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三階建ての壁掛けエアコン１台での全館暖房と換気調整♪
今回は、換気調整として、換気フィルターの汚れを先日より詳しく確認して、フィルターの運用について検討し、また、換気経路の変更や、壁掛けエアコン１台での全階室温均一化にも挑戦しました！
結論から書くと、
１)室温の均一化
やはりエアコンの適切な設定が必要(^o^ゞ
しっかり「手動設定」すれば、１階のエアコンだけで、１階～３階まで全館均一に暖房できる。
２)換気フィルターの最適化
フィルターの汚れは想像以上だったため、新しいフィルターの組み合わせを試し、成功(^○^)
３)換気経路の変更
換気経路の変更はできたけど「爽快感」が減ったので失敗(+_+) ほぼ元に戻す。
でした。
どれもこの後に詳しく説明しますが、
１)の室温の均一化は、無暖房時の換気調整「だけ」では無理で、エアコンの適切な設定が必要ということ。
我が家の仕様では当たり前の結論ですが、家族にエアコンの設定温度を下げられたのもあり、一度、エアコンなしでの均一化に挑戦したかったのです(^-^;
しかし、エアコンなしだと、どうしても冬の晴れの日は先日と同様に例えば家の中で16℃～21℃、つまり5℃程度の温度差があり、家の中でも日向が暖かいです。曇りの日は妻の好みの設定温度での自動設定でエアコンをつけても、私は少し寒いです(>_<)
それで結局、試しに１階のエアコンの暖房を私がしっかり「手動で設定」してみると、エアコン１台で、１階～３階まで室温を２０℃前後で均一化できることを確認できました(^o^ゞ
家族全員が納得する簡単なエアコンの設定方法、自動制御方法には、課題が残りますが、家はしっかり、設計プランの時の想定通りに出来上がっています。(^○^)
２)はぜひこの後の写真を順にご覧ください(>_<)
３)の換気経路の変更では、あまり明確には室温に効果がありませんでした。
その一方、換気経路を長くすると「開放感」が
「閉塞感」に切り替わるほどではないものの、「爽やかさ」が減ることがありました。
そのため結局、「爽やかさ」が最大になるように、元に近い短い換気経路に戻す結果となりました(^_^;)
換気については、屋内でも屋外や窓開けと同等の開放感があり、屋外よりキレイで、家族全員にとって快適で爽やかな空気。もう充分ですよね(^_^)
これで我が家(三階建て@東京)の換気調整は完了です♪
しばらく様子を見て、エアコンの設定や、室温や光熱費、PM2.5, PM10, CO2濃度などの変遷については、ある程度解析でき次第、順次、ご報告できれば、と思います(^o^ゞ
それでは下記、１)～３)の3つを順に詳しく説明します♪
１)室温の均一化
室温について、やはり、寒いと言う子供も増えたので、再度、エアコンの使い方を模索中です(^o^ゞ
それで一度、私がエアコンの手動設定を試したところ、問題なく、１階のエアコン１台(ノクリアXシリーズ、４kW、１１～１４畳用)だけで、１階～３階まで暖房できました。
まだ、先日の記事でまとめたようなくろーばーさん、クロセさんに教えていただいた、驚くほどの室温の均一さではなくとも、おかげさまで、「1階で暖房運転」という基本的な使い方を「私が風向や風量も設定」してから仕事に出掛ければ、例えば、下記のように、スマホで遠隔でも、２０℃付近に均一に制御できていることは確認できました_(^_^)_
１階寝室
２階リビング
３階書斎
エアコンの設定
エアコンの風向は人に直接当たらないように正面にし、横についているサーキュレーターの風向は真下にしました。設定温度の２５℃は想定外に高いですが、エアコンの周囲十数ｃｍだけ温度が高く、熱風が循環しています。この風向でも、家全体の室温を均一化すると、たしかに1階の床も、玄関の前でさえ、裸足でも冷たくないです。
これを維持するかどうかは、今後の家族次第。とりあえず、この日は誰にも、暑いとは言われずに済みました。
