冷暖房の省エネというと、「設定温度を我慢すること」だけを思い浮かべることがあります。しかし、快適さを保ちながら省エネするには、もっと基本的な考え方があります。
なぜ冷暖房の省エネは、必要な熱量を減らし機器を効率よく動かすことが基本なのでしょうか。結論からいうと、冷暖房に使うエネルギーは、部屋へ出入りする熱の量と、その熱を移動させる機器の効率の両方で決まるからです。建物側で必要な冷暖房量を減らし、エアコン側では無理のない条件で効率よく熱を運べる状態を保つことが、快適さと省エネを両立する基本になります。
省エネの第一歩は「必要な冷暖房量」を減らすこと
夏は、外気や日射、人・家電などから入る熱をエアコンが外へ運びます。冬は、窓・壁・換気などから逃げる熱を補うため、外気から熱を室内へ運びます。
つまり、室内へ入る熱や外へ逃げる熱が多いほど、エアコンが処理しなければならない熱量も増えます。
資源エネルギー庁や環境省が、設定温度だけでなく、窓の日射対策、カーテン、フィルター清掃、室外機周辺の通風などを省エネ対策として紹介しているのは、冷暖房負荷と機器効率の両方を改善できるからです。
夏は、室内へ入る熱を減らすと冷房負荷が下がる
夏の冷房では、窓から入る日射が大きな熱負荷になることがあります。
ブラインド、カーテン、すだれ、庇などで日射を遮れば、その分だけエアコンが外へ運ぶ熱を減らせます。特に窓の外側で日射を遮る方法は、太陽熱が室内へ入る前に減らせるため有効です。
また、照明や家電、人から出る熱も冷房負荷になります。不要な発熱を減らすことも、冷房に必要な熱量を小さくすることにつながります。
冬は、室内の熱を逃がさないことが暖房省エネの基本
冬は、せっかく暖めた室内の熱が窓・壁・床・天井などから外へ逃げます。
断熱性の高い窓や壁、厚手のカーテン、すき間風対策などで熱損失を減らせば、設定温度を維持するためにエアコンが追加で運ぶ熱量を減らせます。
断熱は、単に電気代を下げるためだけでなく、窓や壁の表面温度が極端に低くなりにくくするため、同じ室温でも寒さを感じにくくなる場合があります。
設定温度は「我慢の数字」ではなく、必要熱量を調整する要素
室内外の温度差が大きいほど、建物を通って移動する熱は一般に増えます。
そのため、夏に必要以上に低い温度まで冷やしたり、冬に必要以上に高い温度まで暖めたりすると、エアコンが処理する熱量は増えやすくなります。
一方で、暑さ・寒さを無理に我慢することが省エネの目的ではありません。実際の室温、湿度、気流、体調を確認しながら、過度な冷やしすぎ・暖めすぎを避けることが基本です。
湿度と風を整えると、設定温度だけに頼らず快適にしやすい
夏は湿度が高いと汗が蒸発しにくく、同じ室温でも蒸し暑く感じやすくなります。また、適度な風があると同じ室温でも涼しく感じやすくなります。
冬は、暖気が天井付近にたまると、設定温度を上げても足元が寒いことがあります。
除湿、風向、扇風機・サーキュレーターなどを適切に使い、生活する場所の体感を整えれば、設定温度だけを大きく変えずに済む場合があります。
省エネの第二歩は「機器を効率よく動かすこと」
必要な冷暖房量を減らしても、エアコン自体が効率の悪い状態で運転していれば、消費電力は増えやすくなります。
エアコンはヒートポンプで室内外の熱を移動させるため、空気が熱交換器を十分に通り、室内機・室外機が本来の条件で動けることが大切です。
そのため、フィルター清掃、室外機周辺の通風、適切な能力選定、風量自動などが省エネに関係します。
フィルターが汚れると、同じ空気を動かすのに負担が増える
室内機のフィルターにほこりが詰まると、熱交換器へ流れる空気量が減ります。
すると、部屋を同じように冷やしたり暖めたりするために、運転時間が長くなったり、より大きな出力が必要になったりすることがあります。
資源エネルギー庁や日本冷凍空調工業会は、定期的なフィルター清掃を家庭でできる省エネ対策として紹介しています。
室外機の通風を妨げないことも重要
冷房では室外機が室内の熱を外へ捨て、暖房では外気から熱を取り込みます。
吹出口や吸込口の前を物、落ち葉、雪、カバーなどでふさぐと、外気との熱交換がしにくくなります。
室外機の周囲に空気が通る空間を確保することは、エアコンを効率よく動かす基本です。
「弱風固定」より、自動風量が効率的な場合がある
省エネのために、いつも弱風へ固定した方がよいと思うことがあります。
