図7・3・7 早朝(4:00)における室間温度差(各部屋‑寝室)
m邸
図7・3・8昼間(12:(和における室間温度差(各部屋一居間)
m邸
図7・319 夜間(20:(岬における室間温度差(各部屋一居間)
早朝では、 m邸の室間温度差が± 2oC以内となって いるのに対し、 JU邸ではキッチンとダイニングの間で 10℃近くの温度差が見られた。
昼間・夜間では、比較的温度が高い居間を基準とした ため、全体的にマイナス傾向であったが、 TAでは4oC 以内、 JU邸とTO邸でも5℃前後の温度差であった。
図7・3・10は、居間の温度から玄関の温度を引いた、
室間温度差と外気温度との関係を表したものである。
TA邸は外気温度に影響されず、温度差が2 ℃程度で 一定となっている。
JU邸は外気温度の影響を受けており、外気が0‑
5oCのとき玄関より居間の温度が下回ることがある。こ れは、居間の窓面積が大きいことと、気槙が大きいため 部屋が温まりにくいためと考えられる。
TO邸は室間温度差にばらつきがあり、最大で7oC近 くになることがある。これは、玄関のドアに隙間がある ために温度が低くなっているものと考えられる。
(5)JU邸における換気扇の影響
図7‑3・11は、居間と寝室の垂直温度を換気扇の運転 時・ヲ閥痕時に分けて表したものである。
居間は、床上1.2mまでの高さでは換気扇の運転によ る影響はほとんどみられず、 1.2mから天井までの高さ において、約2℃の差であった。寝室においては、天井 高さで運転時・ヲ閥転時の差が9℃あり、ヲ絹張時の上 下温度差は12℃と大きな差がみられた。この原因は、
2階に換気システムの吸い込み口を設置しておらず、給 気・排気のバランスが悪いことによるものであり、非運 転時の天井付近の温度は30℃近くまで上昇していた。
7.3.3 考察
(1 )屋内温度と換気回数との関係
図7・3‑12は、 1時間当たりの換気回数を各部屋それ ぞれの風量(m3hi)を気積(nうで割ることにより求め、屋 内温度との関係を表したものである。 TA邸は換気シス テムの換気モード運転時、 JU邸・ TO邸は暖房運転時 の風量の値を使用している。
TA邸は、吹き出し口から冷風が出ているため、換気 量が多くなるほど屋内温度が低くなっている。
JU邸は、暖房運転により温風が吹き出しているため、
換気量が多くなるほど屋内温度が高くなっている。 TO 邸も温鼠を吹き出しているが、 JU邸ほと換気量による 屋内温度への影響はみられなかった。
表7・3・2 屋内外温度差
m邸 櫨Y4 TO邸
最小値 (○C) h6x488ツ 居間 侏ィュb 16.2 B 15.2
最大値 ぐC) 「 子供室 「
19.4 r繧 18.0
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‑5 0 5 、 10 15 20
外気温度(℃)
図7・3・10 室間温度差と外気温度との関係
I l i 剪 ▲▲ ▲ 8 ク 2 2
l 汎ツメt
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グ
+居m(換気JISL軽時) ・▲‑ヰ重く損失Jl壬も時) ‑血.‑居間(換気首非3転時) ‑ムー手玉(&先Jl非3転時) 剪
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0 5 1 0 1 5 20 25 30 35
温度(℃)
図7・3・ll JU邸垂直温度分布
■ 白
● 亦メ
̲̲ムー 停粐簫ヨツ
‑ 辻 gAAA ‑
+TA酢 AJU歩 EITO赤 に二i諾T2..41T9X'X.:2,‑.芸,熊.FFO.i.3諾 剪
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0 0.5 1 1.5 2 2,5
換気回数(回/h)
図7・3・12 屋内温度と換気回数との関係
玄関 居間 1Fトイレ 頼圭 子供圭 2Fトイレ
図7・3‑13 各部屋における屋内外温度差
5 0 5 0 5
一︼(Do)(臣晦‑匪糊) 棚噸蛸匪側
0 5 0 5 0 5 0
3
2
2
ー
‑
(cI.) 嘩鯛尾雌
0 5 0 5 0 5 0 5 0 4 3 3 2 2 1 1
(cI.)棚埠頭毛E磯
(2)屋内温度と最大暖房加粛l温度 a.暖房加熱温度
外気温度をOoCとしたときに、 1時間で消費するエネ ルギーから屋内温度を上昇させることのできる温度を暖 房加熱温度と定義する。
暖房加熱温度‑芸詣/%損失係数
暖房加頗温度の最大値はTA邸で18.8℃、 JU邸で
23.5℃、 TO邸で38.OoCである。
b.屋内外温度差と最大暖房加熱温度との関係
図7・3・13は、各部屋の1月における屋内外温度差の 平均を表したものである。 3棟における屋内外温度差の 最小値・最大値は表7・3・2の通りであった。
屋内外温度差と最大暖房加熱温度とを比較してみると、
TA邸では1 Fトイレと玄関を除いては、最大暖房加熱 温度である18.8oC以上の屋内外温度差であった。 JU 邸・ TO邸の屋内外温度差は、それぞれの最大暖房加熱 温度23.5℃、 38.0℃以下であった。 3棟とも暖房能力 を最大には利用していないため、最大限に利用するとさ らに屋内外温度差が出てくるものと考えられる。
また、石川・富山の1月における平均外気温度は2‑
5oC程度であり、今日までの北陸の気候特性からみて も平均外気温度がO oC以下になることはほぼあり得ない と想定できるため、 3棟それぞれの最大暖房能力により 屋内温度を20℃以上にできると考えられる。よって、
m邸の暖房能力で十分屋内を温めることができ、 JU 邸・ TO邸の暖房能力は過剰であるといえる。
(3)Ⅷ邸の夏季・冬季との比較
