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石油ストーブの復権
2015 / 01 / 02 ( Fri )
ご存知の通り、全館空調をメインの暖房源にしてきた我が家ですが、
最近、石油ストーブが復権しました!

こちらの年代物のアラジンのブルーフレーム

AladdinStove01.jpg

賃貸に住んでいた時代にずっとメインに使っていました。
家を建ててからは退役しましたが、
災害時に、暖を取ったり、調理をしたりできるように、
大切に取っておいたものです。

全館空調で大きな問題となるのが乾燥対策

現在、1階と2階に一台ずつ、670 mL/h のハイブリッド式加湿器
設置していますが、実はかなり電気代がかかるんです。
水から水蒸気にするには、物理的に気化熱分のエネルギーを
与えなければならないので、しかたのないことなのですが。

ちなみに、超音波式は加湿能力がある割には、電気代がかからないそうですが、
どうなってるんでしょうね?
水を霧状にしているようですが、それで加湿したことになるんだろうか?(謎)

それはともかく、ハイブリッド式は電気代がかかるため、
電気代の安い夜間のみ最大パワーで運転して、
昼間は「省エネモード」で運転しています。

ところが、この「省エネモード」というのは、水をあたためない気化式のモードで、
加湿能力がかなり減少してしまいます。
(定量的数値は分からないのですが、おそらく半分以下)

そういうわけで、冬場は、かなり乾燥気味。
昨年末に、風邪をひいてしまったときは、この乾燥がかなりきつかったのです。

そこで、石油ストーブの登場!
石油は燃焼すると、二酸化炭素と水になるので、
エアコンと違って、加湿効果があるんですよね。
それだけでなく、上にやかんを置いておけば、
簡易スチーム式加湿器にもなります。

賃貸時代は、これで家じゅうの窓が結露して、雑巾で拭くのが大変でしたが、
高断熱窓のおかげで、ほとんど結露もせず、とても快適です。
(それだけ、加湿が足りてないということでもあるのですが)

そして、何よりも生まれ育った実家でずっと石油ストーブを使っていたので、
この灯油のにおいで安心するんですよね。
エアコンとは違うぬくもりがある気がします。

もちろん、全館空調を使っていないわけではなく、
両方を適材適所に組み合わせて、快適に使っていきたいと思っています。

「高断熱住宅+石油ストーブ」という組み合わせ、意外にいいかもですね!
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14 : 40 : 54 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | コメント(2) | page top↑
加湿器のフィルタ交換
2011 / 02 / 12 ( Sat )
本当に久々に、家関係の記事です。

加湿器のフィルタを交換しました!

kashitsukifilter01.jpg
(写真は、以前に掲載したものと同じです)

実は最近、夜に水タンクを満タンにしておくと、
朝、ほとんど減っていない状態が続いてたんです。

夜間は電気代が安いので、フルパワーのモードで運転しているのですが、
フルパワーだと、6時間程度で空になる計算になります。
湿度をモニターして、パワーを自動調整してくれるので、
実際には、もう少し減りは遅いのですが、
それでも、朝にはほとんど空になっているのが普通。

湿度計を見ても、最近、明らかに乾燥気味。

というわけで、説明書を読んでみると、
フィルタにも寿命があるようです。
寿命は18か月となっていますが、実際に使ったのは、
2シーズンで12か月といったところでしょうか。

フィルタを眺めてみると、上側の半分が全く濡れていません。
水を吸う能力がなくなってしまっているようですね。

これは、交換しなければということで、
さっそく、通販で購入!(2000円程度)
新しいのをセットして濡れ具合を確認してみると、
新品では、ちゃんと上半分も濡れてました!

加湿能力もちゃんと復活して、
水もちゃんと減るようになっています。
やっぱり、フィルタの寿命だったようですね!

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00 : 12 : 15 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | コメント(0) | page top↑
加湿器の運転
2010 / 04 / 21 ( Wed )
寒くなったり暑くなったり、異常気象が続きますね。
全館空調も入れたり切ったりの毎日ですが、
加湿器が片づけられないのが困りものです。

暖房を入れている日はそこそこ乾燥するので、
加湿器は手放せませんが、暖かい日は加湿は不要。

問題は加湿器の中に入っているこのフィルター。
kashitsukifilter01.jpg

放置しておくと、雑菌が繁殖してしまうので、
使わないときは乾燥させておく必要があるんです。
何日間か止めるときは、その都度、
水を抜いて、一時間ほど暖めて乾燥させる乾燥モードで
フィルターを完全に乾燥させています。

もうこのまま片づけられるかなと思ったら、
また寒くなって、加湿器を再運転するという状況の繰り返し。
さすがに、もう大丈夫でしょうか?

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00 : 00 : 16 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | コメント(4) | page top↑
不在時の空調・エコキュート
2010 / 01 / 08 ( Fri )
さっそく、家関連の記事を。

今年のお正月は、久しぶりに実家に帰省していました。
4日間の不在の間、全館空調はオフにして行ったのですが、
帰宅してみたら・・・家がギンギンに冷えてました(笑
床も完全に冷え切ってます。

温度計を見たら、12℃!
至極当たり前のことですが、
高断熱住宅でも熱源がなかったら、寒いんですよね。
airconoff12degree.jpg

冬場は、こんなことはごく普通のことかもしれませんが、
我が家は全館空調のためにオープンな間取りで設計しているので、
部屋の温度が暖まるのが遅いこと遅いこと・・・(笑
なにしろ、家全体を暖めなくてはなりませんから。

あわてて、空調をオンにしたものの、
12℃から18℃まで6度上昇するのに、3時間もかかりました!
家全体が元通りに暖かくなったのは、翌日のこと。

一日前にオンにしておければ、ちょうどいいのになあ
と、入タイマーの機能を確認してみたら、
なんと、最大72時間後(=3日後)まで設定できるんですね!
ということは、今回は4日間不在だったので、前日にオンにすることができたようです。
次回から使ってみようと思います。



そして、もう一つの話題は、エコキュート。
不在時に沸き上げしてしまうのはもったいないので、沸き上げ停止をします。

ところが、我が家のダイキンのエコキュートでは、
沸き上げ停止モードに入れると、その場で操作パネルが消灯してしまい、
お湯が全く出なくなるんです。

出発前日にお風呂に入ろうとすると、翌日分の沸き上げが開始してしまうし、
沸き上げ停止にすると、シャワーからお湯が出なくなるし。。。

我が家では、電気代の安い深夜時間帯(夜11時以降)のみ沸き上げるよう設定しているので、
11時前に入浴すれば問題はないのですが、帰省の準備で遅くなって、
11時以降になってしまったので、どうすることもできず、
結局、入浴中の間だけは、使わない日の分のお湯を沸き上げをせざるを得ませんでした。

エコキュート、使っていらっしゃる方、同様のことで悩んでいらっしゃいませんか?
何か裏技とかあるんでしょうか?
一時的に、お湯は出るけど、沸き上げだけを停止する機能とかも
作って欲しいところですね。

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20 : 36 : 01 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | コメント(8) | page top↑
空調の空気の流れ (2) 全館空調系
2009 / 08 / 21 ( Fri )
前回の24時間換気系に続いて、今回は全館空調系の空気の流れ。

        空調室内機        
  <--------冷暖房----------<--換気系から
  ↓                 ↑
  ↓(換気と共通)       フィルタ
  ↓                 ↑
 吹き出し口          リターンガラリ(RG)
  ↓                 ↑
 部屋(上流)------------> 部屋(下流)


こちらは、非常に単純明快!
冷やしたり温めたりして、回しているだけ。
(一部、24時間換気系から新鮮な空気を混ぜてますが・・・)

RGから空調室内機までの帰りのラインは、
換気系とは共有していないラインになるので、
全館空調をオフにしてしまうと、
この部分だけは、通風されないことになります。

そのため、カビが発生しないかが心配で、
我が家では一年中、全館空調はオンにしていて、
穏やかな季節は、「送風弱」モードで運転しています。

もちろん、そんなに短期間でカビが発生することもないと思うので、
そのためだけに電気を使って、常時オンにしておくべきかは悩みどころですね。
穏やかな季節には、オフにしておいて、節電に努めるという方も多いですが、
大変すばらしいことだと思っています。

ところで、実は、この記事を書いたのには、理由がありまして。
入居後すぐに起きたあるトラブルについての記事を書こうと思うのですが、
(誰かのミスではなく、ちょっとした手違いで発生したものですが)
その前提知識として、まとめてみたんです。

次回は、そのトラブルの記事について、書きますね。

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23 : 34 : 27 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | コメント(2) | page top↑
空調の空気の流れ (1) 24時間換気系
2009 / 08 / 20 ( Thu )
久しぶりに、Let's Millcreek!らしい記事ですが(笑
空調まわりの空気の流れについて、まとめておきます。

デンソーの下請け業者の方に話を聞いて、僕が理解した範囲なので、
間違ってるかもしれませんし、少し古いかもしれません。
正確に知りたい場合は、デンソーエースに確認してくださいね!


