の冷凍設備であって、次の①又は②の場合は除く
①熱の影響により平衡状態に達したときの圧力が当該冷媒設備の冷媒ガスの温度60℃における飽和圧力を超える圧力にならない構造のもの。
②熱の影響により平衡状態に達したときの圧力が当該冷媒設備の許容圧力を超えない構造のもの。
火気設備
| 火気設備の区分 | 火 力 の 基 準 |
| 大型火気設備 | 伝熱面積が14 m2 を超える温水ボイラ、定格熱出力が580 kW を超える火気設備 |
| 中型火気設備 | 伝熱面積が８ｍ２を超え、14 m2 以下の温水ボイラ、 定格熱出力が350 kWを超え、580 kW以下の火気設備 |
| 小型火気設備 | 伝熱面積が８ｍ２ 以下の温水ボイラ、定格熱出力が350 kW以下の火気設備 |
ⅱ）防火壁又は温度過昇防止壁の構造
ａ）構造
1）厚さ1．５ｍｍ以上の鋼板
2）鋼製の骨組みの両面に厚さ0．６ｍｍ以上の鋼板を張り、20mm以上の空間を設けたもの
3）厚さ10mm以上の硬質の不燃材料で、強度の大きな構造のもの
b）防火壁の必要高さ及び広さ
c）温度過昇防止壁の構造は、耐久性のある不燃材料によって、隙間なく被覆し、火気の熱の影響を軽減することにより、冷媒設備側面の表面温度が火気のない場合の温度（周囲温度）より10℃以上上昇しない構造をいう。
Ⅲ．運転・保守のためのスペース
ａ）常時監視する必要のある計器類の前面は、0.5 m以上のスペースを設けること。ただし、計器の読み取りが容易な場合は除く。
b）冷凍装置の主な運転操作をする側及び操作盤の前面は、1.2 m 以上のスペースを設けること。
ｃ）圧縮機、凝縮器、受液器、シェル形蒸発器の機器相互間及び他の機器又は建物との間には水平距離0.5 m以上の空間をとって設置すること。ただし、操作点検、修理が容易に行える場合は、この限りでない。なお、一体に組立てられた冷凍装置内のものはh）の規定による。
d）冷凍装置を設置する場所は、床面から天井まで２ｍ以上の空間を有すること。
ｅ）バルブ、自動制御機器類で、常時、操作、点検、若しくは修理の作業の必要のあるものは、これらの作業が容易にできるスペースを設けること。
f）エアフィルタ、ストレーナなど日常、保守点検を必要とする箇所は、そのろ（濾）材の抜取り・交換などに必要なスペースを設けること。
g）熱交換器類であって冷却管を抜取り、若しくは交換する必要のあるもの、又はこれに類するものには、それに必要なスペースを設けること。ただし、これらが搬出及び搬入できる場合は、この限りでない。
h）一体に組立てられた冷凍装置内の各部は、その周囲から操作、点検、修理ができるよう、各部の周囲に必要なスペースを設けること。なお、点検、修理を行うとき、他の部分を取外す必要のある場合には、それが容易にでき、かつ、支障の生じるおそれがないこと。ただし、冷凍装置を容易に移動できる場合は、この限りでない。
Ⅳ．照度
| 場 所 | 最低照度（lx） |
| 機械室及び圧縮機、凝縮器、受液器などの設置場所 | 80 |
| 冷凍装置のための制御盤ご監視盤で日常運転監視を要する場所 | 100 |
| 蒸発器(冷蔵庫内に設けたものを除く。)､低圧受液器、冷媒ポンプなどの設置場所 | 80 |
| 常時操作する必要のあるバルブ、制御機器類の取り付け場所 | 80 |
| 冷媒の充てんされた容器の設置場所 | 50 |
| 冷蔵庫又はこれに類する場所で蒸発器を設置した場所 | 50 |
| 避難通路及びその出口、警戒標識の付近その他保安上必要な箇所 | 50 |
６．２ 冷媒がアンモニアの場合
