住宅のエアコン選定方法！！
エアコンの暖房負荷・冷房負荷計算する方法
今回は、最近の猛暑により注目されている
住宅におけるエアコンの選定方法を紹介します。
知っていると得する情報も合わせて記載しますので、
設計中の方や、エアコン購入を検討している方に参考にして頂けたら
嬉しいです。
少しの手間で、「イニシャルコスト」「ランニングコスト」がお得になります。
是非試してみて下さい。
↓ 事務室等の建物の負荷計算に関する記事はコチラ ↓
- 住宅のエアコン選定方法！！
- エアコンカタログの見方
- 数値の意味
- APF（エアコンの効率）からみる上手な選定方法
- 暖房負荷・冷房負荷とエアコン要領算定
- 暖房負荷にによる「イニシャルコスト」「ランニングコスト」の比較
- さいごに
エアコンカタログの見方
エアコン購入を検討してる方は、
まず、電気量販店に行く方、カタログを見る方が多いと思います。
今回は、壁掛け型のルームエアコンを例にします。
カタログの例
これは、DAIKINのカタログです。
他のメーカ―も同様に考えていください。
☆6帖程度用のエアコンを見てみましょう。
様々な数値が掲載されていて、分かりずらいですね。
数値の意味
エアコン選定用には、４点をチェックします。
１・定格運転
暖房定格能力：2.2ｋW
冷房定格能力：2.2ｋW
２・最大能力
暖房最大能力：4.6ｋW
冷房最大能力：2.8ｋW
暖房能力の方が、冷房能力よりも最大能力が大きいことがわかります。
３・最小能力
暖房最小能力：0.7ｋW
冷房最小能力：0.6ｋW
４・通年エネルギー消費能力 ６．３
通年エネルギー消費能力とは、冷暖房合計の年間効率のことで
簡単に表すと、車の燃費のようなものです。
「１」の電気エネルギーに対して、何倍の働きをするかを表す数値です。
数字が大きいほど、効率が良いエアコンであることを表しています。
POINT１ お得情報
カタログに記載されている畳数は、
カタログの注記にあるようにあくまで目安です。
カタログの畳数算定は、
『木造平屋建て 南向きの和室 無断熱の居室』がモデルになっています。
畳数の目安からエアコンを選定すると、
確実にオーバースペックのエアコンになります。
実情にあうエアコンを選定するには、負荷計算が必須です。
APF（エアコンの効率）からみる上手な選定方法
APF（エアコンの効率）は、
車の燃費と同様に、その時の状況によって大きく変動します。
11.59㎡（7帖）の部屋に６帖用エアコンを設置した場合
APF：3.2
11.59㎡（7帖）の部屋に14帖用エアコンを設置した場合
APF：2.4
部屋に対して大きなエアコンを設置すると、APFが下がることがわかります。
すなわち、畳数目安を参考にして能力を決めてしまうと、
必要以上のエアコンが選定されてしまうので、
機種代が高くなる他、エアコンの効率が下がります。
実情に合わせて負荷計算をしてエアコンを選定することが、
「イニシャルコスト」「ランニングコスト」を抑えるポイントです。
一般的に、定格能力の４〜６割程度の運転が最も効率が良いです。
暖房負荷・冷房負荷とエアコン要領算定
暖房負荷の算定
外壁の熱貫流率：0.4W/㎡・K
内壁の熱貫流率：1.9W/㎡・K
天井の熱貫流率：0.2W/㎡・K
窓の熱熱貫流率：2.0W/㎡・K
これらの数値は、実際の構成に合わせて下さい。
上のモデルで計算します。
外気への熱損失を求める
式： 壁の面積×熱貫流率×温度差
南 面：（8.7ー3.3）㎡ × 0.4W/㎡・K × 20℃ = 43.2W
南 窓： 3.3㎡ × 2.0W/㎡・K × 20℃ =132.0W
西 面： 6.5㎡ × 0.2W/㎡・K × 20℃ = 52.0W
2階天井： 10㎡ × 0.2W/㎡・K × 20℃ = 40.0W
非暖房室への熱損失を求める
東内壁： 6.5㎡ × 1.9W/㎡・K × 10℃=123.5W
北内壁： 8.7㎡ × 1.9W/㎡・K × 10℃=165.3W
２階床： 10.0㎡ × 1.9W/㎡・K × 10℃=190.0W
換気による熱損失を求める