(2)より、 TA邸の暖房能力で十分屋内を温められるこ とが明らかとなったので、 TA邸の夏季・冬季を比較す ることにより、温熱環境やエネルギ→消費量をさらに調 べることにする。
a.垂直温度分布
居間と寝室の垂直温度を夏季(8月)と冬季( 1月) について表したのが図7・3・14である。̀
居間・寝室共に夏季と冬季では全体的に5 ℃程度の温 度差がある。夏季は、居間・寝室共に早朝と夜間の温度 差は全くみられず、 1階東面から2階天井面までの温度 差は4℃以内と小さくなっている。
1月の寝室は、早朝・夜間共に変動が激しいが、全体 的に約2℃夜間の方粥軌、。これは、早朝に暖房をして いないためと考えられる。居間は床暖房を使用している ため、床面の温度が最上0.1mの高さに比べて4℃以上 高くなっている。また床上0.1mの高さから上は、ほぼ
「定の温度となっている。床暖房を使用していない早朝 が、使用している夜間に対して4℃高くなっている原因 としては、床暖房は蓄熱されつつ放熱もしているためで はないかと考えられる。早朝と夜間の温度差は、人の行
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一〇一gE圭早朝l月 +gE皇夜間1月 ‑.●一gE垂早朝8月 一一lgE重複rFl8月 ‑C‑居rn早朝1月 ・▲‑居間夜間1月 ‑+‑居間早朝8月 ‑ムー居ml夜間8月
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温度(oc)
図7・3・14 TA底陸直温度分布(8月、 1月平均)
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2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月10月11月12月1月
図7・3・15 TA邸日電気使用量と屋内外温度差の関係
表7・3・3 各月の冷暖房用電力使用量 電気使用量 剽竰g房電気量 剽竰g房エネル
世Wh/El) 剞「Wh/日) 刄M‑量¢血al/日) 昼間 冢亊B 冷房 yeイ 冷房 yeイ
2月 免ツ經r 76.86 51.96 44.69 3月 免ツ 56.25 31.35 26.96 4月 縱 41.63 16.73 14.39 5月 竇r 27.65
6月 湯 r 25.10
7月 r 2 22.84 途 澱貳ツ 8月 繝b 25.00 纉2 湯紊 9月 B經 21.94 釘緜b 釘 10月 湯纉2 24.90 辻 ‑ 辻 ‑ 11月 2 r 39.23 14.33 12.32 12月 B 59.96 35.% 30.15
1月 b r 75.22 50.32 43.28
0 0 9 0 抑 7 0 6 0 5 0 仰 3 0 甜 1 0 0 (E ]\ Ll JV Lq )T Ey せ3 i&
E]
(Cl.)柵ぜ嘆
0 5 0 t D 5 0 5 0 1 0 1 1 2 '
‑ 2 2 1 1 L O 0 J l I 1
‑
動範囲である床上1.2mの高さでは1 ℃以内となってい るが、天井面では夜間の方が2℃程高くなっている。
b.日電気使用量と屋内外温度差の関係
図7・3・15は、 TA邸の1日の電気使用量を1ケ月平 均で表したものである。夏季(7月〜9月)の昼間の電 気使用量が他の月に上レくて多いのは、冷房を使用してい
るためである。冬季(11月〜3月)は、蓄熱式暖房器
と床暖房とを使用しており、夜間に蓄えた熱を日中に放熱する事ができるため、深夜電力を使用している。その
ため、夜間の電気使用量が夏季と比べて多い。
次に、冷房使用時・暖房使用時の電気使用量OtWh)を 消費エネルギー04baV日)に換算し、実際に使用された エネルギーを算定した。表7・3・3は、各月の1日あたり の電気使用量から冷暖房を使用していない10月の1日 あたりの電気使用量を引き、冷暖房での使用量を算出し たものをエネルギー量として示したものである。
冷房使用時は8月が9.40Mdal/日で最も消費エネルギ ーが多くなっており、 1日の冷房能力である128Mtal/
日(出力5330kcaJhlより換算)の約7%を使用してい るということになる。また、暖房使用時は44.69Mtal/
目の2月が最も消費エネルギーが多く、 1日の暖房能力 65.3Mbal/日(2720kcah)の約68%の能力を使用して
/へ/\/ヽ/ヽ/ヽ
ヽ′ \‥′ A ′‥\ ∫ 凵。l一一一〇一 V ′\ 偃 カツ
ヽ′
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1階
図7‑4‑1高断熱高気密住宅(K邸)平面図
いるという結果となった。このことからも、 TA邸の暖 房能力で十分部屋を温めることができるということがわ かる。
7.3.4 本節のまとめ
1 )換気システムの異なる3棟の高断熱高気密住宅の温
熱環境を実測することにより、第1種換気・空調システ
ムを採用した住宅であっても、吸い込み口を2階にもバ ランス良く配置しないと、垂直温度分布にかなりの違い が見られることがわかった。2 ) 70m2程度の面積に70m841程度の循環換気を行え ば、屋内の室間温度差は3℃前後となることがわかった。
3) TA邸では、 8月の冷房使用時で587kcalhlと、最 大冷房能力の約11%の力を使用しており、 2月の暖房 使用時で1,862kcalhlと、最大暖房能力の約70%の力
を使用していることが明らかとなった。
7.4 電力会社の高断熱高気密モデル住宅における温熱 環境とエネルギー消費の解析
7.4.1 住宅の概要
本節では、平成7年7月に竣工した高断熱高気密住宅 を対象として、 「樹主宅との比較分析及び入居前・入居 後における屋内の温熱環境と電力消費量の比較分析を交