Ⅰ．漏えいした冷媒ガスが滞留しないための措置
方法１．直接外気に面した常時開放の開口窓又は扉を利用する。
開口部の面積（Ｓ㎡）計算方法
Ｓ＝0.05㎡×冷凍能力（トン）
方法２．機械換気装置を利用する
開口部が無い機械室の場合には次の計算式によるF (㎥/min)以上の換気能力を有する機械換気装置を設けなければならない。
Ｆ＝2.0×冷凍能力（トン）
Ⅱ．火気との関連
ⅰ）火気との距離
火気設備の区分と距離
| 火気の区分 | 条 件 | 最小距離（m） | |
| 第一種製造者 | 第二種製造者 | ||
| ボイラ又は温風炉 | 防火壁で隔離された別室に設置 | － | － |
| 防火壁を設けない場合 | ８ | ２ | |
| ストーブ、こんろ及び表面 温度が400 °C以上になる発熱体 | 防火壁で隔離された別室に設置 | － | － |
| 防火壁を設けない場合 | ８ | ２ | |
| 防火壁を設ける場合 | ４ | １ | |
ⅱ）防火壁又は温度過昇防止壁の構造
ａ）構造
「６．１ 冷媒がフルオロカーボン（２０冷凍トン以上）および二酸化炭素の場合」と同様
b）防火壁の必要高さ及び広さ
「６．１ 冷媒がフルオロカーボン（２０冷凍トン以上）および二酸化炭素の場合」と同様
Ⅲ．運転・保守のためのスペース
「６．１ 冷媒がフルオロカーボン（２０冷凍トン以上）および二酸化炭素の場合」と同様
Ⅳ．照度
| 場 所 | 最低照度（lx） |
| 機械室及び圧縮機、凝縮器、受液器などの設置場所 | 100 |
| 冷凍装置のための制御盤ご監視盤で日常運転監視を要する場所 | 150 |
| 蒸発器(冷蔵庫内に設けたものを除く。)､低圧受液器、冷媒ポンプなどの設置場所 | 100 |
| 常時操作する必要のあるバルブ、制御機器類の取り付け場所 | 150 |
| 冷媒の充てんされた容器の設置場所 | 70 |
| 冷蔵庫又はこれに類する場所で蒸発器を設置した場所 | 70 |
| 避難通路及びその出口、警戒標識の付近その他保安上必要な箇所 | 70 |
Ⅴ．除害設備
ⅰ）除害設備
除害設備は、製造設備（吸収式アンモニア冷凍機を除く。）等の状況に応じ、次のいずれかの設備を設ける。
ａ）加圧式、動力式等によって作動する散布式又は散水式の除害設備
ｂ）ガスを吸引し、これを除害剤と接触させるスクラバー式の除害設備
ⅱ）除害剤の保有量
次に掲げる数量以上保有していること又は次に掲げる基準値を満たしていること。
ａ）大量の水 （ b）は除く。）
ｂ）アンモニアを冷媒ガスとする製造設備のうち、散布式の除害設備又はスクラバー式の除害設備を保有するものにあっては、下表基準値による。
散布式の除害設備
| 散布式の除害設備 | 製造設備の冷媒充てん量 | 基準値 | ||||
| 散布水量 | 保有水量 | 手動散布量 | 回収水量 | 作動設定時間 | ||
| 300 kg以上500 kg未満 | 40 L/min以上 | 1,200L以上 | 400 L以上 | 1,600 L以上 | 30分 | |
| 150 kg以上300 kg未満 | 30 L/min以上 | 900 L以上 | 300 L以上 | 1,200 L以上 | ||
| 85 kg以上150 kg未満 | 25 L/min以 | 750 L以上 | 250 L以上 | 1,000 L以上 | ||
| 35 kg以上85 kg未満 | 20 L/min以上 | 600 L以上 | 200 L以上 | 800 L以上 | ||
