代わって簡単になり安全性も向上しまし

環境対策、環境負荷の発生抑制、ライフスタイルの変革た。腰から下しか暖めないので電力消費量

1.3.3 暖房方法の選択

は 100～200Ｗと少ないのですが、体全体暖房の熱源には電気、ガスや石油、それに薪炭がありまが暖かく感じられるので室温が少々低くす。暖房の方法には部屋ごとに暖める方法と、ボイラーでても寒さを感じにくいのが長所です。快適温水を作り、各部屋に送って家全体を暖める集中暖房が性とエネルギー効率の高さから、暖房の方あります。伝熱の機構には赤外線による放射伝熱と、温め法としては脇役ですが今後も長く使われた空気を循環させる対流伝熱があります。本稿では暖房るでしょう。の熱源ごとに暖房の方法と暖房機器、それにエネルギー
1.2 電気ストーブ

効率を概説します。

電気ストーブは電力で発熱体を灼熱し、住宅の暖房に使われているエネルギーは、北海遠赤外線を発生させて人や物を暖めます。発熱体

道が全量の 6 割～7 割で、北海道以外は 2 割～3 割によって数種類があり、カーボンヒーターはガラです。大きな割合を占めているので、暖房方法のス管に封入した炭素繊維が発熱体です。グラファ選択は費用の点でも環境影響の点でも重要です。

イトヒーターは発熱体に黒鉛を使用しており、シーズヒーターはセラミックでコーティングしたニ

1．電気をエネルギー源とする暖房クロム線（ニッケルとクロムの合金）が発熱体です。遠赤外線は直進性が強いので、部屋全体を暖1.1 こたつ（炬燵）めるよりも直接身体に向けて使うのに適していま

日本起源の伝統的な「こたつ」は部屋を暖めるす。所要電力は 800Ｗから 1200Ｗが多く、熱量はのには不十分ですから、暖房機器というより部分トースターと同程度ですから部屋暖房には不十分的な暖房補完機器と言った方が適切でしょう。欧です。電力がすべて熱に変わるので、電源が火力

米では使われませんが「床に座る」生活習慣がな

発電の場合のエネルギー効率は、発電効率と送電いからで、「畳」や「座布団」が使われないのと同の熱損失を考慮すると 35%～40％です。

じ理由です。なぜ日本だけ床に直接座る生活習慣が定着したのかわかりませんが、欧米では室内で1.3 電気ファンヒーターもスリッパを履くように、床を地面の延長線で考電気ファンヒーターは、電力でヒーター内部のえているのではないかという説があります。

発熱体を発熱させ、ファンで風を当てて温風を送り出します。発熱体はセラミックヒーターをアル「こたつ」が生まれたのは室町時代で、囲炉裏ミ製の放熱フィン内に圧入した構造で、外部から（いろり）の火力を落として灰をかぶせ、その上見えず触ることもできません。放射伝熱ではなくに「すのこ（簀の子）」に短い脚をつけた台を置き、空気で熱を運ぶ対流伝熱ですから、部屋全体に熱衣服をかぶせたものだったそうです。起源はともが伝わります。軽いので簡単に運べますし、表面かく、来日した欧米人も使ってみて快適性に感激に高温部分がないので安全です。消費電力は電気し、一度座ると動けなくなると言っています。熱ストーブと同等か少し多い程度ですが、エネルギ

源は 1960 年頃まで炭でしたから、火を入れるのー効率は同じ水準です。セラミックファンヒータも消すのも面倒でした。しかし、その後は電気にーと呼ばれることも多いです。
1識が薄く、不要になってもスイッチを切らない傾１.4 オイルヒーター

向があるからです。ペット用はサイズが小さいでオイルヒーターは、放熱板（フィン）がついた密すが 24 時間スイッチオンが多く、1 畳でも月に約閉容器内に難燃性のオイル（石油系の熱媒体）が180kW 時の消費になり、電気代が 5,000 円ぐらい密封されています。使用時にはオイルを電力で加になります。エネルギー効率は、電力を熱に変換熱し、その熱を放射伝熱で室内に放出します。放するだけですから電気ストーブと同等です。

熱で温度が下がったオイルは、ヒーター内で再加熱され循環します。消費電力は 600～1500Ｗの機

1.7 床暖房

種が多いです。放熱板の表面温度は高くないのでホットカーペットの延長線上にあるのが床暖房

安全ですが、放熱面積が広いのでサイズが大きいですが、カーペットのように床に敷くのではなく、傾向です。重量は封入オイルの分が重くなります。

床下に電熱線を敷設します。工事には床に重ねてエネルギー効率は電気ストーブと同じ水準です。

直貼りする方法と、床を全面的に張り替える方法があります。床に重ねて直貼りする場合は、床の1.5 パネルヒーター上に電熱線設備を敷き、床暖房専用のフローリン

パネルヒーターは平板型のパネルに電気抵抗でグを重ねます。工事は簡単で数日で済みますが、発熱する電熱線を封入し、放射伝熱で室内を暖め床が２重になるので段差ができてしまいます。全ます。発熱部にはアルミ板に絶縁体や発熱体を圧面的に張り替える場合は、今ある床をはがして電着した多層構造や、セラミックの無垢板と発熱体熱線設備を埋め込み、床暖房専用のフローリングを一体化した構造が採用されています。メンテナを重ねます。工事費が高くなりますが、完成後はンスが不要で軽量ですが、部屋全体が温まるのにフラットな状態になります。畳からフローリング時間がかかります。消費電力とエネルギー効率は、に変更する場合に、合わせて工事をするケースが電気ストーブと同じ水準です。