できれば家族が簡単に調整できるようにしたいし、あるいは、また、暑すぎる、と言われて温度を下げるとしても、そもそも冬に無暖房で家族が満足な日が多ければ、家計は助かりますし♪～(^ε ^ ;)やせ我慢
まあ、元々は、建て替え前の旧居や仮住まいのマンションでは、エアコンの暖房をガンガンかけても震えてコタツや布団に群がっていた家族(+_+)
同じ家族が、新居では逆に、今回のように全館の室温を均一にする前から、子供たちは入浴の前後に裸や下着姿で平気で「玄関ドア・土間の前」も駆け回り、妻はエアコンをすぐ消したり設定温度を予想外に下げて「ほぼ無暖房状態」にしがちで悩んでいるだけですから、贅沢な悩みですね(^○^)
⭐念のため、住宅のスペックなどの確認
我が家は、910モジュールで8x8の正方形を3段重ねて、ところどころ凹ましたような単純な形です。また、ドアはトイレと浴室以外すべて吊り引き戸で、2つの吹き抜けと通気孔、サーキュレーターにより、1階～3階までの全館の空気の循環もしていますので、恐らく三階建てとしては、室温の均一化に有利です。
一方で、我が家の仕様をご覧いただくとわかるように、壁断熱は厚くないです。
下記に、壁掛けエアコン1台の暖房で室温の均一化をされている方々のお住まいのスペックもいくつか比較させていただきました。(数値ばかりではないという説明をたくさん書きましたが、やはり参考にはなるので(^_^;))
我が家@東京・準防火地域 UA値0.51(自分で計算)、C値0.35(中間時の平均値)、第1種熱交換換気、3階建て
先日、ご助言いただいたお二人のお住まいは、やはり高スペックです(^_^)
くろーばーさん@大阪 UA値0.39、C値0.29(中間時)、第3種換気、2階建て
クロセさん@京都 UA値0.40、C値0.26(中間時)、第1種熱交換換気、2階建て
また、他の方のブログも拝見するとさらに高性能な住宅の方々や、床下エアコンを導入されている方々もたくさん、いらっしゃいます。
他にも、さとるパパの住宅論さんのこの記事↓
高断熱ペアガラスでエアコンを連続運転するとどうなるか？【アンケート結果】
（我が家もアンケート対象に該当しますが、まだ回答するにはデータ足りないです(^_^;))
や
reogressさん＠山梨のこの記事↓
【最低気温－5.3℃】 我が家のリビングや寝室の気温を24時間測定しました 【switch bot】:レオハウスで建てた家と子育ての話
も参考になります。
色々拝見する限り、「一定以上の性能」と「均一化しやすい間取りやしっかりした設計・施工」「換気やドア、エアコンの使い方の工夫」の組み合わせがすべて揃えば、それなりに安い光熱費で壁掛けエアコン１台で、全館の暖房温度の均一化をできるのでしょうね(^_^)
一方で、三階建てで、壁掛けエアコン１台の暖房で室温を均一にされている方の施主ブログは、私には、うまく見つけられませんでした。
（ご存じでしたらお教えください。参考にしたいです(^^)/）
それで今回、我が家でしっかりエアコンを手動設定してから実験してみたら、「三階建ての壁掛けエアコン１台での全館暖房」も、できることは一応、確認しました、というお話でした(^o^ゞ
我が家の場合、今後も継続するかどうかは、結局、家族の感覚や優先順位からどうなるのか？、私もわかりません_(._.)_
室温を全館で均一にされている皆さんが書かれているように、私の家族もだんだん、室温を上げたくなるのかなぁ？と、今はまだとても想像できないのですが、結局最後は、電気代次第でしょうね(^o^ゞ
２)換気フィルターの最適化
さて、先日、24時間ダクトレス第一種熱交換換気扇Lt-50proのPM2.5フィルターの風量測定をしながら、高気密住宅で「閉塞感」を感じず、常に「開放感」を感じるためにはどうすれば良いか、を検討しました。
その結果、私にとっての答えは、換気扇で「常に自然換気と同等以上の通気を作ること」でした。