しかし、運転開始時に風量が小さすぎると、部屋全体へ冷気・暖気が届くまで時間がかかる場合があります。
多くのエアコンでは、風量自動を使うと、運転開始時は必要な風量を出し、設定温度へ近づいた後は風量を下げるなど、負荷に応じて制御します。
日本冷凍空調工業会も、エアコンの省エネな使い方として自動運転や風量自動を活用する考え方を案内しています。
能力が小さすぎるエアコンは、高負荷運転が続きやすい
部屋の広さや断熱性に対して能力が不足すると、設定温度へ近づくまで高い出力で長時間運転することがあります。
逆に、大きすぎる機種が必ず省エネになるわけでもありません。住宅の熱負荷に合う能力を選ぶことが重要です。
機種選びでは畳数表示だけでなく、建物の断熱性、窓、日射、地域の気候、暖房時の低温能力なども確認します。
APFや期間消費電力量で、年間の省エネ性を見る
エアコンは外気温や室温に応じて能力が変わるため、定格消費電力だけでは年間の省エネ性を判断しにくい機器です。
APFは、年間を通した冷暖房能力と消費電力量の関係を見る指標です。日本冷凍空調工業会も、機種比較ではAPFや期間消費電力量を目安にするよう案内しています。
ただし、実際の電気代は地域、設定温度、運転時間、住宅性能などで変わるため、カタログ値をそのまま自宅の電気代と考えないことが大切です。
こまめなON・OFFが必ず省エネとは限らない
短時間の外出でも毎回エアコンを切れば必ず得になるとは限りません。
停止中に室温が大きく変化すると、再運転時に大きな能力で冷暖房する必要があります。一方、長時間不在なら、在室時と同じ条件を保ち続ける必要はありません。
どちらが有利かは、外気温、断熱性、不在時間、機種の制御などで変わります。固定的な「何分ならつけっぱなし」という一律のルールより、機器の自動制御やタイマーを活用し、長時間の不要運転を避けることが基本です。
暖房では、外気温と霜取りも効率に影響する
ヒートポンプ暖房は外気から熱を集めるため、外気温が低くなるほど条件が厳しくなります。
さらに室外機へ霜が付くと、霜を溶かす除霜運転が必要になります。寒い地域では、年間効率だけでなく低温時暖房能力や寒冷地向け性能も重要です。
機器効率だけを見るのではなく、地域の気候に合う機種を選ぶことが省エネにつながります。
省エネは「一つの対策」ではなく、負荷と効率の積み重ね
設定温度を1℃変える、フィルターを掃除する、カーテンを閉める、といった対策はそれぞれ効果がありますが、どれか一つですべてが決まるわけではありません。
冷暖房のエネルギー消費は、建物の熱の出入り、外気条件、設定、湿度、気流、機器効率、使用時間などが組み合わさって決まります。
そのため、効果の大きい対策から組み合わせることが重要です。
まず確認したい省エネの優先順位
- 冷やしすぎ・暖めすぎになっていないか、実際の室温を確認する
- 夏の日射や冬の熱損失を窓・断熱で減らせないか
- 湿度や風向・空気循環で体感を改善できないか
- フィルターが汚れていないか
- 室外機の吸込口・吹出口がふさがれていないか
- 風量自動や機器の自動制御を適切に使っているか
- 機種が部屋の負荷や地域の気候に合っているか
まとめ
冷暖房の省エネの基本は、我慢して設定温度を変えることだけではありません。
一つ目は、断熱・日射遮蔽・適切な室温・湿度・空気循環などで、エアコンが処理しなければならない熱量そのものを減らすことです。
二つ目は、フィルターや室外機の通風を保ち、部屋に合う能力の機種を使い、自動制御を活かして、必要な熱をできるだけ効率よく移動させることです。
「必要な熱量を減らす」と「機器を効率よく動かす」をセットで考えることで、快適さを大きく損なわずに冷暖房のエネルギー消費を抑えやすくなります。
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参考資料
- 資源エネルギー庁「空調｜無理のない省エネ節約」
- 一般社団法人日本冷凍空調工業会「シーズン中は…使い方ひとつで電気のムダが省けます」
- 一般社団法人日本冷凍空調工業会「期間消費電力量を省エネ性の目安にお選びください」
- U.S. Department of Energy「Air Conditioning」
- U.S. Department of Energy「Heat Pump Systems」
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