世界最強の超エコ暖房!請求が来ない光熱費ゼロ円の冬の暖房とは?

地球と太陽 窓ガラスフィルム-ブログ
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当ブログ記事のページタイトルは「世界最強の超エコ暖房!請求が来ない光熱費ゼロ円の冬の暖房とは?」。

あなたは、何ともいかがわしく、胡散臭いタイトルだとお思いかもしれません。

まず最初に申し上げておきますと、これは嘘偽りの無い真実です。ただ、多くの人にとって当たり前すぎて、それほど気にしていないかもしれません。

あたかも、魚の目に水見えず状態。

では、光熱費ゼロ円の世界へようこそ!Here we go!

プロ業者が施工する、ハイクオリティな窓ガラスフィルムのラインアップ

1日の中で最低気温はいつ?

朝日、日の出、サンライズ

日本は明確な四季のある国。春夏秋冬の共通点として、1日の中で最も気温が低いのは「日の出直前」。

冬季の朝、愛車のバッテリーパワーが弱々しく、エンジンがかからない苦い経験のあるドライバーがいることでしょう。カーバッテリーは寒さに弱く、バッテリーの経年劣化や充電不足が重なると、バッテリーが上がってしまいます。

日の出直前の朝は、1日の中で最も外気温が下がります。

そして、日の出後、外気温は徐々に上昇していきます。

1日の中で最高気温はいつ?

1年を通して、晴天の日は当然ながら、曇りや雨の日でも、日中は朝より外気温が高くなります。これは、太陽光によるもの。日射熱が日本のみならず、自転している地球に熱を与え続けます。

1日の中で一番、気温が上がる時間帯は天候によって左右されるものの、14:00前後。

太陽と地球の自転が外気温を上下させる

太陽系の太陽という恒星は、宇宙空間に凄まじい光と熱を放出しています。

地球は自転しながら、太陽の周りをグルグルと公転している惑星。地球は約24時間でぐるっと1回転します。地球の地軸は約23.4度傾いているため、地球上の各国に季節の変化をもたらします。

各国では、日の出と共に外気温が上昇し、日没後は外気温が低下していきます。太陽と地球が存在し続ける以上、未来永劫、このサイクルを繰り返すのです。

太陽光線こそ最強の超エコ暖房

夏の太陽
Sun

地球から1億4690万km離れた宇宙空間に輝く星、「太陽」。

太陽は核融合反応により光と熱を放出している巨大な恒星。太陽は24時間365日、宇宙空間に可視光線、赤外線、紫外線(UV-A, UV-B, UVC)、X線、γ線を放出しています。

太陽の表面温度は約6,000℃。中心温度は約16,000,000℃。

中心温度があまりにも高く、「いち、じゅう、ひゃく、せん、まん」と桁数を数えてしまいます。太陽は想像を絶する熱を放出しています。

ちなみに、チャッカマンの炎の温度は約800~1,000℃。

太陽
Sun

地球の成層圏にオゾン層が存在するため、UV-C(紫外線C波)、X線、γ線はオゾン層で吸収されます。

太陽の日射には紫外線(UVA,UVB)、可視光線、赤外線が含まれる。

太陽系最強の熱源は太陽

冬晴れの日、南側の窓のカーテンやブラインドを全開にすると、それだけで建物によっては、正午前後の室温が朝より5℃から10℃上昇します。もちろん、エアコンなどの暖房器具はOFF状態のまま。

エアコン暖房や石油ファンヒーターで室温を5℃~10℃上げるためには、しばらく強運転が続きます。暖房は、大きなエネルギーが必要です。

これが意味するのは、日射熱は室温を上昇させる凄まじい熱源なのです。

そこで、マンションや一戸建て住宅のリビング窓(掃き出し窓)から室内に流入する日射熱の熱量を計算してみます。

日射熱の熱量

日射熱は330W/m2の熱量があると言われます。日射熱は1m2あたり330Wの熱量をもたらすという意味。では、以下のシミュレーションで日射熱がどれほど建物に熱をもたらすのか計算してみます。

シミュレーションの条件

【掃き出し窓のサイズ】幅:1.7m×高さ:2.0m

【掃き出し窓の面積】1.7m×2.0m=3.4m2

【ペアガラス+樹脂サッシの熱貫流率(U値)】1.9W/m2・K

【ガラスの日射取得率】65%

太陽の日射熱:窓から室内に流入する熱量と室外へ流出する熱量

掃き出し窓から室内に流入する熱量

3.4m2×330W/m2×0.65≒729W

掃き出し窓から室外へ流出する熱量

外気温5℃、室温20℃の場合

1.9W/m2・K×(20℃-5℃)=28.5W

熱収支

729W-28.5W=700.5W

こたつの熱量は約600W。掃き出し窓からこたつ1台分以上の「約700W」の熱が室内に流入してくるのです。当然、日射熱は無料の熱源。この熱を利用しない手はありません。

