全館空調システム

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 高気密高断熱住宅は全館空調が低コストで実現できる

さらぽか空調(床冷暖房+除加湿)を搭載する方は特段のノウハウが必要なく全館冷暖房が実現すると思いますが、ここでは消費電力がより少ない家庭用の壁掛けエアコンでの全館冷暖房について述べます。

今後は一条ユーザーに適した全館冷暖房方式を模索していきますが、現状では以下を想定しています。

  • 夏はエアコン1台による24時間全館冷房除湿の実施。
  • 冬は床暖房+エアコン補助暖房・・・住み心地、省エネ性の向上。
    • 一条の家はエアコンの熱量で十分に全館暖房が可能だと思いますが、床暖房は大人気な設備であるため、床暖房を利用した場合、しない場合、併用した場合を想定した設計をしました。

エアコン全館冷暖房の利点

  • 家庭用の壁掛けエアコンで実現可能。高額なダクト用のエアコンやダクトも不要であるためコスト的には最強。
  • エアコンの設置台数が減らせる(一条工務店が採用しているRAYエアコンの利用も可)・・・イニシャル&更新コストの低減。
  • 真夏のランニングコストはほぼ同じ・・・高性能な家では24時間運転連続も間欠運転も消費電力がほぼ同じ。
  • 快適性が向上・・・熱帯夜やヒートショックのない家になります。
  • ダニの発生が予防できる・・・1年中、相対湿度60%以下に保つ事で主要なアレルゲンを撲滅。
  • 花粉症の方にお勧め・・・窓を開けなくても生活できる。
  • クローゼットの防虫剤や乾燥剤が不要になる。
  • 洗濯物が24時間乾く・・・家事負担が減り、天気を気にしない生活が可能になります。

24時間エアコンを運転したら早く壊れるんじゃないの?

5年間使ってますが壊れてません。我が家は二階のエアコン(8畳用)は夏冬で年に8か月24時間稼働、一階のエアコン(6畳用)は冬季とその前後の6か月間運転24時間稼働してこの2台を使って全館冷暖房をしています。

エアコンはON・OFFを繰り返す方が負担が掛かると思います。ずっと運転していると急激に冷暖房する必要がないため、エアコンが常時余裕をもった運転をしています。

家庭用のエアコン1台での全館暖房は無理とか24時間エアコンを運転すると業務用じゃないから壊れる等、常識的な発想は実際は間違いである事が分かりました。家庭用のエアコンはもっと高性能で耐久性のあるものだったのです。

何事も先入観があるので新しい事は怖いと思うでしょうが、挑戦しなければ成功もないという事ではないでしょうか。もちろん、工夫が足りないと失敗しますが、高気密高断熱住宅を使いこなすには常識を覆す発想が成功への入口でしょう。

全館冷暖房の四季

実際にQ1住宅に何年も生活してみて分かった事です。一条工務店の家や高気密高断熱住宅と一口にいっても設計次第で生活方法が変わります。

春・秋

春に暑くなって窓を開けなくてはならない高気密高断熱住宅は、窓の日除けが足りてない家という事になります。窓の外で日除けをしっかりした家はエアコンを使わなくても窓を閉めると外気温が低くても室内は程よく暖かくて快適な温湿度になります。

梅雨入り前や秋雨が終わる10月初旬は、窓の日除けの弱い家は室温が夜も28℃程度になるため、窓を開けて20℃程度の外気を取入れると調整する事になりますが、窓を開け続けると寒いですし、花粉も入り、特に一階は防犯面が心配になります。

そして、一条工務店では窓の網戸はオプションです。高気密高断熱であるためエアコンを少し使えば家が涼しくなるというポリシーなのでしょう。ただ、春からエアコンを使うことに抵抗がある人が多く、ほとんどの人は網戸を付けて窓を開閉して室温調整をしているようです。

一般的には一条工務店ほどの高気密高断熱住宅であれば、換気装置にバイパス換気機能という外気を熱交換せずに、そのまま取り入れる機能があるのですが、一条工務店のロスガードには二代目のMAX社製以降は無くなってしまったようです。

浴室やトイレの換気扇を回して、フィルターの付いているキッチンの差圧式給気口から外気を取り入れるという手段もありますが、風の通り道にある場所は涼しくなると思いますが、家全体を涼しくすることはなかなか難しいでしょう。

窓に日除けがあれば、窓を閉めているだけで一日中、室温25℃程度と丁度良い室温になります。花粉症の方が高気密高断熱住宅を建てる時には窓の外で日除けをするかバイパス換気ができる家である事が大切でしょう。

梅雨・秋雨

一番、温湿度調整が難しい時期で、室内の湿度が60%を超えるようになったらエアコンを使い除湿を開始します。梅雨は外気温が低いためエアコンを入れて除湿をすると室内が寒くなるため、窓のカーテンを開けて日射を取り入れて室温を上げます。

除湿をしながら室温低下を防ぐ手立ては、消費電力が少ない順番で言うと以下です。

  1. エアコンによる冷房除湿+窓からの日射取得・・・設置方法に工夫が必要。
  2. 再熱除湿冷房・・・最も確実で除湿量が多い手段。
  3. 除湿機・・・お風呂などの局所除湿に有効。

