寒い日

2018.01.25.10:38

 今朝は寒くなる予想だったので床暖房の温度設定は通常通りにして室温がどのくらい下がるのか観察してみました。
 自宅に近い富山空港では最低気温が-5.5度まで下がる寒い日となりました。

 起床して寒く感じるかな?と思いましたが、あれ! いつもと変わらないので拍子抜け。
 わが家の温度計を見ると午前7時で外気温が-3.3度だったのに室温は20.1度と思ったよりも室温が下がっていませんでした。
 厳冬期の室温は概ね21度になるようにしているのですが、外が急に寒くなっても室温に影響が出るまでには少し時間がかかることが分かりました。

 わが家では外気温が2度ぐらいであれば床暖房の温水温度を37度にすると室温が概ね21度になります。
 今朝はそれよりも5度以上下がったのに室温は1度しか下がらなかったことになります。
 しかし、気温が上がらなければ室温も下がってくるはずなのでこのまま暖房の設定温度を変えずに様子を観察してみたいと思います。計測機器群

 計測器は右から温湿度計・電力計が4台・室内外温度計です。
 湿度計を見ると35%と快適とされる40%を下回っていますが家族全員、不快感や乾燥感はありません。
 建築士のご自宅でも同じ温湿度計が使われていますがやはり35%程度では乾燥感はないそうです。

 室温が20度で湿度が35%という環境中には1立方メートルに6グラムの水蒸気が含まれています。
 室温が20度でも暖かいのは輻射熱による連続暖房の効果でもありますが、必要な部屋を必要な時間暖房する方法では25度ぐらいまで温度を上げないと暖かくは感じないと思います。

 6グラムの水蒸気の概略は大気中の水蒸気:3.6グラム 洗濯物や家族が出している水蒸気:2.4グラムで構成されています。
 室温20度で35%だった湿度は室温が25度になると26%になってしまいます。

 前にも書きましたが湿度は体から水が蒸発していく速度に関係するように思っています。
 水は温度によって蒸発する量が決まっていますが、湿度が高くなると水に戻る水蒸気も増えてくるので相対的に湿度が高くなると水は蒸発しにくくなるように見えます。

 体から水が早く出ていくと乾燥感に繋がります。
 同じ水蒸気量でも温度が低い方が湿度は高くなると言うことは、体から蒸発する水の速度も遅くなっていることが考えられます。
 快適な湿度は40%以上と言われていますがわが家では35%でも全く違和感はありません。むしろこのくらい湿度が下がっていた方が室内で洗濯物がよく乾きます。電力計

 電力計を見てみます。
 わが家では暖房・給湯に電気を使っているので午前7時頃はもっとも消費電力が大きくなる時間帯です。
 電力計には皮相電力(有効電力+無効電力)が表示されているので電気料金の対象となる有効電力はもう少し小さくなります。

 左から2番目はエコキュート(給湯器)です。
 エコキュートは仕組みこそヒートポンプですが水を90度まで温めるために二酸化炭素が加熱媒体として使われています。
 エアコンや床暖房に使われている冷媒(加熱媒体)は30気圧ぐらいまで圧縮しますが、エコキュートは100気圧ぐらいまで圧縮します。
 ヒートポンプは気体を圧縮すると熱が発生するしくみを利用した機器なので電気で熱を作っているわけでは無く、電気は圧縮機を動かすモーターが消費しています。

 気温が下がってくると熱を集めるために時間がかかります。
 その分長く圧縮機が動くことになるので消費電力も大きくなります。
 お湯の使い方に大きな違いが無くてもわが家の場合、夏は一晩に1.6KW/h、寒い冬は6KW/hの電力を消費します。寒い冬に大気中から熱を集めるのは大変そうです。

 寒い日の午前7時、わが家の消費電力の95%は給湯と暖房です。

色水

2018.01.08.12:50

 「外壁に使う木の板は赤身が適材です。」と建築士がよく言います。
 大工さんも白太が混じっている源平の板を外壁に使うと溶けてしまうと表現していました。
 林業家は白太から赤身になる過程で細胞にある蓋を閉じたり細胞内に腐りにくい成分や虫や病気に抵抗する成分を蓄積するなどおもしろい話をたくさんしてくれます。

 住み始めて11年が経つわが家ですが、木の板を使った外壁に不具合があるわけでも無く何らかのメンテナンスが必要なわけでもありません。
 夏は直射日光に当たって外壁表面温度が65度を超えるときもあるし、冬は氷点下になることもあります。
 風雨にもさらされる木の外壁ですが10年程度では何の問題も起きません。

 外壁には赤身が適材だと分かってはいますが、白太との違いをわかりやすく表現する方法が無いか探していました。白太

 試しに柱材を色水につけて小口から吸い込む様子を観察することで何か分かるかもと思ってやってみました。
 柱材は赤身と白太が表面に出ている物を使うことで赤身と白太で水の吸い込み方に違いが見られるか観察します。

 一枚目の写真は白太だけの面を撮っています。
 色水につけたのに途中で色素が漉されて水だけを吸い上げています。
 また、柔らかい早材部分ではよく水を吸い込んでいますが、堅い晩材ではあまり水を吸い込んでいません。
 水につけてから1時間ほどの状態ですが思っていたよりも早く水を吸い上げることも分かりました。

 二枚目の写真は赤身と白太が半々出ている面も撮っています。源平
 左側の面の手前は白太部分で奥が赤身部分です。
 白太部分は右側の面同様ですが、赤身の部分では早材、晩材どちらもあまり水を吸い込んでいません。

 まるで赤身部分には何かが詰まっているかのようです。
 赤身は細胞内の壁孔が閉じていると林業家から聞いてはいましたが、観察してみると同じ木なのに赤身と白太は水の吸い込み方一つとっても随分違う物だと思いました。
 今回の観察では木はストローを束ねたような構造と言われますが、水を吸い上げる仕組みは絵の具の色素を漉し取ってしまうくらい細かいものによる物だと言うことも分かりました。

 観察を通して木の板を外壁に用いる場合には塗装して板を保護する物だと言われますが、実際はちゃんと外壁に適した部分を用いれば木の本来持っている機能だけで外壁としての役割を長期間安定して果たすことができる要因の一部を感じ取られたように思います。

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