空気の流れには全館空調24時間換気の2系統が存在します。
今回は、24時間換気系統の方から。

室内の空気を2時間に一回の割合で、新鮮な外気と交換するための流れ。
空調のオンオフにかかわらず、換気スイッチを切らない限りは、
常時流れています。

吸気口(外壁)         排気口(外壁)
  ↓                 ↑
吸気側フィルタ            ↑
  ↓                 ↑
   <------ 熱交換器 ------>       
  ↓                 ↑
  ↓              排気側フィルタ
  ↓                 ↑
全館空調室内機       合流ボックス     
  ↓(空調と共通)         ↑
吹き出し口           吸い込み口
  ↓                 ↑
 部屋(上流)------------> 部屋(下流)


外壁吸気口から新鮮な空気を吸気。
吸気側フィルタで塵・埃や虫などを除去。
熱交換器で排気側の空気と熱交換。
全館空調室内機で空調の空気の流れに合流。
⑤ 各部屋の吹き出し口から部屋へ供給される。
⑥ トイレ・浴室などの吸い込み口から部屋の汚れた空気が吸い込まれる。
合流ボックスで1箇所に合流。
排気側フィルタで塵や埃を除去。
熱交換器で③の吸気側の空気と熱交換。
外壁排気口から屋外へ排気。

熱交換器は、空気を混ぜない顕熱交換システムなので、
いったん吸い込み口から吸い込まれた空気は、
室内に戻ることはありません(全部、戸外に放出されます)

吸気側フィルタは、取り入れる空気をきれいにする役割がありますが、
排気側フィルタは、何のためにあるの?
とはじめ思ってましたが、熱交換器の目詰まりを防ぐ目的があるそうです。

24時間換気は、室内の汚れた空気を新鮮な外気と交換する役割があるため、
常時オンにしておくのが原則ですが、
フィルタ清掃の後、うっかりスイッチを入れ忘れていて、
半年間ほど換気をしていない状態になり、
ダクトにカビが生えてしまった例もあるそうです。
全館空調と共通の部分は、室内機と吹き出し口の間だけなので、
(上の図で、共通と書いてある部分だけ)
それ以外は空調を入れていても、通風されないんですよね。

僕たちも換気スイッチを入れ忘れないように
くれぐれも気をつけたいと思います!

次回は、全館空調の空気の流れについて、まとめてみます。

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19 : 35 : 50 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | コメント(0) | page top↑
加湿器の省エネ運転
2009 / 03 / 29 ( Sun )
今日は、加湿器の電気代の話。

加湿器を24時間フル稼働させてたら、
電気使用量が2倍以上アップしてしまったのですが(詳細はこちらの記事)、
加湿量を実際に計算してみると(詳細はこちらの記事)、
加湿能力としてはそれでも足りないぐらいでした。

とはいっても、このままでは、室内の空気が潤っても、
家計が干上がってしまいます(><)

計算では極限的なケースを想定したので、実際はもう少しゆるいだろうということで、
湿度も30%以上ぐらいで我慢することにして。。。

深夜電力の時間帯(23:00~7:00)だけフル稼働させて、
昼間の時間帯は省エネモードで運転することにしました。

この「省エネモード」というのは、温風を使わない気化式のモードです。
フル運転の時の消費電力が320Wに対して、省エネモードだと、23W。
温風を使わない分、消費電力は圧倒的に小さくなります
そのかわり、加湿量も低下してしまうのですが。。。
(データがないので、どのくらい低下するのかは不明。今度、測ってみようかな)

その結果がこちら!例の省エネナビの画面。
1日ごとの電気使用量(低圧電力を除く)で、緑が先月、赤が今月です。
kashitsuki_energysaving01.jpg

月の前半の方、かなり電気使用量が下がっているのが分かりますよね!
先月の20日ごろにこの節約案を開始したので、
明らかにその影響がグラフに現われてます。

こちらは1日の時間帯別。
kashitsuki_energysaving02.jpg

夜間に比べて、昼間の時間帯は、かなり節約できているのが分かります。
もちろん、エコキュートも深夜に活動しているので、その影響も入っていますが、
節約案はうまく機能しているようで、満足満足^^

それにしても、入居後2年がたってはじめて、
この「省エネナビ」というものを活用しました。
使ってみると、非常に便利です!

たとえば、写真右上に「現在の電力」というのが表示されていますよね。
これはリアルタイムで消費電力の合計が表示されるので、
色々な家電をON・OFFすることで、家電の消費電力がすぐに分かります。

NEDO助成を受ける条件として設置させられたもので、確か5万円ぐらいしたので、
当初はもったいないと思っていたのですが、今はNEDOに感謝ですね!
欲を言えば、パソコンにデータ保存できたら、言うことないのですが、
それは出来ないんです。
メーカーを選べば、できるものもあったんでしょうか。

ちょっと話が脱線してしまいましたが、
気になるのは、加湿状況の方ですね。
実際に湿度計を買って測ってみたところ、
この節約運転でも30%をきることはめったにありません。

そして、今現在は加湿器1台だけで運転中。
実は、ちょっと前に暖かくなったので、もう加湿器はいらないかと
2台ともフィルターを乾燥させて、片付ける準備をしてしまったんです。
ところが最近また寒くなってきたので、1台は再登板。
休暇を返上して、働いてくれてます。

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00 : 53 : 01 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(6) | page top↑
加湿量の計算
2009 / 03 / 14 ( Sat )
予告しておりました湿度シリーズ第2弾!
乾燥した部屋の湿度を上げるために必要な加湿量の計算を行って、
必要とされる加湿器の加湿能力を見積もってみたいと思います。

ただし、これからの計算では、
24時間換気で水分が外へ放出してしまう効果のみを考えていますので、

壁による水分の吸収・放出 (珪藻土などは、調湿効果があると言われてますね)
住人の呼気や発汗 (人間が干物と化して加湿する効果)
植物の蒸散 (植物が干物と化して加湿する効果)

などの効果は、全く考慮されていません。

なので、目安程度かなと思います。
(誤差原因の大きさによっては、目安にもならないかも。。。汗)
・・・と、お断りしておいた上で、計算を始めましょう!

今回の計算では、飽和水蒸気量(g/m3)の方の式も使います。
以前
にmolという単位を導入して、苦労して導出したやつですが、
ようやく出番が回って来ました(笑

まずは、前提条件を決めましょう。
前回の計算では、ひどい場合、湿度が14%まで下がってしまうという結果になりましたので、
極限的なケースとして、湿度10%まで下がってしまったと仮定して、
10%を50%まで加湿する、すなわち湿度差が40%という状況を考えたいと思います。
室内温度は、前回同様、22℃に設定します。

まずは、22℃の飽和水蒸気圧を計算。
eq_satvapor_ps.jpg
おなじみのTetensの式で、t = 22 [℃] を代入すると、
飽和水蒸気圧は、ps = 26.4 [hPa] と求められます。

これを飽和水蒸気量に換算します。
eq_satvapor_ws.jpg
以前に求めたこの式に、ps = 26.4 [hPa] を代入して、
飽和水蒸気量は、ws = 19.4 [g/m3] と求められます。

この量は、1m3の空気の中に最大で何gの水蒸気が含まれるかという量を表します。
つまり、湿度100%の時には、1m3の空気の中には、19.4g含まれていることになります。

ということは、
湿度を40%上げるために加えなければならない水蒸気量は、
19.4 [g/m33] × 40 [%] = 7.76 [g/m33]
という計算になりますね。
空気1m3あたり、この分の水分を加湿してやればいいわけです。

ここで、家全体の容積を考えましょう。
我が家は40坪の直方体2階建なので、底面積はその半分の20坪。
1坪=3.3m2だから、底面積は、66m2となります。
1階から2階までの通しの高さは、ほぼ5.5mとします。
そうすると、家全体の容積は、
66 [m2] × 5.5 [m] = 363 [m3]
となります。

24時間換気では、2時間に一回、家全体の空気が入れ替わるように
設計するよう、義務付けられています。
1時間の間には、家の容積の半分の空気が外気と入れ替わることになりますね。

というわけで、1時間あたり加湿しなければならない水分の量は、
7.76 [g/m33] ×363 [m3] ÷ 2 = 1410 [g/h]
と計算できて、水1mL は 1g なので、
必要な加湿量は 1410 [mL/h] 
と計算できました。

それでは、我が家の加湿器の加湿能力と比較してみましょう。
我が家のハイブリッド式加湿器の加湿能力は、最大で 670mL/h
各階の一台ずつ合計2台運転しているので、
合計で 670 [mL/h] × 2 = 1340 [mL/h]

た、足りてません!