では、使い始めて１週間経った、そのPM2.5フィルターの汚れの様子を見てみましょう。
表(屋内に向ける面)です。
標準フィルター2枚の内側に追加した屋内側のPM2.5フィルター(左)と、余ったキレイな屋外用(右)との比較です。
裏(屋外に向ける面)です。
「１週間だけ」でここまで黒くなるとは！
さらにその外側のフィルターの汚れは？
↓標準フィルター(屋外側)の３ヶ月分の汚れです。
↓標準フィルター(屋内側)の３ヶ月分の汚れです。
やはり、屋外側標準フィルターの汚れが一番ひどいのです。屋内側標準フィルターはましですが、それでも取りきれない汚れが一週間だけで、さらに内側のPM2.5フィルターをここまで黒くしたのですね。
恐るべし、東京の空気(ToT)
意外だったのは、屋外側からは、茶色や黄色の土ボコリは全く出ず、水洗いで出てくるのは、本当に黒、なんですね。
この、屋内外2枚の標準フィルターだけでも、我が家の空気質はPM2.5, PM10など、
全て基準値以下にコントロールできていることは確認していますが、ここまで外気が汚いなら、全階全て、標準よりフィルターを追加したくなりますね(^_^;)
しかし、先日は1階のみにPM2.5フィルターを追加しましたが、このPM2.5フィルター、屋内外２枚セット2,420円(税込)＋送料です。繰り返し使えるなら良いですが、この黒い汚れは、掃除機でも水洗いでも取れません。使い捨てです(+_+)
我が家でのPM2.5フィルターの運用は残念ながら、諦めました(ToT)
また、このPM2.5フィルターは、先日試して見つけた「標準フィルター2枚の内側に1枚追加する」この組み合わせでさえ、風量=本来の換気性能が低下が大きく、全階の換気扇にこのフィルターを付けると、最大の風量3でも、換気の目安としてのCO2濃度1000 ppm以下を維持できなくなる目算です。
そのため、先日残っていた別案、
「標準フィルター屋内側2枚・屋外側1枚」
という、水洗いできて繰り返し使えてより安い屋内外２枚セット1,100円(税込)＋送料の標準フィルターを3枚(屋外1枚＋屋内2枚)使った場合の風量測定を追加しました。
風量は全体的に、PM2.5フィルターよりましですが、これも、風量1は不安定すぎ、私が「閉塞感」を感じる環境になります。
(実は今回も、風量測定せずとも大丈夫かと思ってこれの風量1で一晩試して、また、うなされて寝不足になりました(+_+))
そのため、今後、標準を風量２に設定し、CO2濃度上昇時に風量３となるように自動制御し、この標準フィルター３枚重ねを全階全ての換気扇につけることにしました。
この運用で、
・「閉塞感」を避け「開放感」を確保
・CO2濃度 1000 ppm以下の換気自動制御
・標準以上のフィルターによるキレイな空気
の維持が可能になるはずです。
(今後、3ヶ月ごとに毎回、標準フィルターを水洗いするために、標準フィルターを大量に買い足しました。)
PM2.5, PM10, CO2濃度などの変遷については、ある程度解析でき次第、順次、ご報告できれば、と思います(^o^ゞ
３)換気経路の変更に挑戦！
温度の均一化については、本来、単純に一階の暖房をつければ良い話なのですが(^_^;)、家族がエアコンをつけたがらないので、無暖房時の屋内の最大5℃の温度差を、換気の調整で減らせるか、試してきました。
今回は、先日までの、換気量を絞る「調整 = 抑える」の発想から、「調整 = 促進する」へと発想を変えて、換気経路の変更に挑戦しました。
換気扇の位置は、竣工後に簡単に変えることはできませんが、換気の経路はこのLt-50proであれば、給排気の設定の組み合わせを変えることで、通常の換気扇と異なり、住み始めてからも変えることが可能だからです
具体的には、我が家は３階建てで、Lt-50proが1～3階で8台導入されています。この換気扇は、70秒おきに給気と排気を交互に繰り返します。8台の給排のタイミングは同時になるように一括制御されており、どれか4台が給気の時には、ほかの4台が排気になります。そして、この4台をどう組み合わせるか、ディップスイッチで簡単に切り替えられるのです♪
