「輻射熱」とは?特徴を把握し最適な寒さ暑さ対策をしよう

「輻射熱」とは?特徴を把握し最適な寒さ暑さ対策をしよう

寒い冬、エアコンやストーブをガンガンつけているのに、何か暖まりきらない…そんな経験、ありませんか。
それは、機器選びだけでなく「家」にも問題があるのかもしれません。

室内を快適にする温度=空気の温度調節ではない

家の中が「暑い」「寒い」と感じている時に頼れるエアコンですが、実はエアコンの温度調節だけでは、効率よく快適な温度にできていないかもしれません。

当たり前のようですが、燃えているものがあれば、直接触れなくても熱さを感じますよね。
このことを「輻射(ふくしゃ)」または「放射」と言います。
物体は、その温度に応じた輻射熱を発しているのです。

人間の体も、身体の表面温度に応じて輻射熱を発していますが、実はこの輻射熱と比べて、床、壁、天井からの輻射熱が低いと寒く、高いと暑く感じるようになっています。
つまり体感温度という点から見れば、エアコンで暖める空気の温度よりも、この床、壁、天井温度の方がより重要なのです。

冬は外気温が非常に低くなり、夏は非常に高くなります。
家の中の輻射熱の使い方が悪ければ、冬はなかなか暖まらなかったり、夏はなかなか冷えなかったりすることが起こります。エアコンから出てくる空気は室内の空気を冷やすのみです。実は日中暖められた部屋の中の壁や天井、床からも熱は発生しています。
その結果エアコンの効きが悪いなと感じて、設定温度を必要以上に上げたり、下げたりしてしまいがちです。そして、使用しているうちに逆に寒く感じたり暑く感じたりするといった結果につながります。

また、極端な温度設定でエアコンを使用すると電気代もかかり、健康にもよくありません。
快適な室内温度を求めるなら、いったん部屋の断熱性や気密性をチェックしてみるのがおすすめです。
その結果を受けて、設備機器などを選択しましょう。

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輻射熱とは?熱の伝わり方3選!

普段私生活の中で熱が発生する様々な暖房機器を見かけますが、熱の伝え方のタイプが異なることをご存じでしょうか?大きく分けて3つの熱の伝わり方があるので、それぞれ解説します。

輻射熱とは?

幅射熱は紫外線などの電磁波を介して、熱を伝える方法であり、非常に熱の伝わり方が良いです。
電磁波のため、空気の影響を受けることがありません。輻射熱 の中でも特に代表的なものは太陽光です。それ以外の身近なものだと、薪ストーブや、電気ストーブなどがあります。

伝導熱とは?

伝導熱は、ものとものが接触した際に、熱が高温から低温へと移動するという伝え方のこと。
熱源に直接触れるので、熱の伝わり方には即効性があります。代表的な伝導熱はホットカーペットや湯たんぽなどです。

対流熱とは?

対流熱は風や空気を介して、熱を伝える方法です。代表的なものとしては、エアコンやドライヤーがあります。

3種類の中で熱の伝わりやすさが良いのは?

熱の伝わり方が良いのは、輻射熱>対流熱>伝導熱の順です。室内では、輻射熱である太陽光が一番熱を伝えます。そのため、室内の温度調整をする場合は、輻射熱をうまく利用したり輻射熱を抑えたりすることが大切です。

夏に快適な室温をつくる工夫とは

夏は快適な部屋で過ごしたいもの。ここでは、快適な室温のつくり方について紹介します。なお、エアコンは対流熱のみを調整しているので、温度調整を行うためには不十分です。
そのため、室内の温熱環境に一番影響を与える輻射熱の調整をするようにしましょう。
工夫としては、グリーンカーテンやすだれ、遮光カーテンなどを使用して太陽光を遮るという方法があります。
また、近年導入する家庭が多いですが、太陽光発電も屋根に太陽光が直接当たるのを遮ってくれる効果があります。同時に発電もできるので非常にエコな設備といえるでしょう。
打ち水も非常に効果的な輻射熱対策で、地面からの熱の発生を緩和する効果があります。

夏を快適に過ごす設備機器 の比較

輻射熱のことを理解できたら、冷房機器の選び方も変わります。必要に応じてより効果的な冷房機器を選択できるようにしましょう。

エアコン

エアコンは対流熱の調整に特化していますが冷房能力が非常に高く、省エネにも優れています。本体の価格も少し高価で設置も簡単ではありませんが、今や各部屋に欠かせない家電の1つとなりました 。
冷たい空気は床に溜まりやすいです。そのため、エアコンの使用と同時に扇風機などで空気の循環を促したり、窓からの太陽光を遮り輻射熱を抑える工夫をしたりするとより高い効果が期待できるでしょう。