まあ、極限的なケースで計算したわけですが、
目安としてもかなりの加湿量が必要であることが分かりました。

最近、ようやく温湿度計を購入して、いろいろ測定してみているのですが、
実際には完全に24時間フル稼働しなくても、なんとかなっています。
ただ、晴れた日はやっぱりキツいですね!

最近の加湿器運転状況や電気代のこと、実験のことなどは、
また記事で報告したいと思います。

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17 : 20 : 27 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(4) | page top↑
暖房による乾燥効果の計算(5) 総集編
2009 / 02 / 07 ( Sat )
やたらと長い記事になってしまったので、総集編です。

複雑になりましたが、湿度の計算自体は実は、非常にシンプルです。

eq_humidity_heated.jpg

外気と暖房時の飽和水蒸気圧は、Tetensの式から求めます。
eq_satvapor_ps.jpg

たとえば、今までの例で、
外気温5.9℃、外気湿度40%、暖房温度22℃の場合は、

外気の飽和水蒸気圧は、Tetensの式に t = 5.9 を代入して、 9.3 hPa
暖房時の飽和水蒸気圧は、同じ式に t = 22 を代入して、26.4 hPa

暖房時の湿度は、
40 [%] × 9.3 [hPa] / 26.4 [hPa] = 14 [%]
と、非常に簡単に計算できます。

参考までに、外気温0℃、5℃、10℃、15℃の時に、
暖房後の湿度がどうなるかをグラフにしておきます。

設定温度が22℃の場合
GraphH22CC.jpg

設定温度が24℃の場合
GraphH24C.jpg

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23 : 56 : 19 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(6) | page top↑
暖房による乾燥効果の計算(4)
2009 / 02 / 06 ( Fri )
湿度ブログへようこそ!(爆

珍しく怒涛の更新ですが、間をあけると忘れてしまいそうなので、
最後まで一気に行かせていただきます。
いよいよ、湿度計算最終章です!

さて、本題は、
22℃まで暖房した時に湿度がどれぐらい下がるか?
でしたね。
なぜ22℃かというと・・・深い理由が・・・
あるわけではなく、我が家の空調の設定温度だからという単純な理由(笑
ここは、勝手に決めさせていただきます。

外気の温度と湿度は、また1/25の東京のデータを使うことにします。
 気温 5.9℃  湿度 40 %

このとき、前記事の計算によると、
実際に空気に含まれている水蒸気圧3.7 hPa でしたね。

この外気を取り込んで、温度を22℃まで上げると、どうなるか。

飽和水蒸気圧は温度に応じて増加しますが、
実際に含まれる水蒸気圧は変化しません。

温度を上げるだけでは、水分は増加も減少もしないからです。

そこで、計算しなければならないのは、温度22℃の時の飽和水蒸気圧だけ。
また、おなじみのTetensの式の登場です。
eq_satvapor_ps.jpg
この式に t = 22 [℃] を代入して、計算すると、
飽和水蒸気圧は ps = 26.4 [hPa]となります。

ここまで来ると、湿度は求められますね。
湿度は、
湿度(%) = 水蒸気圧 ÷ 飽和水蒸気圧 × 100
という定義だったので、
湿度 = 3.7 [hPa] ÷ 26.4 [hPa] × 100 = 14 [%]
となります。

40%もあったはずの湿度が
14%まで下がってしまうとは!おそろしや~
こりゃ、乾燥するはずですね。

その他の日についても計算した結果をグラフにしたものがこちら。
Graph-H22degTokyo_mito.jpg

週の前半、晴れた日はのきなみ10%台になってしまう計算になりますね!

非常に単純なモデルで計算しているので、
実際はもっといろいろな要素が出てくるとは思いますが、
これでは、加湿したくなりますね。

今後は、湿度を上げるために必要な加湿量を計算して、
今使っている加湿器の加湿能力で足りているかどうかを
検証していきたいと思います。

あ、その前にもっと軽い記事を挟むと思いますが。。。
でないと、読者がいなくなりそうなので。。。
「そして誰もいなくなった」にならないように。。。

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暖房による乾燥効果の計算(3)
2009 / 02 / 05 ( Thu )
さて、いよいよブログ読者の減少率・・・じゃなくて、湿度の計算をしたいと思います。

まずは、外気の温度と湿度を知る必要がありますね。
といっても、なにしろ我が家には温湿度計がありませんので、
気象庁のデータを参考にすることにしました。
こんなのがあるのは便利ですね。
http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/data/mdrr/synopday/index.html

と思ったら・・・「つくば」なんて、もちろんありません!
近いところも見つかりませんね。
あえて言うならば、「東京」か「水戸」!

どっちも遠すぎだけど、気候的には、東京!
と言いたいところですが、水戸でしょうね(笑
利根川を渡ると、天気変わりますから。。。^^;;

とりあえず、1月最終週の両方のデータを拾って、まとめてみたのがこちら。

weatherdata_tokyo1.jpg

weatherdata_mito.jpg

気温
Graph-Ttokyo_mito.jpg

湿度
Graph-Htokyo_mito.jpg

こうやって見ると、東京と水戸では、気温も湿度もまるで違いますね!
やはり茨城は東北地方であることを実感!(笑

とりあえず、この両方の場所で実際に含まれる水蒸気圧を求めることにします。
分かりやすいように、
1月25日の東京のデータ
気温 5.9℃ 湿度 40 %
を例にあげて、説明していきます。

まずは、気温のデータをもとに、前記事で紹介したtetensの式
eq_satvapor_ps.jpg
からその温度における飽和水蒸気圧を求めます。
t = 5.9 [℃] を上式に代入して計算します。
計算はGoogle電卓でやってしまいましょう。

Googleを開いて、
6.11*10^(7.5*5.9/(5.9+237.3))
と入力して、検索ボタンを押すと、
6.11 * (10^((7.5 * 5.9) / (5.9 + 237.3))) = 9.28945475
という答えが返ってきます。
というわけで、飽和水蒸気圧は、 ps = 9.3 [hPa] と求められました。

次に、実際に外気に含まれる水蒸気圧を求めます。

湿度は、実際に含まれる水蒸気圧が飽和水蒸気圧の何%の割合を占めるか
という値でしたので、
実際に含まれる水蒸気圧は、飽和水蒸気圧と湿度から
実際に含まれる水蒸気圧 = 飽和水蒸気圧 × 湿度(%) ÷ 100
で求められます。

湿度が40%で、飽和水蒸気圧が9.3hPaでしたので、実際に含まれる水蒸気圧は、
p = 9.3[hPa] ×40(%) ÷ 100 = 3.7 [hPa]
となります。

このような手順で東京と水戸のすべての日の水蒸気圧を求めて、
グラフにしたものがこちら!

Graph-Ptokyo_mito.jpg

参考までに水蒸気圧から水蒸気量への換算式
eq_satvapor_ws.jpg
で水蒸気量を計算したものもグラフにしておきます。
Graph-wtokyo_mito.jpg

こうやって見比べてみると、実際に含まれる水蒸気の量は、
東京と水戸ではあんまり変わらないようですね!
水戸の方が気温が低いので、同じ水蒸気量でも相対湿度が上がってしまうため、
全く違うように見えていただけのようです。

当たり前ですが、天気によっては大きく変わりますね。
データによると、週の前半が晴れで、週の後半が雨でした。
水蒸気量が倍近くも違ってることが分かります。
晴れた日と雨の日で加湿器の湿度モニターの値が全然違うのが納得できます。

というわけで、外気に含まれる水蒸気圧(量)を求めることができました。
次回は、この空気を取り入れて、暖房で我が家の設定温度22℃まで上げたときに、
どの程度、湿度が下がるかを計算してみることにします。

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暖房による乾燥効果の計算(2)
2009 / 02 / 04 ( Wed )
まずは、飽和水蒸気圧飽和水蒸気量の計算式を求めるところから。

飽和水蒸気圧
飽和水蒸気圧は、次のTetensの式から求められます。
摂氏温度 t [℃] のときの飽和水蒸気圧 ps [hPa](hPa=ヘクトパスカル)は、
eq_satvapor_ps.jpg
グラフにしたものがこちら。
温度上昇とともに、どんどん上がっていく様子が分かります。
Graph-Ps-T.jpg

飽和水蒸気量
必要かどうか分かりませんが、飽和水蒸気量を求める式も導出しておくことにします。
こちらはやや複雑になりますが、読み飛ばしてくださいお付き合いください。

