『ぜいたくソーラー』の季節

太陽と風のぜいたく

 

４月になると、すっかり暖かく春です。薪ストーブも完全に出番がなくなりますが、例年４月頃まではソーラーシステムの太陽熱取り込みは続けています。

鹿児島の４月の太陽はかなり強くて集熱は強力です。よく晴れたら、制御盤が示す屋根の中の空気の温度が７０°Cを超える日もあります。こんな日には昼間は集熱をしつつ、窓は開け放して夕方まで過ごします。

昼間の間は屋根で温まった空気がいったん床下に入ります。その後、床下から勢いよく吹き出してきて窓から出て行きますので、少しぐらい窓を開けていても外の空気が入ってくる感じではありません。日中取得した太陽熱が、こうして床下のコンクリートに蓄熱される仕組みです。

 

↑空気式ソーラーシステム「そよ風」とある４月の日の制御盤（棟温が７０℃を超えています）

 

↑空気式ソーラーシステム「そよ風」のダクトまわり【サーモ画像】（床まで暖まっているのが分かります）

 

↑空気式ソーラーシステム「そよ風」のダクトまわり【実際の画像】

 

 

昼間、春の香りとともに室内にはいってくる風を満喫して、集熱が止まる夕方には大きく開けていた窓を少しだけにします。日没後の外気温は大きく下がっていきますが、昼間の集熱で床は暖かくなっています。窓を開けていると室温は少し下がってもいい感じに「頭寒足熱 」の温熱環境が生まれます。

これがなかなか気持ちが良くて、毎年恒例の春の楽しみです。生命力にあふれる外の空気をいっぱいに吸って、１日中素足で過ごす「ぜいたく」をさせてもらっています。しかし、もう少しするとすぐにジメジメの季節に突入します。南国の初夏の湿度は半端ないからです。

 

 

↑空気式ソーラーシステム《そよ風》の冬（４月まで）の動作イメージ

 

↑空気式ソーラーシステム《そよ風》の夏の動作イメージ（もうすぐこちらに切り替わります）  

 

《そよ風》の詳しい仕組み・特徴は環境創機さんのウェブサイトをご参照ください↓  

 

環境創機株式会社
　https://www.kankyosouki.co.jp

 

 

自宅新築時には「OMソーラー」として実装されましたが、後に ”改造手術” を行い、最新型「そよ風」として生まれ変わりました。生まれ変わりの詳細については、夏のための、『変身』をご覧ください。

 

「湿度」とは何か？

 

一般的に「湿度」というと「相対湿度」を指していますが、他に湿度の表し方に「絶対湿度」があります。「湿度」は温度よりは体感もあいまいで、重要なのに捉えにくい指標です。わかりやすい例えで「相対湿度」と「絶対湿度」について復習します。

空気を座席数が決まっている会議室に見たてます。

仮に、最大で16人座ることが出来る部屋に8席だけが埋まっているとします。 相対湿度とは「座席数に対してどれだけの席が埋まっているか」という「割合」になりますので、この場合は相対湿度が50%ということになります。

対して絶対湿度は「実際に座っている人」の「数」になりますので、1人を1gとした場合、絶対湿度は8g/kg'（＝座っている人が8人）ということになります。

 

↑湿度の概念図①

 

 

上の例の場合座席は16席ですが、この座席数は実は温度によって変わります。ここが「湿度」を理解する上でややこしいところです。温度が上がれば空気中に含むことの出来る水蒸気量も多くなりますので、絶対湿度が同じでも相対湿度は変わってきます。

温度16.5℃の時には座席数が12席あり6人が座っています。1人を1gとした場合、絶対湿度は6g/kg'で、相対湿度は 50%です。温度25℃になると座席数が18席に増えます。座席数が18席あり座っている人は6人ですので、絶対湿度は先程と変わらず6g/kg'です。

しかし全体の座席数が増えて、座っている座席の比率は変化していますので、相対湿度は約33%となります。

 

↑湿度の概念図②

 

 

冬季に外気の湿度が50%あっても乾燥していると感じるのは、空気中に存在する水分量が少ないためです。

 

 

■相対湿度

ある温度の空気中に含みうる最大限の水分量（飽和水蒸気量）に比べて、どの程度の水分を含んでいるかを示す値で正式には【%RH】で表します。【RH:relative humidity（「相対湿度」の英語表記）の頭文字で、相対湿度を表す時に使用します】

