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床下エアコンcompany

床下エアコンとは

暖房設備は何が一番いいのでしょうか。
と、いう問題は、非常に難しいところ。でも、しっかりと断熱が行われたQ1.0クラス以上の家では、一番向いているのは『エアコン』といえると思います。

その理由は、
1)暖房に必要なエネルギーが非常に少ない
   →家を高断熱にすることによって、寒冷地でも十分エアコンで暖まる家になります。
2)温度のコントロールが容易
   →外部から冷気や、冷ふく射が入ってくる場所が少なく、エアコンの設定温度でしっかりとコントロール
    することが出来ます。
3)温風の暖房でも上下の温度差が起こりにくい
   →しっかりとした高気密高断熱住宅では、リビングに階段や吹き抜けがあったとしても床面と天井面の
    温度差は小さく抑えることが出来ます。
4)暖房設備に占有される面積が少ない
   →FFストーブなど高温になる暖房設備は、設置する場所とその直前に少なくともタタミ1枚分のなにも
    使えない空間が出来てしまいます。高性能な家は一般の家より建設にコストがかかるため、無駄な
    スペースはできるだけ少なくしたいところ。エアコンの場合は高温にならないため、設置した場所の
    スペースも有効に使うことが出来ます。
などなど。

また、容量を計算すると効率の良い200Vのエアコン1台あれば、それほど大きな家でなければ十分に温めることが出来ます。

しかし、リビングの壁面に取り付けたエアコン1台だけで家じゅうが暖まるかというと、間仕切り壁があるため十分に熱が回りません。

Q1.0住宅の目標は非暖房室でのヒートショック事故や結露・カビの発生を防ぐために、『全館24時間暖房』を行うことにあります。

そこで登場するのが『床下エアコン』です。

エアコンは、元祖ヒートポンプであり、蓄熱暖房機やシート式床暖房などのヒーター式電気暖房器具と比べると、圧倒的な省電力を誇ります。 このエアコンを、床下に設置することで、超リーズナブルに、空気式床暖房システムを構築することができます!
また、基礎のコンクリートを蓄熱媒介として利用することで、深夜電力の利用してエアコンを運転して蓄熱することも可能!
ただ、居室に床下エアコンを仕込んだ場合、水回りには温風があまり届きません。 そのため、いっそのこと水回りである脱衣室に仕込んでみては?という案。
この、脱衣室設置型床下エアコンを、マイホームデザイナーでイメージングしてみました。

脱衣室と居室を上から見たイメージ。 機器が邪魔にならないように、エアコンは脱衣室の下に仕込む。手前に床下点検口を設置することで、掃除や機器の取り換えに配慮。

基礎は基礎断熱+べた基礎にして、立ち上がりをできるだけ少なくして空気が巡るように。あとは鋼製束で床を支える。 べた基礎も蓄熱媒介として利用するので、土壌に熱が漏れるのを防ぐために、べた基礎下には断熱材を敷きこむ。

脱衣室給気口からの空気が、エアコンの背部に供給される。 水回りを一か所に集約して、基礎で囲い、一か所だけ人通口を設ける。 ヒートショック対策として重要な水回りエリアをまずは暖める。そこから、人通口前に設置したサーキュレーターを常時回転させて、居室へと空気を送り込む。 べた基礎と大引き間に板を立てて、風向を制御してあげるとよさそう。

居室では、開口の下に吹き出し口を設置して上昇気流を発生させ、コールドドラフトを軽減する。

床下エアコンのイニシャルコストを考える


『エアコンの効率』『蓄熱暖房機の経済性』『床暖の快適性』を兼ね備える床下エアコン。 いいことづくめのようですが、さて、実際に導入をするとしたらいくらかかるのか?を、検証してみました。
まずは、イニシャルコスト=導入にかかるお金です。 例として、コンパクトで断熱性能が高く、日射熱取得も適切に計画した、『田向のパッシブソーラーハウス』を例にとって、計算してみます。

まずは何といってもエアコン本体です。 暖房設備の必要容量は、次式で求められます。
Hmax=n×{(ti-to)×qa-W}
Hmax 暖房設備容量 W/h
n 補正係数 n=√(24/T) Tは暖房時間
ti 暖房設定室温 ℃ to 
暖房設計用外気温 ℃
qa 住宅の総熱損失係数 W/K
W 室内取得熱(W/h)