| 15 kg以上35 kg未満 | 15 L/min以上 | 450 L以上 | 150 L以上 | 600 L以上 | ||
| 15 kg未満 | 10 L/min以上 | 300 L以上 | 100 L以上 | 400 L以上 | ||
① 散布される水滴の粒径は１ ｍｍ以下とすること。
② 散布用ポンプ作動設定時間終了後、又は漏えい停止後散布用ポンプの作動を止めた後に、散布用のノズルから真水を手動散布できること。
③ 受液器に向けて直接散布しないこと。
④ 蒸発式凝縮器に係る散布式の除害設備は、蒸発式凝縮器用の散水設備と兼用することができる。
スクラバー式の除害設備
| スクラバ一式の除害設備 | 製造設備の 冷媒充てん量 | 基準値 | ||
| 冷媒処理量 | 作動設定時間 | 排出濃度 | ||
| 300 kg以上500 kg未満 | 19 kg | 30分 | 250 ppm以下 | |
| 150 kg以上300 kg未満 | 17kg | |||
| 85 kg以上150 kg未満 | 14 kg | |||
| 35 kg以上85 kg未満 | 11 kg | |||
| 15 kg以上35 kg未満 | 7. 5kg | |||
| 15 kg未満 | 3. 7kg | |||
Ⅵ．防液堤
受液器の内容積が10000 L以上の冷凍装置には防液堤を設けなければならない。
ⅰ）冷媒ガスが液体の状態で漏えいした場合、他へ流出することを防止する措置
ａ）受液器から漏えいした液化冷媒ガスが滞留しないように受液器の接地面を傾斜させ、誘導溝又は堰により流出した液化冷媒ガスをためるようにしたピット状の構造物（ピットにためた液化冷媒ガスをポンプなどの移送設備により、安全な位置に移送できる措置を講じたもの又は受液器の内容積の1/2以上の内容積のもので、傾斜部とピット内の内容積の合計が当該受液器の内容積以上であり、かつ、雨水のたまりなどにより容量が減少することのないものに限る。）
b）受液器の底部が床面又は地盤面下にあり、かつ、周囲がピット状の構造物。
ⅱ）容量
ａ）防液堤の容量は、当該防液堤に設置される受液器の内容積の90％以上の容積（「基本容積」）とする。この場合、ガスの圧力が下表の上欄の圧力区分に応じて気化する液化冷媒ガスの容積を差し引いた容積（基本容積に下表下欄の受液器の圧力に応じた比率を乗じて得た容積とする。）とすることができる。ただし、当該受液器内の圧力の数値に幅がある場合は、下表の低い方の圧力の区分に対する比率をとる。
| 受液器内の圧力（MPa） | 0.7以上2.1未満 | 2.1以上 |
| 圧力に応じた比率 | 0.9 | 0.8 |
b）2基以上の受液器が同一防液堤内に設置される場合の容量は、当該受液器のうち、内容積が最大であるものの内容積に他の受液器の内容積の合計の10%を加えたもの以上とする。
この場合、同一防液堤内に設置された受液器の内容積の合計に対するそれぞれの受液器の内容積の割合を乗じて得た容量に応じて、受液器ごとに間仕切りを設け、間仕切りの高さは防液堤本堤の高さより10 cm低くする。
ⅲ）構造
ａ）防液堤の材料は、鉄筋コンクリート、鉄骨・鉄筋コンクリート、金属又はこれらの組合せによる。
ｂ）鉄筋コンクリート、鉄骨・鉄筋コンクリートは、水密性コンクリートを使用し、割れの発生を防ぐように、配筋、打ち継目等の間隔、配置等を定める。
ｃ）金属は、当該ガスに浸食されないもの又は防食、防錆の措置を講じたものであり、かつ、大気圧下における液化冷媒ガスの気化温度において十分なじん性を有する。