扇風機、サーキュレーター

扇風機、サーキュレーターはファン を回転させて空気を送り出す機器のため、冷やす効果はあまり期待できません。そのため、エアコンなどの家電と併用することによって効率的に室温を下げることが可能になります。
また、扇風機やサーキュレーターは電気代 が非常に安いのがメリットですが、室温が高い時に単体で使用しても室内は冷やされないので注意が必要です。

冷風機

冷風機の仕組みは通常のエアコンとほとんど同じです。
エアコンでいう室外機が一体化されたものになります。
本体に付いている排気口から熱風が出てくるので閉めきった室内で使用する際には注意が必要です。配管を使用して熱風を外に逃がしておかないと室温がどんどん上がってしまいます。
アウトドアや屋外での作業の際に使用することで、効果を発揮しやすいでしょう。

冷風扇

冷風扇は扇風機に水を入れるタンクが付いており、冷たい風を送り出すものです。
部屋を冷やす効果はなく、風が当たっている時のみ涼しく感じることができます。また、水蒸気が発生する際の気化熱を利用して空気を冷やしているので、使用していると湿度が上昇していきます。
なお、電気代は、扇風機とほとんど変わらずに使用できます。
本体価格もお手頃なのでエアコンが苦手な方や扇風機では足りないと感じる方には、おすすめです。

冬を快適に過ごす設備機器の比較

「輻射」の概念がわかれば、暖房機器の選び方も今までとちょっと違ってくるかもしれません。
それぞれの暖房機器の特徴を見ていきましょう。

エアコン

省エネ化もとても進み、夏も冷房として使えるので採用率も高い機器です。
温めた空気を送り出して部屋を暖めます。
快適な暖房の考え方は「頭寒足熱」ですから、上にたまってしまう暖かな空気を足元にとどめる工夫(例えばファンを回すなど)が大切です。
また、エアコンを採用するなら、せっかく暖めた空気を逃がさないため、「断熱性・気密性を高める」「換気で熱が逃げないよう工夫する」ことが非常に重要です。
熱は逃がさず、空気だけを入れ替える全熱交換型の換気システムはとくにおすすめ。
家づくりやリフォームでエアコンを入れ替えるなら、ぜひ換気システムも合わせて考えてみてください。

ストーブ

ストーブは灯油や薪、ペレットや石炭などの燃料を燃やして、空気を暖める暖房機器です。
ですから、薪ストーブなどを想像するとわかるように、それ自体の輻射熱を期待することができます。
見た目にも炎を感じられ、暖かい気持ちになりますね。
一方で、燃える時に酸素を大量に消費し、煙などで空気を汚しますので、換気が非常に重要になってきます。
また、煙が出るタイプのストーブは家が込み合った都会では近所への配慮から採用しにくいかもしれません。
燃料の保管場所も必要になります。

床暖房、パネルヒーター

温水やオイル、電熱線などのパネルを床下、あるいは壁に設置して部屋を暖めるタイプの暖房機器です。
輻射熱の観点からは非常に優秀な「快適暖房ナンバー1」と言えるでしょう。
何かを燃やしたり、部屋のホコリを舞い上げたりもしないので、室内もキレイなままです。
難点としては導入コストが高いこと。
ランニングコストでは、電熱式よりもガス式温水タイプの方がコストはかからないと言われています。ca71_img01

まとめ:快適暖房は健康生活によい!

それぞれの暖房機器には、特徴にも、コストにも違いがありました。
が、どんな暖房機器を入れても、家自体の断熱・気密性が低ければ、部屋の床、壁、天井も暖まらず、それどころか暖かな空気は逃げていく一方でランニングコストも高くつきます。
家自体の断熱・気密性能が高ければ、どの部屋でも、またどの暖房を選択しても、熱が逃げずに、家全体が快適。
暖かい部屋だけに家族が集まることもなくなり、家全体を広々使えます。
また、何よりも「ヒートショック」が防げます。
「ヒートショック」とは、とくに冬場に起こりやすい、「急激な温度変化による血管収縮」。
突然死を招く原因ともなる、恐ろしいヒートショックは、部屋毎の室温差が大きいことが原因の1つと言われています。
部屋毎の室温差を極力少なくし、冬場に冷えこみやすいトイレや浴室、玄関などでも室温差が少なくなるように配慮すると健康な住まいづくりにつながりますよ。

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