やりたいことは、圧力(hPa)で表示されたものを
体積1m3の空気の中に含まれる水蒸気の重量(g/m3)に換算すること。

まずは、1m3の空気に含まれる水(H2O)分子の数を数えることから始めます。

そのために、分子の数を数えるのにとても有用なmol(モル)という単位を導入します。
molというのは、6.02×1023個の集まりを表します。
つまり、1mol = 6.02×1023 ということになります。
たとえて言うならば、1ダース=12個 と呼んだりするようなものです。

気体の分子の数は、我々の世界から見ると、莫大な数になってしまうので、
桁数が増えてめんどくさいから、新しい単位で数えようというわけです。
なんでこんな切りの悪い数字でまとめるかについては、後に分かります。

話が長くなりましたが、この1molの気体分子については、
どんな気体でも次のような性質があります。

1molの気体は、温度0℃、圧力1気圧のもとで、22.4Lの体積を占める

つまり、温度を0℃、圧力を1気圧にした部屋で、
22.4Lのゴミ袋(市販されてませんが)を使ってガバッと空気をつかみ取れば、
その中の分子の数は数えなくても、6.02×1023個だと分かります。

ところで、そろそろ、話が長くなりすぎて、何が知りたかったのかを忘れてしまう頃ですね。
もう一度思い出しておくと、知りたいのは、
飽和水蒸気圧 ps[hPa] 、温度 t[℃]の下で体積1m3の中に何molの水分子が存在するか?
でしたね。

それを知るためには、もう一つの気体の便利な性質を利用します。

気体の分子の数は、圧力と体積に比例して、絶対温度に反比例する
注:絶対温度とは、摂氏温度に273.15を足したもので、単位はK(ケルビン)で表します。

この性質を使って、
 0℃ = 273.15 K
 1気圧 = 1013 hPa (天気予報でおなじみですね)
 22.4L = 0.0224m3
の単位換算に気をつければ、
体積1m3中に含まれる水分子のmol数 ns [mol/m3] は、このようになります。
eq_satvapor_ns.jpg

さて、本当に知りたかったものは、水分子の数ではなくて、重量でした。
ここではじめて、新しく導入したmolという単位の秘密が開かされます。

なぜ、6.02×1023個なんていう切りの悪い数をひとまとめにしたかというと。。。

1mol(6.02×1023個)の水素原子(H)の総重量は、1gである

というすばらしい性質があったからなんです。
この魅惑的な数字はアボガドロ定数と呼ばれています。
注:厳密には炭素原子が12gになるように定められている。

水(H2O)の分子は、2個の水素原子(H)と1個の酸素原子(O)から出来ていますね。
酸素原子は水素原子の16倍の重量があるので、
水分子は水素原子18個分の重量ということになります。

ということは、もうお分かりかと思いますが、
1mol(6.02×1023個)の水分子の総重量は、18gである

ということになるんですね。

そうすると、体積1m3の中に含まれる水の重量 ws [g/m3] は、こうなります。
eq_satvapor_ws.jpg
これでめでたく、飽和水蒸気量の計算式も完成しました!

グラフにしたものがこちら。
Graph-ws-T.jpg

このグラフはいろんなサイトで見ることができると思います。

さて、次回はいよいよ湿度の計算に行きたいと思います。
こんなことを続けていると、そのうち、ブログ読者の減少率の計算も
しておいた方がよさそうですね(汗

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21 : 14 : 59 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(2) | page top↑
暖房による乾燥効果の計算(1)
2009 / 02 / 03 ( Tue )
加湿器を導入して以来、湿度のことが気になってしかたがありません(笑
(欲しいと思いつつ、まだ温湿度計すら持ってないのですが。。。)

そこで、暖房によってどのぐらい乾燥するものかを計算してみることにしました。
この道のプロではないし、非常に単純化したモデルで計算するので、
間違ってるかもしれませんが、その時は、
どうぞ優しくご指摘いただければ幸いです(笑



空調暖房で乾燥が起きるメカニズム

空調暖房で乾燥が起きる理由は、よくこんな図で説明されていますね。

principle_low_humidity.jpg

空気中に含まれる水蒸気の量(圧力)には最大の限度となる量(圧力)があって、
それを飽和水蒸気量(圧)と言います。
これを超える分は、水蒸気ではいられなくなって、水滴に戻って、結露するわけですね。
注:同じ温度、同じ体積では、量と圧力(分圧)は比例するので、どちらで考えてもOK。

そして、
湿度(相対湿度)というのは、その飽和水蒸気量(圧)に対して、
実際に何%の水蒸気量(圧)が含まれているかを表す値です。
つまり、
相対湿度(%)=実際の水蒸気量(圧)÷飽和水蒸気量(圧)×100
というわけですね。

ところで、この飽和水蒸気量(圧)というやつは、温度によって変化して、
気温が上がるにつれ、増加していきます。
つまり、温度が高いほど、たくさんの水分をためこむことが可能というわけです。

ここで、図に戻りまして。。。
たとえば外気温では湿度が50%であったとします。
このとき、空気中には、この温度での飽和水蒸気量(圧)の50%の水蒸気が
含まれていることになります。

ところが、その外気を取り込んで、暖房で温度を上げたとすると、
含まれる水蒸気量は変化しませんが、飽和水蒸気量だけは増加してしまいます。
そうすると、水蒸気分の相対的な比率はどんどん下がってしまうことになります。
その結果、相対湿度が下がってしまうわけです。

これが暖房による乾燥のメカニズムです。
石油ストーブなどでは、燃料に含まれる水素と酸素が結合して、
水蒸気が供給されるため、そうはならないのですが、
純粋に空気の温度だけを温める空調暖房特有の現象ですね。

と、ここまでは予備知識のお話で、ここからが本題。
これから、どれぐらい乾燥するものなのかを実際に計算していきたいと思います。

長くなるので、次の記事にしますね。

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20 : 28 : 32 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(4) | page top↑
電気使用量大幅アップ
2009 / 02 / 02 ( Mon )
我が家は建築時にNEDOの助成を受けた関係で、
省エネナビ」という電気使用量のモニターをつけています。

日頃は、その存在すら忘れてしまっているのですが、
(本当はそんなことではいけないのですが・・・^^;)
最近、なんとなく使用電力量の月別表示をしてみたら。。。

denkidaiup_shouenenavi01.jpg

今年に入って、使用電力量が倍以上アップ!!!
しているではありませんか!!!

緑のグラフは去年の月別使用量で、
赤のグラフは今年の一月分の使用量です。

原因ははっきりしています。加湿器の導入です!

電気使用量アップしているだろうなとは漠然とは予想していたものの、
倍以上になっているとは、ビックリしました。

計算してみたら、実に当然のことでした。
このたび導入した加湿器は最大加湿時の消費電力が320W
いつもは、「うるおい」モードという湿度50~60%を維持するモードで運転しているのですが、
晴れた日には50%を超えることがないので、ほぼ24時間、最大加湿で運転しています。

そうなると、1階と2階で2台あるので、消費電力は320 × 2 = 640W
一ヶ月間の使用電力量は、
640(W) × 24(h) × 30(日) = 460(kWh)

このグラフの上がり幅とほぼ一致します!
(実際には寝るときに2階のものは静音にすることもあるので、その分少ない)

一致したと言って喜んでいる場合ではありませんが、
今の加湿能力でも晴れの日は、湿度40%ぐらいが限界のようなので、
これ以上下げて運転するわけにもいかないし、しかたありませんね。

たかが、空気に水を与えるだけでも、電気代が結構かかるものなんですね。
00 : 15 : 21 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(4) | page top↑
加湿器導入
2009 / 01 / 26 ( Mon )
今回もリアルタイム記事です。

冬場の全館空調は乾燥しますよね。
ずっと以前に、「加湿器は必要?」という記事で、
我が家では、
あえて加湿器を使わずに、乾燥生活を満喫している
と書きました。

ところが、最近は、いろいろと乾燥生活で心配なことが出てきたんです。。。

観葉植物
植物には過酷な環境です。
ポインセチアの葉っぱがカラカラに干からびてしまって、
びっくりしたことがありました。

楽器
我が家には、ピアノとバイオリンがあります。
ピアノやバイオリンは湿気が大敵ですが、乾燥もNGなんです。
楽器屋さんに聞くと、湿度30%以下はあまり好ましくないそうですね。
特にバイオリンは危ないようで、楽器屋でも高級なものは、
ガラスケースの中に入れて、中に加湿器を入れて、湿度管理をしているよう。
ピアノだって、響板が割れた日には、とてもじゃないけど笑えません(汗

piyoneのお肌^^
乾燥のおかげで持病の湿疹が出なくて、快適だと思っていたら、
乾燥のしすぎもそれはそれで、お肌の調子が気になるんだそうで(笑
年齢もあると思うのですが、本人いわく、それだけではない!とのこと(汗

というわけで、我が家もついに加湿器を導入しました!