qaとWは、QPEXの計算結果から読み取ることができます。
入力が必要なデーターを一つ一つ見てゆきます。
まずは、nを求めるための暖房時間。

床下エアコンを利用して、全館暖房、24時間暖かい家を考えていますが、一日中エアコンをつけている必要はありません。
暖房を消しても温度の低下が少ない家ですし、日中は日射でかなり温まります。
深夜電力を利用したいので、まずはPM11時〜AM7時の8時間。 蓄熱暖房機はこの時間だけ加熱するのですが、エアコンの場合はそれに固執することもないので、家族だんらんの時間にさらに4時間運転したとして、12時間暖房と設定しましょう。
n=√(24/12)=√2=1.41
ti 暖房設定室温 は22℃としましょう。
to 暖房設計用外気温 八戸の厳冬期の夜というと -5℃くらいでしょう。
qa 住宅の総熱損失係数 W/Kは、QPEXから 125.97
W 室内取得熱(W/h) 1316
こちらは日射熱取得と室内の家電や人体からの発熱を1時間あたりにしたもの。
以上で必要な値はすべて求められました。
Hmax=1.41×22-(-5)×125.971316
    =3480W/h(小数点以下四捨五入)
一応これに、安全率1.7をかけてみましょう。
3480×1.7=5916W/h
これが、『田向のパッシブソーラーハウス』(八戸市)で厳冬期夜間に必要な暖房設備の熱容量です。
さて、これをエアコンの機種で探してみましょう。
床下エアコンの弱点は、掃除がちょっと大変。ですので、『自動お掃除機能』はぜひほしいところ。定期的にお掃除してくれると、効率も高い状態が維持されます。
そして、八戸ですので『寒冷地対応』のものを選びたいですね。
逆に、最近はやりの人を感知して風向を向けたり、なんてものは床下エアコンには全く必要ありませんw
で、良さそうかなぁ、というのが
ダイキンの寒冷地用 DXシリーズ。
ラインナップを見てみると、
S56MTDXP-W(-C)    畳数のめやす  能力(kW)  消費電力(W)
 暖 房  15〜 18畳  (24〜30u)  6.7 (0.6〜10.5)  1,550 (110〜3,560)
 冷 房  15〜 23畳  (25〜39u)  5.6 (0.6〜5.8)  2,260 (120〜2,350)
S40MTDXP-W(-C)   畳数のめやす  能力(kW)  消費電力(W)
 暖 房  13〜 17畳  (22〜27u)  6.0 (0.6〜10.4)  1,350 (110〜3,530)
 冷 房 11〜 17畳  (18〜28u) 4.0 (0.6〜5.3)  920 (120〜1,510)
S28MTDXP-W(-C)    畳数のめやす  能力(kW)  消費電力(W)
 暖 房 9〜 11畳  (15〜18u) 4.0 (0.6〜8.7)  770 (110〜2,740)
 冷 房 8〜 12畳  (13〜19u) 2.8 (0.6〜4.0) 580 (120〜1,030)
と、なっています。
必要な暖房能力は5916W5.916kWですので、中型機のS40MTDXP-W(-C)  1台で全館暖房が可能、ということになります。
これを、価格コムで検索してみると、本日H26-1-30時点で、送料無料で ¥138,000と出ました。
全館暖房のメイン暖房器具としては、格安だと思います。 他の暖房器具と違って、夏も使用できますし!
それから、付帯費用。
大工さんの手間が3万円くらい?
給気・排気のためのガラリ 1つ1万円を5ヵ所として、5万円
エアコン設置工事を地元の電気屋さんに頼んで3万円
サーキュレーターが1つ5千円
床下に、エアコン用コンセント5千円
サーキュレター用コンセント2千円
基礎断熱のほかに、土間コン下に断熱材が必要になりますので、スタイロフォームの上位品、スタイロエースU50mmが1枚0.5坪で2400円。 これに家の土間面積16.75(坪)×2をかけて、80,400円
付帯費用合計が202,400円。
税抜なので、1.08をかけて ¥218,592
本体を含めた総合計は ¥356,592
ざっと概算ですが、蓄熱暖房機を家じゅうに入れたり、床暖房を敷設したりする工事は、簡単に100万円を超えますので、全館暖房のシステムとしては驚異的にリーズナブルであると言えます!
※ちなみにこれはすべて原価ですので、工務店・ハウスメーカーにお願いした場合はもうちょっとかかると思います。