 

↑相対湿度の概念図

 

 

■絶対湿度

湿り空気（一般に存在する空気）中の乾き空気（全て水分を含まない空気）1kgに対する水蒸気の重量割合を示し、正式には【kg/kg(DA)】または【kg/kg'】で表します。最後のkgの後ろについている表記は、分母が乾き空気（水蒸気を全く含まない空気）の質量であることを明記するためのものです。【DA:dry air（「乾き空気」の英語表記）の頭文字で、絶対湿度を表す時に使用します）】

 

↑絶対湿度の概念図

 

 

「インフルエンザ」と「カビ」

 

最近では住宅の理想的な湿度管理について、絶対湿度が８．４g/m3以下なら「窓を閉めて加湿を」と、１５．６g/m3以上なら「窓を閉めて除湿を」と言われています。これは日本の平均的な温度・湿度・気圧の条件下で計算すると、一般に８．４g/m3以下になるとインフルエンザウィルスが活発になり、１５．６g/m3以上にあるとカビが活発になるからだそうです。（ここでは絶対湿度の単位を測定機器の表示によく用いられているg/m3としています）

４月の自宅での温度・相対湿度のデータから絶対湿度の水準を求めてみました。慣れない人にはややこしいかもしれませんが、せっかくなので紹介しておきます。ちなみに、４月１２日（火）は湿気が多いと感じるぐらいの日。そして、４月１６日（土）はカラッとしたさわやかな春日和の日でした。

体感的に差を感じた両日の温度と相対湿度（グラフ中の赤マル印）を絶対湿度早見表にあてはめて絶対湿度を調べ、比べてみます。（すべて午前０時時点で比較）

 

以下の絶対湿度早見表の、
ピンク部分は「加湿推奨範囲」
ブルー部分は「除湿推奨範囲」
イエロー部分は「インフルエンザ流行注意範囲」だそうです。「快適範囲」狭いですね。

 

 

■外気温

●週末までは暖かい日が続き、最低外気温は２０°Cあたり。週末になって寒の戻りがあって１１°Cまで冷え込んでいます。週末にかけて、相対湿度は９０％から３３％まで変化しています。

 

↑外気の温度・相対湿度（４月１１日（月）から４月１７日（日）１週間）

 

 

●４月１２日（火）では１５．６g/m3に。４月１６日（土）には５．９g/m3まで下がっています。

 

↑外気の絶対湿度（４月１２日（火）→４月１６日（土）の変化）

 

 

■１階床下（いちばん温度の低い場所）

●ほぼ毎日集熱ができていて、最高温度は３０°Cあたり。週末になって寒の戻りがあっても最低温度は２３°Cあたりです。週末にかけて、相対湿度は６４％から２６％まで変化しています。

 

↑床下の温度・相対湿度（４月１１日（月）から４月１７日（日）１週間）

 

 

●４月１２日（火）では「快適範囲」と言われる水準の１２．４g/m3に。４月１７日（土）には「窓を閉めて加湿を」と言われる８．４g/m3にせまる９．３g/m3まで下がっています。

 

↑床下の絶対湿度（４月１２日（火）→４月１６日（土）の変化）

 

 

■２階ダイニング（いつもいる場所）

●大きな窓を開けたり閉めたりする場所ですが、最高温度は２７°Cあたり。寒の戻りがあった週末には最低温度は１９°Cあたりです。週末にかけて、相対湿度は８３％から３１％まで変化しています。

 

↑２階の温度・相対湿度（４月１１日（月）から４月１７日（日）１週間）

 

 

●４月１２日（火）では「快適範囲」と言われる水準の１２．４g/m3に。４月１７日（土）では下がっていますが「快適範囲」の９．８g/m3です。

 

↑２階の絶対湿度（４月１２日（火）→４月１６日（土）の変化）

 

 

「湿度」って、なかなか厄介なもののようです。
「絶対湿度」という指標で見てみると、窓を開放しての自宅の過ごしやすさも今のうちであることが判明しました。もうじき外気の湿度が上昇し始めると、絶対湿度が「窓を閉めて除湿を」と言われる水準に突入することも数字から明白です。短い春ですが、窓を全開でこの時期だけの「ぜいたく」を楽しみたいと思います。

 

 

社長の会社では、「湿度」に対する指針をお持ちですか？ちゃんと知っていて「無視」するのと、よく知らないので「パス」するのは全然違いますよ。