大きく分けると、次の3種類に分かれます。
あまり詳しくないので、すごくいい加減なイメージで説明すると、

気化式
濡れたタオルに扇風機で風を当てるイメージ。
電気代は圧倒的に安いが、雑菌の繁殖が気になる。加湿能力も低い。

スチーム式
やかんでお湯を沸かすイメージ。
加湿能力は高くて、雑菌の心配も少ないが、電気代がかかる。

ハイブリッド式(加熱気化式)
濡れたタオルに温風を当てるイメージ。
両方のよいところを取っている。
加湿能力は気化式よりも高い。雑菌の心配は多少ある。



我が家の場合、家全体を加湿したいので、
かなり広い範囲(20畳ぐらい)に対応できるものがよいということで、
ハイブリッド式を選びました。
雑菌については、抗菌フィルタがついていて、さらにこまめに掃除すれば、
そんなに問題はないらしいです。

そして、購入したものはコチラ。
SHARP HV-W70CX-A


加湿能力は約670mL/hで、
畳数のめやすとしては、「木造和室 ~11畳/プレハブ洋室 ~18畳」となっています。
我が家はどちらに該当するんだろうか?
どちらかといえば、プレハブ洋室に近いんでしょうかね。
とりあえず、1階と2階に1台ずつ、計2台設置。

kashitsuki01.jpg

湿度モニターがついていて、
自動的に快適湿度になるように運転してくれる「うるおい」モードでフル稼働。
使ってみてびっくりしたのが、
4.2Lの水タンクが半日で空になります!

「強運転」モードだと、加湿能力は最大の670mL/hなので、
4200 (mL) ÷ 670 (mL/h) = 6.3 (時間) で空になる計算になるわけだから、
おかしくはないのですが、それだけの水が供給されても、
全くジメジメ感がないんです!
もちろん、結露なんて一切しませんし、室内干しの洗濯物も従来通りパリッと乾きます。

それだけ乾燥してたってことですよね!
piyoneのお肌も多少は、効果あるそうです。多少は(笑
ピアノもたまに、パンという音がしてたのですが、それがなくなりました。

ただ、寝るときに、寝室で「うるおい」モードで運転すると、
飛行機の中で寝てるような感じで、かなり寝苦しいので、静音モードにしています。
(強運転モードで40dB、静音モードで24dBだそうです)

というわけで、今までは乾燥生活を満喫していましたが、
これからは、「しっかり加湿」生活に路線変更します!
23 : 54 : 24 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(4) | page top↑
加湿器は必要?
2007 / 04 / 21 ( Sat )
まだ、全館空調にするかも迷っていた頃、
全館空調は乾燥するので、加湿器を置いた方がいい
という意見をよく耳にしてました。

そんなわけで、実際に入居してすぐに、まず加湿器の調達を考えました。
友人から使っていない加湿器を使わせていただき、
さらに何台か買い足そうと考え、電気屋へ。

スチーム式気化式があって、
スチーム式は、水を沸かして、水蒸気にするしくみなので、消費電力が高い!
300Wとかあるので、トースターを常時つけっぱなしにしているようなもの。
これは、電気代が馬鹿にならないなあ。。。(特にオール電化だし)

では、気化式はというと、濡らしたフィルターに風を送って、水蒸気を発生させるしくみなので、
消費電力は少ないのですが、高温にしないので、
今度は雑菌が繁殖しないかなあと、これまた心配。

。。。と、入居当初は悩んでいたのですが、よくよく考えてみると、
せっかく湿度の高い日本で、湿気の少ない環境を手に入れられたのに、
加湿器で湿度を増やすって、もったいないのでは?


今まで住んでた環境では、結露やカビは当たり前だったし、
洗濯物を室内干しすると、生乾きの臭いにおいも。
ところが、今では、窓の結露もないし、
洗濯物は見事にカラッと乾いて気持ちいいし(^^)
お風呂もあっという間に乾くし(^^)
炊飯などの水蒸気も全然、気になりません(^^)/

それに、乾燥した生活もなかなか快適です。
僕は全く苦になりません。
piyoneは手に湿疹が出来る体質なのですが、
乾燥が肌に合っているのか、今は調子がいいようです。

強いて欠点を言えば、クロスを貼ってしばらくの間、乾燥しすぎると、
継ぎ目が開いてくる危険性があるようですね。
(うちの場合、入居直後は加湿器を使っていたせいか、目立った箇所はないのですが)
あとは、食後の皿を放置しておくと、汚れが乾燥しやすいとか、
バンドエイドがしわしわになってたりとか、
いずれもマイナーな問題ですが。。。

というわけで、全館空調の乾燥生活を大いに満喫しています!
(もちろん、乾燥に対する感じ方は個人差があるので、あくまでも僕たちの場合はということです)
友人からの加湿器は、風邪をひいた時など、どうしても湿度を保ちたいなあという時に、
ありがたく使わせていただきますね。

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01 : 11 : 52 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(6) | page top↑
U-Factorの真相
2007 / 04 / 05 ( Thu )
「窓サッシ設置」の記事で謎だったU-Factor
気密断熱関連にとてもお詳しいかず104さんからの貴重な情報のおかげで、
これが日本でいうK値のことだと判明しました。
(K値について詳しくは「断熱性 K値」の記事をご覧ください)
かず104さん、ありがとうございました!

ここで分かったことをまとめておきます。
アンダーセンのホームページにあるサッシのスペックシートには
(Products→All Windows→窓を選んで、PerformanceというページのPDFファイルを開く)
U-Factorの単位は、BTU/hr sq. ft2 °Fと書かれています。
sqはsquare(2乗)の意味で、右肩の2とかぶってしまっていますが、たぶん間違いでしょう。
BTU/hr ft2 °Fが正しいと思います。

BTUという単位は初耳でしたが、ググってみると、
英国式の熱量単位(British Thermal Unit)だそうです。
1ポンドの水を華氏で1°F上げるのに必要な熱量。
カロリーのヤードポンド版ですね。
SI単位系との換算は、1 Btu = 1055 J(ジュール)となるようです。

他の単位も次のようにSI系に換算できるので、
1 hr(時間)= 3600 sec(秒)
1 ft(フィート)= 0.305 m
1 °F(華氏)= 5/9 K(ケルビン)

U-Factor 0.34 Btu/hr ft2 °F をおなじみのW/m2K単位に換算すると、
0.34×1055÷3600÷0.3052÷(5/9) = 1.93 (W/m2K)
となりました。

ミルクリークがうたっているK値1.74W/m2Kより
少し劣る値になってしまいましたが、
アンダーセンのシートを見ると、サッシの種類によっては、
0.30 Btu/hr ft2 °Fぐらいまでラインナップがあるので、
代表的な値として、0.32あたりで計算しているのではないかと思います。
それとも、東急ホーム独自に測定した結果なのかな。。。
いずれにせよ、うちの場合は、K値は1.93だと考えておいた方がよさそうです。

久しぶりに断熱記事が書けて、心が踊りますね(^^)/

追記:
U-FactorとK値の変換式を書いておきます。
U-Factor (Btu/hr ft2°F) × 5.67 = K値 (W/m2K)

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01 : 44 : 03 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(1) | コメント(7) | page top↑
同時給排型の換気扇
2006 / 07 / 09 ( Sun )
換気扇のタイプに、同時給排型というタイプがあります。
高気密住宅の場合、換気扇からの排気によって、部屋全体が減圧するのを防ぐために、
排気した分の空気を同時に給気できるようなしくみになっているものです。

ところが、通常、この給気部分には、フィルタがついていないらしいのです。
そうすると、せっかく気密性を高めて、
計画換気の給気部分には高性能フィルタを設けていても、
換気扇から汚れた空気がどんどんスルーしてきてしまうことになります。

東急ホームでは、以前は、同時給排型換気扇を推奨してきたのですが、
換気扇から汚れた空気が入る可能性があることが問題になり、
今、設計を担当して下さっている設計士Sさんの提案で
排気のみの換気扇の近くに、高性能フィルタ付きの給気口を別途設ける
という方法を推奨するようになったそうです。
Sさん、なかなかナイスアイデアですよ!

