ここで日射の重要性
ここでは窓と断熱材の重要性を言いましたが、実際に数字で考えてみます😝
先に結論から知りたい方は4.から見てください。
少し長いので、人によってはそっちからの方が入りやすいのかもしれないです。
1.日射取得のエネルギー計算
日射取得するとお日様のエネルギーはどんなものか見てみます!
今回は日本経済新聞の記事をもとに作成します。
冬至に南面に1m2の窓があれば取得する日射量は570Wです。この記事に興味がある人は南面に大きめの窓をつけている人がいてると思うので4m2ぐらいで計算します。
570×4=2280W
と計算されます。
そしてそこから窓があるので日射取得率が
YKK AP
①APW330 断熱タイプ ニュートラルガラス 60%
②APW330 遮熱タイプ ブルーガラス 40%
③APW430 日射遮蔽型 ブルー 30%
※YKK ホームページより参照
リクシル サーモスX
④ペアガラス クリア 62%
⑤トリプルガラス クリア 49%
⑥トリプルガラス グリーン 34%
※リクシル ホームページより参照
2280Wから1時間で取得するW数を計算していきます。
①1368W
②912W
③684W
④1413W
⑤1117W
⑥775W
これがピーク時の1時間当たりの取得量になります。
9時〜15時を適当に合計すると1m2当たり3,000Wになるのでそれを4m2にしたら12,000Wになります。
これは冬至で天気の良い日でキチンと日射がある時の日射エネルギーです。
そしてそれを窓から室内へ取得したエネルギー量に換算すると。
①7,200W
②4,800W
③3,600W
④7,440W
⑤5,880W
⑥4,030W
この数字が冬至に4m2の窓から日射取得した時のエネルギー量になります。
この数字だけ見るとペアの日射取得型は最強ですね
これをアウターシェードやスダレなどで遮蔽するともっと外で88%カットしてからの計算になるので
①864Wまで落ちます
そして室内側のカーテンを利用すると1〜2割ぐらいは減ってきますので。
夏場や東西面の日差し対策はこのようにするのもオススメです
式は日射量−窓の日射取得率です。
そして夏の記事はまた書きます😝
話は戻ります。まだ続きますからね!笑
2.必要なエアコンの暖房エネルギー
日射エネルギーの計算は終わったのですが、次はエアコンで暖房した時に必要な容量の計算です。
我が家のスペックと130m2で計算し室内は23℃室外は8℃(12月の平均気温)
で必要なエアコンの容量は2,850W(2.85kW)になります。※さとるパパさんからソフト入手しました。
これは1時間当たりなので今回計算しているのは7時間ですので、必要な暖房量は7時間なので計算すると19,950Wです。
3.まとめ
それではまとめますと、日射取得による暖房エネルギーが1.です、冬至の9時〜15時に必要な暖房量が2.になるので。
暖房量-日射エネルギー=日射エネルギーでは補うことができない暖房量
①12,750W=19,950-7,200
②15,150W=19,950-4,800
③16,350W=19,950-3,600
④12,510W=19,950-7,440
⑤14,070W=19,950-5,880
⑥15,920W=19,950-4,030
※小数点以下は切り捨てしてます
エアコンは暖房の電気代がトップクラスに安い物になります。
上記の数字をエアコンのCOPをもとに計算します。適当に5とし、関西電力のオール電化プランで昼の高い電気代を冬季で1KWが26.33円で12月の1日で9時〜15時に必要な暖房の金額です。
(普通は深夜料金などで蓄熱されているのと家電などで発熱があるのでここまで電気代はかかりません。)
①335円
190円
②398円
127円
③430円
95円
④329円
196円
⑤370円
155円
⑥419円
106円
日射取得なし 525円
上段が1日に必要な電気代
下段が日射取得しなかった時に比べて得した電気代
4.結論
⑤サーモスX ペアガラス クリアが1番日射取得できる、1日196円、30日5880円得することになります。
④APW430 日射遮蔽 ブルーにあっては1番日射取得できない。1日95円、30日2850円得することになる。
※ 冬の深夜帯や夏にどれぐらい熱が逃げるかなどもあるので日射取得率が高いものが良いとは限らない。
これらの数字は最大数であり、周りに建物などがある、曇りなどの天候で減ることの方が多いと思います。
もちろん窓の面積が多くなったり、施工面積が小さくなれば暖房費が低くなり日射取得だけでいけるようになる。
あとは深夜時間に暖房しどれだけ蓄熱できるか、人から家電からの発熱もあるので。実際はこの数字だけが全てではない。
そしてこれは日射取得できる部屋だけが十分暖かく(オーバーヒートの可能性も)、その他の部屋は少し冷えてるなどで各部屋の温度ムラがあるが生活に使う部屋は暖かいなどもあるので、家の間取り在宅時間などもあるので数値化したが答えは出ないと言うオチです
補足
日射熱で床がどれぐらい蓄熱するかを実感されている人がいましたが
このような感じで17時頃には蓄熱していませんでした。
こちらは合板フローリングなので、もしかしたら無垢の方が空気層が多いのでもう少し蓄熱しているかもしれないです。
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