除湿機を使うと湿度が下がる反面、エアコンのように熱を室外に排出できないため室温が上がります。1日10リットル除湿できるような大型の除湿機を利用すると室温が上がり過ぎてしまうと思いますので、除湿機は小型が良いと思います。

梅雨時期は何日も雨が続くと室温が下がり、冷房除湿では室内の相対湿度が60%を若干超えてしまう日があります。数日であれば気にしませんが長続きする場合やエアコンにサーモオフが起きるようであれば再熱除湿運転に切り替えます。

秋になって外気の絶対湿度が14g/m3を切るようになったらエアコンをOFFします。エアコンを切ると室温が上昇するため、10月は窓のシェードなどの日除けを外してしまうと室内がオーバーヒートして熱帯夜になってしまいます。

高気密高断熱住宅の性能を活かして、夏は1台~2台のエアコンで全館を冷房する事により、冷房病のない快適な空間が生まれます。夏はエアコンの設置場所が解放された空間であれば、その周辺の室温が下がらずエアコンにサーモオフが起きない事から冷房除湿で運転が安定します。湿度を60%以下に保てば、主要なアレルゲンであるダニの発生を抑える事ができます。

やはり、冷房費用を抑えるには窓の外側での日除けが重要でしょう。南側は屋根の軒や庇、南側と同じぐらい日射の入る東西は簾が有効になります。

全館冷房についてはこちらをご覧ください。

 

室温が高いにも関わらず、暖かいと感じられない家があります。窓や玄関などの断熱が弱い部分からのコールドドラフト(冷気)がその原因となります。

家の中の温度差がコールドドラフトの原因であり、一階と二階の上下方向、同一階の横方向の温度差が3℃以下に収まる様にする必要があります。二階を温め、一階は玄関などの断熱が弱い部分の床暖房の温度を高くできるように床暖房のエリア分けをすると良いでしょう。

室温を上げ過ぎると、過乾燥を招きます。ここで、加湿を大量にすると断熱の弱い窓などで、結露が発生します。室温を上げ過ぎずに暖かいと感じる事が出来れば、結露予防になります。

全館暖房に関してはこちらをご覧ください。

 

エアコン全館冷暖房の設計方法

ここでは概要を述べ、詳細は各項に譲ります。冷たい空気は上昇せず、暖かい空気は容易に降りて来ません。という事は冷房用のエアコンは二階に、暖房用のエアコンは一階の低い位置にという結論になります。

夏冬すべての季節を1台のエアコンで賄うと住み心地を良くするためにダクトや送風機が必要になってくるため、ローコストに押さえるには夏と冬用のエアコンは別々にした方が良いと思います。

全館冷暖房は2台の再熱除湿機能付きエアコンを設置すると上手く行きやすいでしょう。全館冷房はエアコンの設置場所が肝ですので、以下の設置方法が良いでしょう。間取りを作ってから空いてる壁にエアコンを設置するのではなく、最初からエアコンを設置する場所を意識した間取りの設計を行いましょう。

  • 二階の全館冷房用エアコンは6~10畳用(詳細はこちら
    • 二階のエアコンのみで全館を冷やす。
    • 冬は補助暖房として利用。
    • 設置場所は人がいない二階の階段ホールや吹き抜け。
    • 再熱除湿機能付きエアコン(標準エアコンのRAYは付いてます)。
    • 風向きの変えられるエアコン(一階と二階に均等に冷気を落とすため)。
  • 一階の暖房用エアコンは6畳用(詳細はこちら
    • 床暖房との併用もしくはエアコンだけの全館暖房を前提としています。
    • 二階に夏用エアコンがあれば、一階のみの暖房用になるため最小サイズで可。
    • 設置場所は玄関方向からのコールドドラフトを解消できる位置。
    • 設置高さは人の顔に温風が当たらないように床上の低い位置が望ましい。
    • 全館冷房の補助エアコンとして利用する場合は再熱除湿機能付きエアコン。
  • 各部屋には将来用のエアコン予備穴
    • 心配な人は全館冷房の失敗に備えて、各部屋にエアコンの予備穴を用意してください。
  • 各部屋との通気方法
    • 引戸を設置してその開閉で調整する。
    • ドア上にエアパスファンを設置する。
      • ロスガードを用いた各部屋への通気(計画換気量)では風量不足で温湿度が物足りないと思います。
      • 各部屋の計画換気量の3倍以上は通気量を確保する必要があると思います。
  • 窓に注意
    • 窓の日除け不足の家は春や秋などの中間期に室内が暑くなり、夏の冷房消費電力が上がる。
    • 南側の窓には軒の出と庇、それ以外方角の窓にはスダレ掛けを設置。
    • 冬に日射を取る南側以外の窓を小さくする。夏は北向きの窓にも陽が回り込んで入ってくる。
  • 室外機の設置場所は要注意
    • 低周波騒音防止のため隣家に向けないようにする。ご年配の方は一階に寝ている場合が多い。
    • 温暖地でも気温が0~5℃程度だと霜取り運転が1時間に1回は入るため、室外機が寝室が近いとうるさい。
    • 室外機は隠蔽配管をしてでも、隣家・自宅ともに人の居住しない場所への設置をお勧めします。

