決定した暖房用エアコンのサイズ
寒波時の最低気温が-3.8度
定格能力に対して80〜100%の運転。
最大能力に対しては30%前後の運転。
低温暖房能力に対しては60〜80%の運転。
(外気温が5度以下では低温暖房能力を見る)
日中は定格能力に対して60〜80%で運転。
4月の平均気温
1/3ぐらいは定格能力の60〜80%の運転
1/2ぐらいは50〜60、80〜100%の運転
4月の最低気温(夜は2台で運転)
1/2ぐらいは定格能力の60〜80%の運転。
1/2ぐらいは定格能力の50%前後の運転。
どうやって計算したのか?
家の大きさによってエアコンの能力が変わるので必要能力の計算する。
そしてCOPの重要性を理解して。
あとは気象庁の過去の気象データをもとに計算する。
そして「SB式エアコン能力負荷率計算シート」に入力
※自分用で作ったので適当な配置です。
入力箇所は
家の大きさ、C値など。
エアコンの定格、最低、低温暖房能力
気象庁からのデータ
そして我が家のスペックを入力
家
130m2
Q値1.23(UA値から計算)
C値0.4 (過去の人からの概算)
エアコン
6畳用 2.2kW
最大暖房能力 6.4kW
低温暖房能力 2.8kW
気象庁の必要時期のデータをコピペ
それだけであとは自動計算してくれます
自分で入力するのは6箇所です!あとはコピペで表が完成します♫
基本的に家、エアコンの数字は一度入力するだけで良いので次回から確認する時はコピペだけで、いろんな日付が調べれます
計算したエクセルの表の説明
それでは表の中身を説明していくと
①
・測定した月日
(2021年1月1日〜28日)
・平均気温
(1日の平均気温)
・必要能力
(平均気温に対して必要な暖房能力)
・必要能力8割、6割
(必要能力を定格の0.6〜0.8割で運転しようとした時の定格能力。定格能力がこの中であればCOPの高い運転ができる)
②
・最低気温
(1日の最低気温)
・必要能力
(最低気温に対して必要な暖房能力。2台合計の最大暖房能力より高ければ赤く塗りつぶされる。)
・必要能力8割、6割
(必要能力を定格の0.6〜0.8割で運転しようとした時の定格能力。定格能力がこの中であればCOPの高い運転ができる)
③
・平均気温定格能力
(平均気温に対して2台運転時の定格能力からの使用割合を計算。
1が100%として0.60〜0.80がCOPの高い運転で青色に塗り潰される
0.50以下でCOPが低くなるのでオレンジ色に塗りつぶし、オレンジ色の時は2台運転の時は1台運転にした方が良い可能性がある。
1以上になると赤色に塗りつぶし、この場合はエアコンの能力不足が疑われる。)
・1階用のみ
(先程は2台運転時の能力でしたが、1階用のみで運転した時の定格能力からの使用割合)
・最低温度定格能力
(平均気温定格能力と同じ計算、塗りつぶしで最低気温の時の使用割合)
・2階用のみ→1階用のみ
(最低気温時の1台運転時した時の使用割合)
・最大能力
(最大暖房能力からの使用割合)
・低温
(低温暖房能力からの使用割合。5度以下になるとこっちの数字を参考にする方が良い、この数字が1以上になると能力不足になるので注意が必要)
④
・平均能力2台運用、1台運用
(平均気温定格能力で0.6以上は2台に○、5.9以下では1台に○)
・最低能力2台運用、1台運用
(最低気温定格能力で0.6以上は2台に○、5.9以下では1台に○)
・ナイトパージ
これは実験で入れただけなので無視してください。
⑤ここならエアコンの能力を入力
1階用、2階用の定格暖房能力、最大暖房能力、低温暖房能力
以上で表の説明が終了です。
※誤字、脱字、統一されてないなどありますがご了承ください。
1月に6畳、14畳エアコンを使用した時
表の見るところは基本的に平均温度定格2台〜低温を見て、平均能力2台運用〜最低能力1台運用で使用台数を確認です。
では、その表にそって6畳用を使用した時の表がこちら
1台の能力
定格2.2kW
最大6.4kW
低温2.8kW
平均温度定格2台の使用率が青色に塗りつぶされているのがCOPが高いので、青色になるように能力を算定していく。
そして1台になると赤色になっているので能力が足りない証拠。
最低気温になると定格能力の0.8〜1.0です。これは青色よりCOPの効率が落ちるという事ですが定格能力に対してなのでエアコンに負担がすごいのか!?って思いそうですが、横の最大能力の数値を見ると0.3前後です!ここの数字が0.8とかになるとかなりキツイと思います。
そして外気温が5度以下になるとデフロスト運転になるので低温の数字を参考にしないといけない。
今回の表はほとんどが5度以下なのでこちらを参考にする方が良い。色々調べてみると低温暖房能力の数字は外気温が2度の時の最大能力である。使用率がこれの0.6〜0.8だとそこまで良いCOPではない。
ちなみに使用したエアコンの暖房能力のCOPは
定格4.68
低温2.55
※これを調べている時に最大能力はもう少し低いかもしれないが、そこまで問題なかったので無視します。