床下エアコンのランニングコストを考える

つづいてランニングコスト=維持費 について考えてみましょう。
比較対象として、『灯油FFストーブ』『エアコン暖房』『床下エアコン暖房』の3つを考えてゆきます。 『エアコン暖房』は、深夜電力を使わずに従量電灯契約のみとします。
検証するのは、前回と同じ『田向のパッシブソーラーハウス』のQPEXデーターを利用します。
QPEX ver.3.21 印刷用ファイルの1枚目に、必要なデーターがすべて書かれています。 計算前に、昨日選定したダイキンの寒冷地エアコン、S40MTDXP-Wの暖房用COP4.44、冷房用COP4.34を入力済み。
(COPはヒートポンプで取り出せるエネルギー/電気のエネルギーです)
暖房の設定温度はちょっと高めに、22度設定で計算してみました。
1.アメダス地点 No.181 八戸   省エネルギー基準 3地域 2.外皮性能基準値
計算結果
外皮平均熱貫流率 UA値[W/uK] 0.41
冷房期の外皮平均日射熱取得率 ηA値[-] 1.2
単位温度差あたりの外皮熱損失量 q値[W/K] 121.1
単位日射強度あたりの冷房期の日射熱取得量 mC値 3.72
単位日射強度あたりの暖房期の日射熱取得量 mH値[-] 5.90
3.年間暖房エネルギー消費量
   住宅全体 1u当たり 
年間暖房負荷[kWh] 5,759 56.1
灯油消費量[g](効率85%の場合) 658 6.4
年間暖房用電気消費量[kWh] 1,297 12.6
CO2発生量 [kg]※2009年データ(原単位CO2) 607 5.9
4.年間冷房エネルギー消費量
住宅全体 1u当たり
年間冷房負荷[kWh] 893 8.7
年間冷房用電気消費量[kWh] 206 2.0
CO2発生量 [kg] 96 0.9
と、なっています。使うデーターは赤で表示しました。 ちなみに、3.年間暖房エネルギー消費量を灯油FFストーブバージョンにしてみると
住宅全体 1u当たり
年間暖房負荷[kWh] 5,759 56.1
灯油消費量[g] 658 6.4
年間暖房用電気消費量[kWh](COP=1.0の場合) 5,759 56.1
CO2発生量 [kg] 1,734 16.9
と、表示されます。 CO2発生量は、深夜電力を使おうが昼間の電気を使おうが一緒ですので、この時点で比較できますね。
エアコン暖房 住宅全体で 607kg
灯油FFストーブ 住宅全体で 1,734kg
圧倒的にエアコン暖房のほうが少ないですね。ほぼ1/3です。
ただこれは、2009年データーということなので、原発がほぼ止まっている現在ではどうなっているのでしょうねぇ?
金額比較に入りましょう。

まずは灯油。現在、八戸ではだいたい1リットル100円程度のようです。計算しやすいですね。
1年間、家じゅうを室温22℃に維持するために必要な灯油が658リットル 658×100=65,800円
これはこれで、全館暖房の燃料費としては決して高くはないと思います。
11月に5千円、12月・1月・2月に1万5千円、3月に5千円。 といった感じでしょうか?

さて、これをエアコン暖房にしたらどうか。
年間暖房用電気消費量[kWh]は、1,297[kWh]です。
東北電力のホームページから、現在の従量電灯B、50A契約の電気料金を引っ張ってきました。
基本料金については、灯油暖房でもエアコン暖房でも一緒とします。夏場はどのみちエアコンを使いますからね。
電気料金は、300kWhまでは安いですが、そこまではほかの機器で使い切っているとします。
電気量 27.95円 × 1,297 kWh = 36251.15円
燃料調整費 1.14円 × 1,297 kWh = 1478.58円
再エネ発電賦課金等 0.39円 × 1,297 kWh = 505.83円
合計 37,235円(小数点以下切り捨て)
おお、だいぶ安くなりましたね。
深夜電力を利用しないエアコン暖房だけで3万弱も変わるとはなかなかオドロキです。

いよいよ、床下エアコンを使用して、従量の電気を4時間、深夜電力を8時間使用した場合です。
4:8 = 1:2 ですので、1/3を従量、2/3を深夜となります。
深夜電力のほうは、床下エアコンのために2kW余計に契約したとしましょう。
従量電気 1,297×1/3=432kWh
電気量 27.95円 × 432 kWh = 12074.4円
燃料調整費 1.14円 × 432kWh = 492.48円
再エネ発電賦課金等 0.39円 × 432 kWh = 168.48円 小計 12,735円(小数点以下切り捨て)
深夜電力 1,297×2/3=865kWh
基本料金  294円 × 2kW × 12ヶ月 = 7056円
電気量 10.62円 × 865 kWh = 9186.3円
燃料調整費 1.14円 × 865kWh = 986.1円
再エネ発電賦課金等 0.39円 × 865 kWh = 337.35円 小計 18,430円(小数点以下切り捨て)
合計 31,165円
おおっ!さらに6千円ちょっと安い!! 灯油FFストーブと比べると、半額以下の暖房費という結果に!
もし、基本料金がそのままでイケたとしたら、さらに7056円お得!ということになります。

これらのシミュレーション結果から、床下エアコンやっぱりイニシャルコスト・ランニングコスト共に優れていると言ってよいでしょう!

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