床暖房に付随して付いてくるRAYエアコンは再熱除湿機能が付いています。二階の夏用エアコンをRAYにしても良いと思いますが、より燃費を追及したい方はCOPのさらに良い小型エアコンをお勧めします。ご注意いただきたいのは一条がオプションで用意しているエアコンには再熱機能がない(2016/8現在)ため、再熱の付いている機種を自分から指定する必要があります。

また、エアコン室内機の設置は機種によって1マスでは足りない場合がありますので、壁の実寸を計算して、エアコンの左右に5cm以上(10cmが推奨されてます)のメンテナンススペースが取れるか確認した方が良いと思います。

網戸が必要かどうかは設計次第

窓が日除け不足の高気密高断熱住宅は春から家の中が暑くなります。花粉症対策として窓を開けなくても生活できる家を設計しておくと良いと思います。現時点で花粉症の方がご家族にいなくても、将来お子さんが発症するかも知れません。

窓の外側に日除けをしっかり装備した家は春は窓を閉めてエアコンで冷房をしなくても丁度良い温湿度になります。さらに夏に全館冷房ができる家であれば四季を通じて窓を開ける必要がなくなります。

私は外の空気の方が花粉や黄砂などで汚れていると思うため、窓を開けて通風すると掃除が大変になる事もあり、外の空気は換気装置のフィルターを通してから入れたいと考えますが、窓を開けたいかどうかは理屈ではなく感性の問題でしょう。

窓を閉めている生活では、埃が少ないため、昔の様に埃をバンバン叩きだすような掃除は必要ありません。お掃除ロボットや掃除機で簡単に掃除するだけです。

室内が暑くなるなら網戸を設置して通風しようという発想は対処療法だと思います。室内が暑くなる原因は窓からの日射熱の侵入ですから、窓の外に日除けを設置するという事が根本対策です。

窓を開けて温度調整する家は温湿度管理が全館冷房の家より煩雑になります。高気密高断熱住宅の性能を活かすのであれば1年を通じて窓は閉める全館空調ができる家を設計すべきです。

窓を開ける生活は網戸から花粉や小バエが入ってきますから私は窓を開けたくありません。そして、防犯や近隣との関係から窓を開けれない場合もありますから、窓を開けない全館空調の生活ができるようにしておいた方が良いと思います。

よって、窓の日除けをしっかりしている家は網戸は無くても良いと思いますが、必要最低限の窓だけに設置するか汎用の網戸を売っているショップがありますので、後からDIY等で必要な窓に網戸を取り付けるという事も選択肢ではないでしょうか。

洗濯物は部屋干しの方が良く乾く

全館冷暖房をしている高気密高断熱の家では、一般的な布団等の日干しと洗濯物の乾燥は姿を変えていくと思います。気分的には外に干した方が殺菌できると考えると思いますが、実はそうではないのです。

特に生乾き臭が気になる夏に関しては全館冷房=全館除湿ですから、家中に除湿機が掛かっていると考えて頂ければ、高湿度な室外に洗濯物を干す方が生乾きの時間が長くなって雑菌が繁殖しやすくなるという事が分かると思います。

  • 布団の日干しは不要になる
    • 湿度が常時60%以下であればダニは生きられない(布団は常時乾燥している)
    • そもそも布団に日光に当ててもダニは殺せない(ダニは布団の裏側に逃げるだけ)
    • そもそもクリーニング屋さんは日干しはしていない(シーツや布団は丸洗い)
    • カビ予防のために朝起きたら布団はめくっておきましょう
  • 洗濯物を外に干さなくなる
    • 室外の方が湿気が少ないため匂いの元となる生乾きになりにくい(外に干すと乾くまでに時間がかかる)
    • 部屋干しであれば、時間や天気に捉われず洗濯ができ、外に干すより早く乾く
    • 部屋干しは冬の加湿対策になる
    • 外に干すと、花粉や黄砂等が洗濯物に付着する

全館冷暖房の生活に慣れるとその内に洗濯物は外に干さなくなると思いますので、設計時に室内に洗濯物を干す場所を確保しておいてください。布団は本当に綺麗にしたいなら外干しではなく丸洗いのクリーニングに出す必要があるでしょう。

我がi-cubeでは、もはや洗濯物を干すためのバルコニーは不要と判断してバルコニーは造りませんでした。二階の窓下に洗濯金物だけを設置していますが、たぶん使う事はないでしょう。

平屋はそもそもバルコニーはないため、二階建てにはバルコニーが必要という考え方は変えても良いと思います。バルコニーにはエアコンの室外機を置く役目もあると思いますが、エアコン全館冷房では二階の居室外にエアコンを設置するため、バルコニーとエアコンの距離は遠くなると思いますから、一階に室外機を置いても同じだと思います。

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