この排気型換気扇+給気口の方法は、
壁に直接施工で給気口をつけるので、見た目はちょっと悪くなるのですが、
その分、フードは排気口のみになるので、スリムなタイプも選べます。

給気口は、東急ホームが独自に用意してくれるので、
換気扇は通常のものがそのまま使えますが、
換気扇のスイッチに連動して、給気のスイッチが入るように電気配線する必要があるので、
換気扇側で配線の分岐に対応している必要があるとのことです。

うちは、piyoneが重度の花粉症なので、換気扇から流入する花粉も気になるところ。
全館空調の吸気フィルタも高性能フィルタに変えてもらう予定です。
この新しいタイプの換気扇で、かなり安心できるかなと思っています。

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23 : 58 : 08 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(6) | page top↑
全館空調に決定
2006 / 06 / 04 ( Sun )
全館空調か全館床暖房か、大いに悩んできましたが、
全館空調でいくことにしました。

床暖房の足元から来る暖かさには、もちろん今も惹かれているのですが、
やはり、東急ホームといえば全館空調!
実績から来る安心感は捨てがたいですね。
ウェルダンなどの床暖房のプロフェッショナルのHMであれば、
問題なく確実に機能すると思いますが、
あまり慣れてないところで、特殊なことをしようとすると、
失敗のリスクもそれだけ高くなりそうです。

全館空調の快適性やランニングコストの低さは、
kikaさんをはじめ経験者の貴重なご意見や
宿泊モデルハウスでの実体験を通して、重々理解しているので、
冒険をするよりは堅実な方を選ぼうと思います。

100万円ほどコストダウンになるのも大きいです^^

というわけで、全館空調決定です。
全館床暖房の経験談を期待していた方々、すみません。
でも、全館床暖房を経験されている方の意見は、一度聞いてみたいですね。
(あまり僕の周りにはいないです)

ところで、屋根裏に熱交換器の場所を確保しなければならないので、
小屋裏収納がつけられないかも。。。
と、一時心配していましたが、前回の打ち合わせで
4畳半ぐらいのスペースは確保できることが判明。
安心しました。

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21 : 48 : 30 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(2) | page top↑
ダクトのほこり
2006 / 05 / 05 ( Fri )
東急ホームの全館空調システムでは、熱交換型換気システムを採用しています。
つまり、室内の汚れた空気と戸外から取り入れた新しい空気を熱交換器を通して、
熱だけを交換した後、室内に新しい空気を取り入れます。

この換気方式だと、熱の無駄がなくてよいのですが、
新しい空気がダクトを通って入ってくるため、
ダクトのほこりやカビが気になるのです。
特に、カビはアレルギーの原因にもなりうるので、心配です。

このことは、「気密・断熱性と換気」の記事でも書いた通り、
以前から気になっていましたので、現在の計画では一応、
窓の吸気口から直接新鮮な空気を取り入れる換気方式(いわゆるダクトレス方式)を
採用することにしています。
つまり、空調は全部個別に部屋ごとに設置して、
冷暖房と換気は完全に分離する考え方ですね。

でも、本当のところ、どうなのでしょう?
カビやほこりは付着するものなのでしょうか?
東急ホームの全館空調システムは、実績があり、とても快適で、
ランニングコストのデータも揃っているので、
それに乗っかってしまいたいなあという思いもあります。

まず、ホコリについてですが、
東急のシステムの場合、吸気側と排気側両方にフィルタがついているので、
基本的に、熱交換器にホコリは入らないようになっています。
さらに、東急では顕熱交換方式を採用しているため、
新鮮な吸気と汚れた排気が混ざり合うことがありません。
なので、基本的には、ホコリは入らないはずなんですよね。
(あとは、フィルタを抜けてしまった分がちょっと気になるぐらいですね)

次に、カビについてですが、
24時間換気なので、換気を切らなければ、絶えず空気が流れているので、
湿気がたまることはなさそうです。
空調も年中つけっぱなしていれば、湿度が上がることがないので、まず問題ないと思うのですが。
季節のいい時など、空調を切ってしまうと、やや心配です。

ダクトのほこりやカビの件、心配ですと言っていたら、
営業のTさんがメーカーに問い合わせて下さり、
5年間使用後のダクトの写真を見せていただきました。
うっすらとホコリはあるのですが、カビは全く検出されなかったそうです。
ダクトを掃除する業者もいるそうです。
(ちょっとお値段はりますが。。。)

実は、モデルルームの空調吹き出し口もチェックしてみました。
(もちろん、営業さんの了承を得てですよ!)
普段そこは掃除しないらしいですが、うっすらとホコリがあるぐらいでした。
触って初めて分かる程度です。
ちなみに、今の職場の空調の吹き出し口には、びっしりとホコリが。
ちょっと、まずいんじゃないの?

というわけで、問題ないかなあという気もします。

全館空調か個別空調か、これも悩みの種です。。。

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01 : 02 : 55 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(7) | page top↑
全館空調 or 全館床暖房
2006 / 05 / 02 ( Tue )
全館空調 or 全館床暖房、それが問題だ!

と言ったのは、確かハムレットでしたね。
これも、そろそろ、決めなければならないんですよ!
というわけで、それぞれの利点、欠点をまとめてみました。

全館空調
○ イニシャルコストが安い(200万)
○ ランニングコストが安い(1万以下)
○ 実績がある

× 足が寒い
× ダクトの埃が心配(全館の場合)


全館床暖房
○ 床からの輻射で暖かく感じる
× イニシャルコストが高い(300万)
× ランニングコストが高い(2万弱?)
× 実績がない
△ 無垢フローリングが不安(一応、床暖房用あり)


全館床暖房、やってみたいのですが、
コスト的にも実績的にも不安はありますね。
特に、東急ホームは全館空調を推進しているので、
全館空調の実績には、絶対的な自信があります。
全館空調なら、失敗はなさそうだなあ。

う~ん、悩みます。。。

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22 : 24 : 39 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(4) | page top↑
全館床暖房
2006 / 03 / 29 ( Wed )
家作りを始めた当初から、
全館床暖房にしたいなあ
と思っています。

床暖房は、足元から輻射熱で暖めるので、快適らしいのです。
足が温かいと、室温がそれほど高くなくても、寒く感じないんですよね。
それに、熱気はどうしても上に行くので、足元から暖めるのは効率的!

まず、気になるのは、イニシャルコスト
床暖房にする場合、LDKのみという方が多いですが、その場合でも50万円ぐらいいってしまうという話を聞きます。
全館にすると、いったいいくらになってしまうのでしょう?
実際、積水ハウスに見積りを貰って、結構な額になってしまいました。

そこで、登場したのが、一条工務店の全館床暖房キャンペーンです。
モニター価格で、
灯油ボイラー方式が77.5%OFF で 約37万円!
電気ヒートポンプ方式が74.5%OFF で 約70万円!
これで、かなり一条工務店に惹かれました。

灯油方式の方がイニシャルコストは安いのですが、ボイラーの寿命がちょっと心配なのと、全館になったとき、灯油の給油がかなり頻繁になってしまうのではないかという不安があります。

そこで、候補に考えていたのは(今も考えている)、電気ヒートポンプ方式
エアコンと同様のヒートポンプ方式で温水を作り、床に回すというもの。
ヒートポンプを使っているので、エネルギー効率(COP)がいいのです。

それに、床暖房は、夏に冷房の代わりを果たしてくれないので、結局エアコンは必要なんです。
この電気ヒートポンプ方式ならば、エアコンの室内機が付属でついてきて、温水を作るための室外機で夏は冷房してくれます。
また、冬場は、床暖房は輻射暖房なので、ON後、室内が暖かくなるまでの時間がかかるのですが、その分をエアコンでカバーできるようになっていたかと思います。

次に気になるのは、ランニングコスト
全館空調の場合は、諸々のデータから月1万円程度で収まることは確実です。
kikaさんの「Relax My Home」の記事に詳しく掲載されています)
しかし、床暖房だと、どうなんでしょう?
一条工務店のパンフレットによると、電気ヒートポンプ方式の場合、24時間運転で月1万6千円ぐらい。
全館空調に較べると、ちょっと高くなってしまいますね。
まあ、床暖房の快適さをとるならば、このぐらいのコストupはしかたがないところ。

これで、一条工務店は急浮上したのですが、結局東急ホームと契約した現在、東急お勧めの全館空調と全館床暖房、どちらにすべきか?
いまだに悩んでいます。。。

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00 : 29 : 56 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(17) | page top↑
メーカー断熱性比較(4)
2006 / 03 / 26 ( Sun )
メーカー断熱性比較 最終章!

前回の計算方法で、各HMの家全体の熱損失量とQ値を計算した結果をアップします。

モデルハウスの条件は、次のとおり。
8m x 8m x 6m(高さ)  約40坪の総2階
窓の全面積は20m2  

注:以下に示す熱損失量とQ値は、熱伝導(K値)のみを考慮して算出した値なので、実際にはもう少し大きくなる可能性があります。使用したK値は、調査時点でのもので、現在の仕様とは異なる可能性があります。

メーカー熱損失量比較

メーカーQ値比較

こんな感じになりました。
積水の標準仕様がやや断熱性が劣って見えるものの、どのHMもそれほど並外れて悪いところはありませんでした。

熱伝導のみを考慮した計算なので、実際のQ値よりは多少小さい結果が出ているかと思いますが、北海道の次世代省エネ基準がQ<1.6であることを考えると、十分よいかと思います。

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21 : 32 : 10 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(4) | page top↑
メーカー断熱性比較(3)
2006 / 03 / 24 ( Fri )
前回は、HMの断熱性を各部材ごとのK値で比較してみましたが、結局のところ、

家全体では、熱がどれだけ逃げていくの?
家全体で見ると、どこのHMがいいんだ?
K値の違いって、家全体で見ると、どれくらい影響するんだろう?