24㎥ × 0.5回 × 0.35W/㎡・K × 20℃ = 84.0W
熱損失集計
外 気：267.2W
非暖房室：478.8W
換 気： 84W
総熱損失：830.0W
内部発熱量：100W（最低1人として）
総熱損失ー内部発熱：730.0W
日射取得熱を求める
日射取得熱：330W/㎡×3.3㎡×60％＝653.4W
POINT２
１・断熱性能が高い場合、
外壁の断熱性能よりも、非暖房室の熱損失が大きいのが分かります。
高断熱化住宅では、全館空調の方が効率が良いことがわかります。
２・断熱性能が良い場合、
日射熱取得がある昼間においては、暖房不要とすることができます。
冷房負荷の算定
同じように冷房負荷について計算します。
外気への熱損失を求める
南 面：（8.7ー3.3）㎡ × 0.4W/㎡・K × 8℃ = 17.3W
南 窓： 3.3㎡ × 2.0W/㎡・K × 8℃ = 52.8W
西 面： 6.5㎡ × 0.2W/㎡・K × 8℃ = 20.8W
2階天井： 10㎡ × 0.2W/㎡・K × 33℃ = 66.0W
非暖房室への熱損失を求める
東内壁： 6.5㎡ × 1.9W/㎡・K × 8℃=98.8W
北内壁： 8.7㎡ × 1.9W/㎡・K × 8℃=132.2W
２階床： 10.0㎡ × 1.9W/㎡・K × 8℃=152.0W
換気による熱損失を求める
24㎥ × 0.5回 × 0.35W/㎡・K × 8℃ = 33.6W
熱損失集計
外 気：156.9W
非暖房室：383.0W
換 気： 33.6W
総熱損失：573.5W
内部発熱量：100W（最低1人として）
総熱損失＋内部発熱：673.5W
日射取得熱を求める
日射取得熱：330W/㎡×3.3㎡×60％＝653.4W（庇無の場合）
庇により8割カットした場合：130.68W
↓庇の設定方法はこちらです↓
顕熱負荷（庇無し）：1326.9W
顕熱負荷（庇有り）： 804.2W
求めた数値を顕熱比＝0.7で割る
顕熱負荷（庇無し）：1,896W
顕熱負荷（庇有り）：1,149W
POINT３
１・暖房能力よりも冷房能力の方が能力が必要。
２・エアコンの暖房・冷房の差から、
１台のエアコンで冷房と暖房を賄うと費用がかかる。
暖房・冷房共に、余裕率1.3程度を加算するようにして下さい。
暖房負荷にによる「イニシャルコスト」「ランニングコスト」の比較
断熱性能によって、どの程度費用が変わるかの試算表です。
「40ｋｗｈ／年」と「80ｋｗｈ／年」で、比較をします。
試算によると「イニシャルコスト」「ランニングコスト」合わせて
「２７０万円」の差がでることが分かります。
エアコンはいずれ壊れます。
更新のコストも考慮し、台数は極力が少ないプランのほうがお得です。
これが「本当はエコハウスの方が安い！！」と言われる理由の一つです！
さいごに
１・実情に合わせて負荷計算して、
最適なエアコンを選定することが
「イニシャルコスト」「ランニングコスト」を抑えるポイントです。
２・断熱性能があがれば、全館空調の方が効率が良いです。
３・エアコンは、冷房用と暖房用と別々に分けたほうが効率が良いです。
設計中の方や、エアコン購入を検討している方は、
是非検討してみて下さい。
本ブログでは、設備設計やってみようシリーズを立ち上げました。
随時記事を増やしていきますので、お時間があれば合わせてご覧下さい。
★☆☆☆彡
最後まで閲覧頂きまして、
ありがとうございました。m(_ _)m
この記事を書いた人
↓「まるたか」について詳しくはこちらをご覧下さい。
このブログについて 建築士の挑戦 - 『建築士 ✕（かける）』
★「職人」から「建築士」へ
施工現場と設計現場へ そして事務所を開設した異色の経歴を持つ建築士。
2018年10月に設計事務所「 Samurai-architect（サムライ-アーキテクト）」を開設。
退職〜開業までの記録を綴った 「開業の記録シリーズ」を公開中。
実務以外のこと（主に遊び）は、 「建築士× (カケル)」にて。
ブログ記事の更新はsamurai architectの「 Facebookページ」にてお知らせしています。
