建築設備で使われるソレノイドバルブとは？仕組み・種類・用途をやさしく解説
エバープレイ編集部1. ソレノイドバルブ（電磁弁）とは？
ソレノイドバルブ（電磁弁）とは、電磁石（ソレノイド）を利用して内部の弁を開閉し、
水・空気・油・ガスなどの流体の流れを自動でコントロールする装置です。
コイルに電気を流すと磁力が発生し、プランジャーと呼ばれる鉄心が動き、
それに連動して弁体が開く・閉じるという単純な構造で動作します。
電動モーター式のバルブと比べて、
- コンパクト
- 応答が速い（0.1秒程度）
- ON／OFF制御が得意
という特徴があり、自動化設備には欠かせない機器です。
2. 基本構造と動作原理
ソレノイドバルブは主に以下のような部品で構成されています。
- ソレノイドコイル
- プランジャー（可動鉄心）
- バネ（復帰用）
- 弁体・シート
- 本体（ボディ）
動作の流れ（イメージ）
- 無通電時（通常時）
バネによってプランジャーが押さえつけられ、弁は閉じている（または開いている）。 - 通電時
コイルに電流が流れ磁力が発生 → プランジャーが吸引される
→ 弁体が動き、流体が通る「開」状態（または「閉」状態）になる。
この「電流のON／OFF」だけで流体の制御ができることが、設備自動化に広く使われる理由です。
3. ソレノイドバルブの種類
3-1. ポート数による分類
2ポート（2方弁）
入口と出口のON／OFFを行う最も基本的なバルブ。
3ポート（3方弁）
入口・出口・排気（または別ライン）を切り替える用途。
空気圧機器の制御でよく使われます。
4・5ポート
空気圧シリンダなどを複雑に制御する方向制御弁。
工場設備での使用がメイン。
3-2. 常時状態での分類（NC / NO）
NC（Normally Closed）常閉形
- 無通電＝閉
- 通電＝開
- 停電時に止水したい時に使用される。
NO（Normally Open）常開形
- 無通電＝開
- 通電＝閉
- 通常は流しておき、必要な時だけ止めたい用途に適用。
「停電時にどうなってほしいか」でNC・NOを必ず選びます。
3-3. 動作方式（直動式／パイロット式）
直動式（ダイレクトアクティング）
- 小型・構造がシンプル
- 小口径・低流量向け
パイロット式
- パイロット弁の圧力差を使う二段構造
- 大口径・高圧・大流量に適する
- 一定の差圧が必要なタイプもあるため設計で確認が必要
4. 建築・設備・土木での用途
4-1. 給排水・衛生設備
- 給水・給湯ラインの自動開閉
- 貯水槽・高置水槽の給水制御
- 自動水栓・自動洗浄（内部の電磁弁）
- 凍結防止、緊急時の切替制御
4-2. 空調・冷凍冷蔵設備（HVAC）
- 冷媒ラインのON／OFF
- ヒートポンプやチラーの切替弁
- 加湿器の給水制御
- ボイラー燃料ラインの制御
温調機器の制御ロジックに組み込まれ、精密な管理が可能になります。
4-3. 消防設備・産業設備
- 消火設備の薬注ライン
- プラント・処理場での薬品注入ライン
- 空気圧機器の方向制御
土木インフラでは大型弁はモータバルブが主流ですが、
小口径ラインではソレノイドバルブも使用されます。
5. ソレノイドバルブ選定のポイント
5-1. 流体条件
- 水／温水／蒸気／空気／油／ガス
- 粘度やスラッジの有無
- 使用温度・圧力
異物が多い場合はストレーナー必須です。
5-2. 配管条件
- 口径
- 必要流量（Cv値）
- 設置姿勢（縦・横など制限あり）
大型の場合はソレノイドより電動弁の方が適するケースもあります。
5-3. 電気条件
- 電源（AC100V / AC200V / DC24V 等）
- 連続通電の有無（コイルの発熱に注意）
- 制御盤のリレー容量・PLC仕様との整合
5-4. 停電時の動作（フェールセーフ）
- 停電したら止まってほしい → NC
- 停電しても流したい → NO
消防設備や緊急系の設備では特に重要です。
5-5. 設置環境
- 屋内／屋外
- 防水・防塵（IP等級）
- 防爆エリアの有無
- 高温・高湿度環境への適合
6. 施工・保守で注意すべきポイント
6-1. 施工時
- 流れ方向（矢印）を守る
- 設置姿勢の遵守
- 振動対策
- ストレーナーの設置
6-2. 電気制御の注意点
- サージ対策（ダイオード・バリスタ）
- コイルの発熱対策
- 配線図に非常時の動作を明記
6-3. 保守
- 定期的な作動確認（固着防止）
- ストレーナー清掃
- コイルの焼損・発熱チェック
- パッキン類の経年劣化確認
7. まとめ
ソレノイドバルブは、建築・設備・土木の幅広い分野で使われる
「電気信号で流体を瞬時に制御する機器」です。
扱う場面は多く、基礎を理解しておくことで、
- 設備図面の読み解き
- リフォーム・改修時の判断
- トラブル原因の切り分け
が格段にやりやすくなります。
参考文献
（クリックで開きます）
- RSコンポーネンツ：ソレノイドバルブの基礎ガイド
- 楽天クイックサプライ：電磁弁の仕組みと種類
- 真工電気：電磁弁の原理解説
- XCQ：空気圧ソレノイドバルブのガイド
- Tameson：NO／NCソレノイドバルブの違い
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