ということが知りたいわけです。
ということで、まずモデルとなる家を設定して、大雑把ではありますが、各部材のK値から家全体の熱損失量(Q値)を見積もってみることにしました。

例えば、壁から逃げていく熱損失量は、
温度差1Kあたりの壁から逃げる熱損失(W/K)=壁のK値(W/m2K)×壁の面積(m2)
という風に求められますね。
同じように、天井、窓、床から逃げていく熱量も計算できます。
家全体の熱損失量(温度差1Kあたり)は、それらを合計すれば、算出できます。

Q値はというと、
Q(W/m2K)=温度差1Kあたりの全熱損失(W/K)÷延床面積(m2)
で求まります。

モデルハウスとしては、延床面積40坪の総2階を考えることにしました。
1階床面積は20坪、つまり20×3.3=66m2
だいたい64m2として、8m×8m
高さは、1階あたり3mとして、合計6m
窓の合計面積は、ざっくりと20m2とします。
壁の面積は、8(m)×6(m)×4-20(m2)=172(m2)
床と天井の面積は両方とも、8(m)×8(m)=64(m2)

例として、我が東急ホームで計算してみます。
東急ホームのK値は、
壁=0.41、天井=0.24、窓=1.74、床=0.40 なので、
温度差1Kあたりの全熱損失は、
  壁 =0.41x172=71(W/K)
  天井=0.24x64=15(W/K)
  窓 =1.74x20=35(W/K)
  床 =0.40x64=26(W/K)
となり、
総熱損失は、71+15+35+26=147(W/K)
となりますね。

冬場、寒い時は、外気が2℃として、室内を22℃に保ちたいと考えると、温度差は20Kになりますので、逃げていく熱損失量は、
熱損失=147(W/K)×20(K)=2940(W)≒3(kW)
となります。
暖房器具でこれだけの熱量を供給しなければならないということになりますね。

ふ~ん、ところで、暖房器具ってどれくらいの熱量が供給できるんだろう?

ここまで計算しておいて何なのですが、暖房器具の能力ってよく知らないんです。
とりあえず、今住んでいる賃貸マンションに設置されているエアコンを見てみたら、
「暖房標準能力 3.6kW」
と書いてありました。
としたら、これ1個ですむ計算になってしまいますね。
そんなんでいいんでしょうか?う~ん、よく分かりません。
これについては、もう少し調べてみます。

それはさておき、Q値を求めることにします。
Q=147(W/K)÷(64(m2×2)=1.15(W/m2K)
ミルクリークのカタログに載っているQ値を見ると、
Q=1.3W/m2K
となっています。
だいたい近い値が出ました。
(Q値は家の形状、窓の量などによって変わりますので、厳密に一致するわけではありません)

ということで、次回は同じ条件のモデルハウスで各メーカーのQ値を比較してみたいと思います。   

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メーカー断熱性比較(2)
2006 / 03 / 21 ( Tue )
前回のK値比較の記事のコメントで、「マイホームができるまで」のhyさんよりスウェーデンハウスとFPのK値情報をいただきましたので、表に追加してupします。
hyさん、ありがとうございます。

使用している断熱材
(注:表の仕様は、調査時点でのものです。現在の仕様とは異なる可能性がありますので、ご注意下さい)
メーカー天井
積水(標準)グラスウール10K 100mmグラスウール16K 100mm断熱アルミ+乾燥空気2重スチレン 57mm
積水(アップグレード)高性能グラスウール16K 100mm高性能グラスウール10K 200mm同上スチレン 94mm
積水(寒冷地)高性能グラスウール16K 80mm+スチレン30mmセルロースファイバ 260mmPVC樹脂+乾燥空気2重スチレン 57mm+80mm
一条(夢の家)スチレン 90mmスチレン 145mm樹脂+アルゴン2重スチレン 90mm
東急高性能グラスウール16K 100mm高性能グラスウール16K 170mm木製+アルゴン2重スチレン 90mm
三井ロックウール 90mmスチレン125mm+OSB計162mm木製+アルゴン2重スチレン 80mm
スウェーデンハウスグラスウール24K 120mmグラスウール13K 300mm木製+乾燥空気3重グラスウール16K 200mm
FPウレタン 105mmセルロース25K 300mm樹脂2重ウレタン 89mm


K値比較
(注:表の仕様は、調査時点でのものです。現在の仕様とは異なる可能性がありますので、ご注意下さい)
メーカー天井
積水(標準)0.500.352.910.51
積水(アップグレード)0.420.242.910.39
積水(寒冷地)0.330.152.330.24
一条(夢の家)0.450.222.330.40
東急0.410.24?1.740.40?
三井0.3450.2031.590.43?
スウェーデンハウス0.3520.2492.3300.226
FP0.22?0.13?不明0.26?

赤字は、それぞれの部位で最も断熱性が高かった数値です。
?がついているものは、カタログに記載されていないため、断熱材の厚みから推定した数値です。

以上のようになりました。
hyさんのおかげで、表がかなり充実しました。

数値を見る限り、FPはすごくよさそうですね!
壁、天井の2部門でトップに踊り出ました(数値は推定値ですが。。。)
やはり、ウレタンの威力はすごいです!
僕は、FPのことをよく知らなかったので、検討してませんでした。

それから、スウェーデンハウスの床もすごいですね!
グラスウール16K200mmですか!
個人的には、床を手厚くするのは良いと思います。
床が冷たいと、とても寒く感じますからね。

hyさんもおっしゃっていましたが、スウェーデンハウスの木製3重サッシの断熱性が意外に低いのには、驚きです。
東急、三井と同レベルかそれ以上になるかと予想していました。
測定方法、理論値か実験値かの違いなどなど、差が出る要因はあるかもしれませんが、ひょっとしたら、アルゴンと空気の熱伝導率の差が結構あるのかもしれません。

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メーカー断熱性比較
2006 / 03 / 20 ( Mon )
これまで回った住宅メーカーの断熱性をK値で比較してみます。
エントリーするHMは、次の4社。

積水ハウス
一条工務店
東急ホーム
三井ホーム


三井ホームはまだ登場していませんでしたが、後に登場するので、ここでエントリー。
ウェルダンについては、そもそも標準仕様なるものが存在しないので、比較対象からはずします。

まず、各HMの使用している断熱材は、以下のとおり。
(注:2005年11月現在、入手したカタログの記載を基にしているため、現在の仕様とは異なる可能性があります)
メーカー天井
積水(標準)グラスウール10K 100mmグラスウール16K 100mm断熱アルミ+乾燥空気スチレン 57mm
積水(アップグレード)高性能グラスウール16K 100mm高性能グラスウール10K 200mm同上スチレン 94mm
積水(寒冷地)高性能グラスウール16K 80mm+スチレン30mmセルロースファイバ 260mmPVC樹脂+乾燥空気スチレン 57mm+80mm
一条(夢の家)スチレン 90mmスチレン 145mm樹脂+アルゴンスチレン 90mm
東急高性能グラスウール16K 100mm高性能グラスウール16K 170mm木製+アルゴンスチレン 90mm
三井ロックウール 90mmスチレン125mm+OSB計162mm木製+アルゴンスチレン80mm


K値の比較は、以下の通り。
(注:2005年11月現在、入手したカタログの記載を基にしているため、現在の仕様とは異なる可能性があります)
メーカー天井
積水(標準)0.500.352.910.51
積水(アップグレード)0.420.242.910.39
積水(寒冷地)0.330.152.330.24
一条(夢の家)0.450.222.330.40
東急0.410.24?1.740.40?
三井0.3450.2031.590.43?