この熱を今以上に積極的に活用することで、冬の光熱費を抑えることは可能です。

では、窓に設置されているレースカーテンやブラインドの効果的な取り扱いについて解説します。

日射熱を室内に最大限に取り入れる方法

太陽光が建物の東側、南側、西側の窓から室内に入ってきます。夏は眩しさと暑さを感じる太陽光ながら、冬は太陽光が室内をポカポカと暖めてくれます。

そこで、冬晴れの日は、積極的に太陽光を室内に取り入れて、日射熱という無料の熱源の有効利用をおすすめします。そのためには、レースカーテンやブラインドの使い方を今一度見直したいものです。

レースカーテン

部屋のレースカーテン

冬晴れの日、レースカーテンを閉めたままではカーテン生地が日射熱を吸収し、室内に流入する日射熱の量が減少してしまいます。

そこで、カーテンを全開にすることで、より室内に日射熱を取り入れることができます。

ブラインド

白いブラインド

冬晴れの日、ブラインドのスラット(羽根)の角度を変えて、可能な限り日射熱が室内に流入するように調節します。

床に映るスラットの影がなるべく細く薄くなるようにスラットを調節することで、より多くの日射熱を取り入れることができます。

あるいは、ブラインドを上方まで全開にすれば、室内に日射熱を最大限に取り入れることができます。

太陽高度は刻一刻と変化するため、こちらの方が簡単です。

太陽光の効果的な活用方法

朝の天気予報で今日の天気が冬晴れならば、南側のリビングや寝室のカーテンやブラインドを全開にする。

日中、日射熱が窓ガラスから流入し、室内が暖まる。

夕方の帰宅時、断熱性と気密性、窓の性能が一定以上の建物であれば、まだ室温が高い状態。

エアコン暖房や石油ファンヒーターの運転開始後の負荷が減り、光熱費の削減に繋がる。

→ 室温「10℃」の部屋を暖房するより、「15℃」の部屋を20℃まで暖房する方が光熱費を抑えることができます。

熱が窓から外へ逃げていく

日射熱の熱量は330W/m2と多く、冬季は室内を暖めてくれる無料の熱源。しかし、ここで見逃すことができないポイントは窓の断熱性能です。

「窓」は建物の壁、床、天井の中で最も断熱性能が低い場所。ペアガラスやトリプルガラスの高性能な窓であっても、やはり、窓の断熱性能は壁や床、天井より低いのです。

せっかく窓から室内に日射熱を取り込んでいるのに、同時に熱が窓から外へ流出しています。断熱性能が高い窓ほど、熱の流出が少なく、反対に性能が低い窓ほど、熱の流出が多くなります。

断熱性能が高い窓<【熱の流出】<断熱性能が低い窓

太陽の日射熱:窓から室内に流入する熱量と室外へ流出する熱量

建物に断熱性能が高い窓が設置されていると、冬季の日没後、室温の低下がゆるやかです。他方、断熱性能が低い窓が設置されていると、日没後、室温の低下が早くなります。

せっかく室内に日射熱を取り入れて暖まったのに、部屋の熱が窓から外へどんどん流出していくのです。

日没後、厚手の断熱カーテンを閉めることで、室内の熱の流出を抑制することはできます。

しかし、室内の熱(遠赤外線)は波長の短い電磁波。これは、電波に近い性質を持っています。カーテン生地は繊維である以上、遠赤外線がカーテン生地を突き抜けていき、断熱性能には限界があります。

そこで、室内に取り込んだ日射熱の外への流出を抑制する対策として、窓ガラスにガラスフィルムを貼る方法が効果的です。

窓+ガラスフィルムで断熱対策、目隠し対策

窓ガラスフィルムの種類

具体的には、窓ガラスに「遮熱断熱フィルム」を施工します。遮熱断熱フィルムは夏の眩しさと暑さを軽減し、冬の断熱性能がアップします。

遮熱断熱フィルムの中には、熱貫流率「4.3W/m2・K」というスペックを持つ製品があります。窓ガラスにこのタイプを施工後、窓の断熱性能が約「30%」向上します。

遮熱断熱フィルムで室内が暖かい

太陽の日射熱:窓から室内に流入する熱量と室外へ流出する熱量(遮熱断熱フィルムが室内の遠赤外線を反射

同時に、遮熱断熱フィルムが窓の結露を抑制する効果もあります。

また、冬晴れの日、窓のカーテンやブラインドを開けると、外から部屋が丸見えでプライバシーが気になる建物が数多く存在します。これは、目隠し対策のフィルムで室内を見えにくくする対策も可能です。

プロ用ガラスフィルムの標準機能

プロ用ガラスフィルムは次の機能性を併せ持つため、一石二鳥ならぬ一石三鳥、一石四鳥のメリットがあります。

・紫外線を99%以上カット

→ 室内のフローリングやカーペット、家具、調度品、絵画等の紫外線による色褪せ、退色、劣化を抑制。

・ガラス飛散防止効果

→ 台風の上陸時、飛来物が窓を直撃した際のガラス飛散防止。

詳細は関連記事をご参照ください。

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