また、我が家は、2つの吹き抜けと通気孔、サーキュレーターにより、1階～3階までの全館の空気の循環 もしています。
今回、24時間換気も、この全館の空気の循環を促進するように、設定を変更することにし直したけど、ほぼ失敗、ということです(+_+)
◎変更前の設定
元々は、入居時から日本スティーベルのお薦めの設定にして運用してきました。
1階2台: 給気1台 排気1台
2階2台: 給気 2台 排気1台
3階3台: 給気1台 排気2台
(70秒ごとに、これらの給排気が逆転します。)
各階とも、給気と排気の両方がありますので、各階ごとに外気の取り入れを確実にできる、屋外との給排気の効率を考えた「極めて無難」な設計です(^_^)
その代わり、換気経路も1階は1階だけで完結しています。
これを今回、より挑戦的な、換気経路のための設定に変更しました。
①今回の変更案１
1階2台: 給気2台
2階2台: 給気 2台 排気1台
3階3台: 排気3台
(70秒ごとに、これらの給排気が逆転します。)
こうすると、1階も3階も、その階だけでは換気経路が完結しません。1階のために2, 3階、3階のために1, 2階の換気が必要な設計です。
すなわち、「1階と3階とで呼吸するような換気経路」に再設定しました(^o^ゞ
→なんとなく息が詰まる感じが消えず、気のせいかと思いましたが、1日様子見て、次の②に変えるとすぐに感じなくなったので、気のせいではなかったみたいです。(CO2濃度も風量も数値で問題なかったので、私が微妙な気圧差も感じているみたいです。)
１階の温度もあまり改善しませんでした。１階と３階を直接やり取りさせるのは、距離が遠くて換気経路が長く、効率が悪すぎたかも(x_x)
②今回の変更案２
1階2台: 給気2台
2階2台: 排気3台
3階3台: 給気2台 排気1台
(70秒ごとに、これらの給排気が逆転します。)
こうすると、1階と2階は、その階だけでは換気経路が完結しません。1階のために2階、2階のために1, 3階の換気の換気が必要な設計です。
すなわち、「1, 3階と2階とで呼吸するような換気経路」に再設定しました(^o^ゞ
→この設定に直したら、息が詰まる感じが消えました。でも、結局1日経って、温度の改善はあまり見られず、やはり「爽やかさ」がない気がして、これも止めました。
③今回の変更案３
結局、ほぼ元に戻しました。
換気の基本通り、できるだけ対角線で向き合う換気扇の給排気が交互に逆になって、換気経路が短い方が、一番「空気が抜ける感じ」がして、「開放感」に加えて「爽やかさ」を感じました。
こうすると各階ごとに外気の取り入れを確実にできるため、机上の計算というか、暗算でも当たり前と言えば当たり前の結果なのですが、実際試してみて、測定器の数値で問題なくとも、人間(自分)は別の尺度で鋭敏に感じることや、新居に住んで初めて経験した「爽やかさ」が、どうやって成立しているのか、よく理解できる経験となりました(^○^)
屋内でも屋外や窓開けと同等の開放感があり、屋外よりキレイで、家族全員にとって快適で爽やかな空気。
我が家の計画時の優先順位を考えても、換気については、もう充分ですね(^o^ゞ
これで我が家(三階建て@東京)の換気調整は完了♪
⭐今後の運用予定
エアコンについては、できるだけ楽で、家族全員が快適に思う設定を、もう少し試行錯誤してみます。家にいる時間が一番短い私が毎日手動で設定するわけにもいかないので(^_^;)
換気については、３ヶ月はこのままにする予定です。
しばらく運用したあと、エアコンの設定や光熱費、温度やCO2濃度、PM2.5濃度などについて、順次、気付いたことをご報告したいと思います。
また、３ヶ月後、風量の低下や、フィルターの汚れ、についても、ご報告できれば、と思います(^o^ゞ
↓テーマ毎のブログ記事のまとめも参考になりますね♪