赤字は、それぞれの部位で最も断熱性が高かった数値です。
青字は、カタログに記載されていないため、断熱材の厚みから推定した数値です。

こうやって眺めると、積水ハウスは、標準仕様だとやや見劣りしますが、
寒冷地仕様にすると、最強です。

ちなみに、東急ホームは、全体的に良さげな数値ですね。
特に、窓はアルゴン充填ペアガラスの木製サッシを使っているので、良い数値になっています。
三井ホームの方が良い数値を出していますが、どちらもアンダーセン社やペラ社など輸入木製サッシを使っているため、この値の差にはあまり意味がないでしょう。

ところで、断熱比較をするならば、スウェーデンハウスを入れるべきでしたが、残念ながらスウェーデンハウスに行く機会がありませんでした。

次回は、これらの数値を使って、モデルハウスでのQ値を計算して比較してみようと思います。

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断熱性 K値
2006 / 03 / 19 ( Sun )
Q値の話に引き続いて、K値の話。

K値
壁、天井、窓など各部材について、内外の温度差1Kあたり、部材の面積1m2あたり、流出する熱流量をW(ワット)で表したもの。
つまり、
K(W/m2K)=部材を流れる熱流量(W)÷内外温度差(K)÷部材の面積(m2
で計算される量です。
Q値と違い、各部材ごとに決まっている量なので、自分の間取りに合わせて、総熱流量を計算することが出来、各HMの値を公平に比較することができます。

K値は、断熱材の種類と厚みによって、ある程度決まっています。
というのは、熱伝導のしやすさ(熱伝導率)は物質の種類によって決まっているからです。

例えば、図のように、厚さ100mm、面積が1m2の断熱材の内側と外側で10Kの温度差がある場合を考えます。
断熱材の内部では図のような温度勾配が生じています。
この温度勾配と断熱材固有の熱伝導率と断熱材の面積から赤矢印のように流れる熱流量が決まります。
すなわち、
熱流量(W)=熱伝導率(W/mK)×温度勾配(K/m)×面積(m2
となります。
例えば、断熱材が10Kグラスウール(10Kは密度10kg/m3という意味)とすると、熱伝導率は0.05W/mK。
温度勾配=10(K)÷0.1(m)=100(K/m) なので、
熱流量=0.05(W/mK)×100(K/m)×1(m2)=5(W) となり、
10Kグラスウール100mmのK値は、
K=5(W)÷10(K)÷1(m2)=0.5(W/m2K)
と求まります。

熱伝導

少し回りくどい求め方になりましたが、一般的には
温度勾配(K/m)=温度差(K)÷厚さ(m)
の関係があるため、青字にした3つの式から
K(W/m2K)=熱伝導率(W/mK)÷厚さ(m)
と簡単に求められることが分かります。
上の例では、K=0.05(W/mK)÷0.1(m)=0.5(W/m2K)と簡単に求められます。

実際には、断熱材だけでなく構造材(鉄骨など)の熱伝導(熱橋)や窓の場合は窓枠部分の熱伝導も考慮しなければならないのですが、K値がカタログに記載されていなくても、大雑把にはこの式を使って見積もることができます。

次回は、このK値を使って、各HMの断熱性を比較したいと思います。

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断熱性 Q値
2006 / 03 / 18 ( Sat )
僕たちが最もこだわっているのが、断熱性!
これまで、いろいろなHMから話を聞いてきましたが、断熱性を定量的に比較してみることにしました。

断熱性を表す指標としては、主にQ値とK値があります。

Q値
内外の温度差1K(ケルビン=1℃)あたり、延べ床面積1m2あたり、内部から外部に逃げる熱流量をW(ワット)単位で表したもの。
つまり、
Q (W/m2K) = 内部から外部に逃げる総熱流量(W)÷内外温度差(K)÷延床面積(m2
で計算される量です。
Q値が低い程、断熱性がよいということになりますが、この量は家全体の熱損失を表すので、とても分かりやすい指標です。

例えば、Q値が2W/m2Kで、延床面積が40坪の家で外気温が10℃のとき、暖房器具で室温を20℃に保っているとすると、逃げていく総熱流量はというと、
延床面積=40(坪)×3.3(m2/坪)=132(m2
内外温度差=20(℃)-10(℃)=10(K)
なので、
損失熱流量=2(W/m2K)×132(m2)×10(K)=2640(W)=2.64(kW)
と計算できます。
逆に、これだけの熱量を暖房器具で供給してやれば、室温を20℃に保つことができるといえます。

Q値は、品確法の次世代省エネ基準が定められていて、
例えば関東では2.7以下、北海道では1.6以下となっています。
関東では、2.7以下を達成していればいいわけですが、
やはりできることなら、関東であっても、
北海道なみの断熱性を目指したい!

結局のところ、Q値の低いHMを選べばよいわけなのですが、Q値は家の床面積、窓の面積、形状などなどによって、大きく変わってくるので、各HMが出しているカタログのQ値で単純に比較するというわけにはいきません。

そこで、K値の登場です。
K値は壁、天井、窓など各部材ごとの断熱性の指標ですので、単純に比較することができます。
K値については、次回に。

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22 : 01 : 36 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(2) | page top↑
気密・断熱性と換気
2006 / 03 / 05 ( Sun )
ウェルダンで学んだことはたくさんありましたが、中でも最も重要だと思ったのが気密・断熱性と換気について。

最近の住宅は気密性が上がってきたため、シックハウスを懸念して、24時間換気が法律で義務付けられたわけなのですが、問題は、その換気方法です。
大きく以下の3種類があります。

第1種換気・・・吸気と排気ともに機械で流量をコントロールする。
第2種換気・・・吸気のみ機械で行い、排気は自然の圧力バランスで行う。
第3種換気・・・排気のみ機械で行い、吸気は自然の圧力バランスで行う。

特に、第1種では、熱交換器を通して、吸気と排気の熱交換をして、熱損失を防ぐ方式が一般的です。(東急の全館空調もコレ)
で、僕もこの方式が断熱を考えるとベスト!と思っていたのですが。。。

なぜか、ウェルダンは、熱交換方式をやめて、第3種換気を採用しているのです。

せっかく気密性を上げても、自然吸気で冷たい空気が入ってきたら意味ないんじゃないの?
というのが率直な疑問でした。

実は、熱交換器のダクトの埃が問題になっているそうです。
せっかくの吸気側のきれいな空気がダクトの埃で汚染されてしまうらしいのです。
それに、換気によって吸気される流量の冷たい空気では、それほど室内温度は下がりません。
むしろ、流入した空気を暖める熱量は、熱交換器にかける電力分で十分まかなえるとのこと。
どうやら、冷暖房と換気は、分けて考えた方が良いようです。
実際、高気密高断熱の先進国、スウェーデンでは、以前、熱交換方式が全盛をきわめましたが、今ではほとんど第3種換気を使用しているとのことでした。

なるほど。でも、それだと、

ここまで高気密にする必要はあるんだろうか?

というのが次の疑問。
実は、屋内を計画的に効率よく換気するためには、吸気から排気への計画的な空気の流れが必要なのです。
そのためには、計画的に取り付けられた吸気口以外は、気密性を保つ必要があるというわけなのです。
つまり、

気密性を高めてはじめて、計画的な換気が可能である。

ということなのです。

それに、吸気口にはちゃんとしたフィルタがつきますが、自然の隙間にはフィルタがついてないですからね。
空気をきれいに保つ意味でも、気密性は重要だと思います。

詳しくは、
ウェルダンのページ(計画換気について)
http://www.welldone.jp/kaiteki/no_04.html

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14 : 24 : 45 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(6) | page top↑
高気密・高断熱のプロ ウェルダン
2006 / 03 / 04 ( Sat )
高気密・高断熱住宅に関心を持つようになったのは、義父からの影響でした。
自らも大学で熱力学を教えている義父は、以前から一年中、家の隅々まで一定の温度に保たれている家というものにあこがれ、日々研究してきたのですが、その義父が最も理想的だと考えている方法を実現しているのがウェルダンという住宅メーカーです。

ウェルダン
http://www.welldone.jp

このメーカーは、ずっと以前から北欧の進んだ高気密・高断熱思想を積極的に取り入れてきたいわば高気密・高断熱住宅のプロフェッショナル。
あまり手広い事業展開をしていないので、展示場は、立川と成城の2箇所だけ。
どちらもここからはわりと遠いのですが、成城展示場の方に行くことに。

断熱性
充填断熱方式(いわゆる内断熱)で適材適所の断熱材を用いて、とにかく家の断熱性を最大限高める。

暖房
床面の下を直接基礎にする土間床工法で地熱を利用する。
温水パイプによる蓄熱式全館床暖房。
朝夕2時間程度温水を流すだけで快適とのこと。
実際に展示場を訪れた時(去年11月)は、朝2時間程度温水を流しただけで、暖房もしていなかったのですが、暖かかったです。

気密性
C値0.7 cm2/m2 以下!(すごい)

換気
自然吸気、強制排気の第3種換気。

以上の性能は、もちろんすごいのですが、何よりも気密・断熱の何たるかを熟知した人が適材適所の断熱材、工法を選択して、設計してくれるというのが何よりも安心できると感じました。

とにかく、ウェルダン訪問は、とても勉強になりました。
内容については、長くなるので、次回に回します。



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15 : 32 : 19 | 気密・断熱・冷暖房・加湿 | トラックバック(0) | コメント(0) | page top↑
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