正直、この時期に6畳用2台の運転はそこまでCOPが良いとは言えないが低温能力的には0.8ぐらいの使用率だ。
これ以上に外気温度が冷えると問題ありそうだが、-3.5度でも定格の0.92、低温の0.78なのでこれで問題ないと判断。
そこでいやいや、これでは不安と言う方は6畳用より10畳用や14畳用いるんじゃないの?ってなりますよね。
ちなみに10畳用より14畳用の方が本体台が安くなっている可能性が高いので14畳用で比較してみる。
それでは先程と同じ条件で14畳用を使用した場合
それでは平均温度の時は2台運転するとオレンジの塗りつぶしで定格能力に対して0.5以下になっているので、COPの悪い運転になっているので1台の運転にした方が良い。
その横の1階用のみを見ると青色が半分近くあるので1月の運転は1台で十分と言うことが分かる。
最低温度に関しても2台で運用すると0.5以下なのでオーバースペックです。1台でまぁ、と言うぐらいだろう、今回の数字は1、2階が14畳だが2階だけ6畳用にすると最低温度では良い数字になるかもしれない。
そして外気温が5度以下なので低温も比較してみると、
0.5前後(低温の計算は1台になっていました。2台になると0.3前後)になるので能力は余裕がある。
1月に関しては1階に14畳用1台でも能力的にはちょうど良いぐらいかもしれない。
4月に6畳、14畳エアコンを使用した時
それでは先程と同じ条件で6畳用を見てみると
平均温度で2台運転すると0.5以下ばっかりの数値なので1台で運転することになるだろう、半分ぐらいは青色になっているのでそれなりに最適な数字だ。
最低温度の場合は逆に1台で運転すると1以上になり能力不足が分かる。2台になると0.6〜0.8がほとんどを占めている。外気温もデフロスト運転しない5度以上の方が目立ってくるので低温は比較しない。
昼は1台、夜は2台で運転するのが好ましいと思われる。
5月になると昼夜1台の運転でも良いかもしれない。
それでは14畳用で比較します。
ぱっと見で分かる通り平均気温は0.5以下でオレンジ色に塗りつぶされているので1台でも2台でもCOPが低い運転になっていることが分かる。
低負荷運転時にCOPが良い機種にすると良いかもしれない。
最低温度では1台による運転がCOPが良さそうだ。
夜に関しては1台で問題なさそうだが、昼に関してはノロノロ運転でCOPが低い運転になりそう。
まとめ
結果を見ると1月は14畳用1台で運転が最低気温時でも安定している。6畳用になると頑張って運転している感じがある。
ここで一つ考えて欲しいのが床下エアコンで1階も2階も床下から暖気が出れば問題ないが、1階に壁掛けで運転すると2階の温度と差ができてコールドドラフト起こしそうだ。ある程度暖気は上に行くだろうが限界があるかもしれないので壁掛けの人は6畳用2台、床下エアコンの人は14畳1台でも問題ないかもしれない。
4月に関しては14畳だとオーバースペックなのが分かる。6畳用で十分だ。
春秋なので4月、10月の方が使用する期間が長いのでそちらに重点を置く方が年間を通じて光熱費の安くなる可能性が高い。
我が家では6畳用2台で1月はエアコンに頑張ってもらい(最大能力の0.3%ぐらいだが笑)、春秋はCOPが高い運転になってもらうことになりそうだ。
1月の寒い時に6畳用1台で壊れないの?
って事もあって寒波の2021年1月21日の時間ごとの計測をしようと思ったら1月9日の方が冷えていたので計測
1時から24時までの気温を抽出し必要な暖房能力。
そして2台運転で定格能力、最大能力、低温暖房能力の使用率を調べてみると
定格能力では0.8以上がほとんど
最大能力の0.3前後
低温能力の最大負荷で0.8以下
になっている。
エアコンの負荷って?
これを調べていて思ったのがエアコン負荷ってどうなったら?
定格能力を超えたら?それとも最大能力が超えたら?
人間で例えると定格は普通に仕事してる時、最低能力がダラダラしてる時、最大能力が頑張って仕事してる時ってイメージになりそう。
エアコンからしたらこんだけ寒くても定格能力ぐらいの運転なので当たり前の日常ってぐらいなのかもしれないですね
あとはエアコンの機種選定で微妙に能力が変わるかも知れないですが、6畳用でも下位機種でも問題が無さそうと判断しました。上位機種になると低温暖房能力の数値が良くなりますが、外気温が3度以下になる期間とエアコン本体代の差額を計算していただければ、どちらが必要か出てくると思います。
機種が決まればまた記事にします笑
ってことで暖房編はここまでです!
エクセルのデータ必要な方は言っていただければ分かりやすく整理して提供します笑
もしくは代理で調べたりしますので言ってください☻
無駄にマニアックなので欲しい人はいないか笑
エクセルのタイトルに使われているSBは
S=さとるパパ
B=ばーやん
勝手にコラボさせました
長い間お付き合いありがとうございました。
この後は通風(ナイトパージなど)、冷房の予定ですが暖房より短くなることを祈る