多いです。ホットカーペットのように季節に応じて出し入れする手間がなく、上に家具を置いても1.6 ホットカーペット問題ありません。一方、部屋の用途が変わってもホットカーペットは、電流を通すと発熱する電床暖房は変えられないので、長期的な使用を前提熱線をカーペットに敷きこんだ暖房機器で、電熱に導入すべきでしょう。エネルギー効率はホット線にはニクロム線や鉄クロム線が使われています。

カーペットと同水準ですが、ホットカーペット以市販されているサイズは一畳（132cm×176cm）

上に無駄な放熱が発生しやすいので、スイッチのから４畳（200cm×310cm）が多く、電力消費量はオンオフに留意すべきでしょう。

2 畳で約 500W です。ペット用には、もっと小さい多様なサイズが販売されており利用者が多いで１.8 ヒートポンプエアコン

す。ホットカーペットで暖かいのは表面だけなのヒートポンプエアコンは冷房機器として開発さで、部屋全体を暖めることはできません。しかし、れたので、暖房も可能な機器でしたが、初期には体が暖かい部分に直接触れるので、室内温度が低暖房に使う人がいませんでした。ところがエアコめでも体感温度を快適に保てます。ホットカーペ

ンが普及するのにつれて、暖房の性能向上が求めットは電気代が高いという意見が少なくありませられるようになりました。１台の機器で冷房と暖んが、直接触れない部分が多いので電力消費の意
2

房の両機能を果たすことができ、温度調整が容易で、壁掛け式なら場所も取らないからです。ヒートポンプの技術も大きく進歩しました。圧縮機の能力が向上したので、得られる温風の温度が高くなりました。熱交換器は伝熱管を細くして伝熱面積を大きくし、限られたスペースで の熱交換量を増大させました。インバーターが発達したので圧縮機の回転数制御が可能になり、
図．1 ヒートポンプエアコンの原理エネルギー効率が向上しました。

200％を超えるでしょう。図 1 に一般的なヒートヒートポンプエアコンのエネルギー効率は、ポンプエアコンの仕組みを示します。右側が暖房得られる年間の冷暖房能力と消費電力の比率での場合で、点線で示したのが熱媒の流れです。熱表し、「通年エネルギー消費効率（APF）」と呼

媒には沸点が概ね－50℃の代替フロンが使われまばれます。私事ですが、拙宅では 1997 年にクーす。室外の圧縮機で加圧されて約 50℃になった熱ラーとして壁掛け式を購入しました。この時の媒は、室内機の熱交換器でファンの風を受け、室APF は概ね 2.7 で、暖房に使うと電気代がガス代内を暖めると同時に自らは約 35℃に冷やされまよりかなり高いことがわかりました。ところがす。室内機を出た熱媒は、膨張弁で圧力を低下さ2011 年に購入したエアコンは APF が概ね 4.5 にせると概ね－10℃に下がります。そこで外気からなっており、 暖房に使っても電気代の方がガス代熱交換器で熱を取り込み、約 0℃に暖めます。次により安くなっていました。そこで拙宅では暖房に圧縮機で加圧すると約 50℃になるので、室内機にも使用するようになり、ガスのファンヒーターは送り込みます。

短時間の一時使用だけになりました。その後もヒートポンプエアコンは性能の向上が続き、2020 年

２．ガス・石油をエネルギー源とする暖房の時点では APF が 6 から 7 の機種が市販されています。

2.1．ガス・石油ストーブ
ガスストーブと石油ストーブは、燃料を燃やし

なお、エアコンは外気温が 2 度以下になると霜てセラミックや金属を灼熱し、遠赤外線を発生さ取りに電力を消費するのでエネルギー効率が低下せて人や物を直接暖めます。放射伝熱ですから空します。
APF は東京地区を基準にした数値ですが、気の対流は起こしませんが、暖められた部屋が家そのために寒冷地の効率はカタログ表示の APF具も含めてまた放射熱を発生するので、部屋全体より小さくなります。しかし効率の低下を防ぐを暖めることができます。一方、本体の温度が高種々の対策が講じられ、現在は寒冷地にも普及しいのと放射熱を直接受けた物の温度が高くなるのています。ヒートポンプエアコンのエネルギー効で、近くには燃えるものを置かない注意が必要で率は、電源が発電効率 35％～40％の火力発電の場す。エネルギー効率は、燃料の保有熱量がすべて合、APF を乗じた 150％から機種によっては3熱に変わるので 100％ですが、燃焼で生じた二酸ーリングへ張り替えが必要で、各メーカーは床暖化炭素が室内に残るので定期的な換気が必要です。

房に適したフローリングを販売しています。ガス
給湯器（熱源機）はキチンや浴室用と共用できま

2.2. ガス・石油ファンヒーター

すが、給湯配管工事が必要です。給湯器を専用にガスと石油のファンヒーターは、燃料の高温燃設置する場合も、室外の設置場所まで水道とガス焼排ガスを空気で希釈し、温度を下げて室内に吹の供給配管が必要です。床暖房のエネルギー効率

き出します。燃料の保有熱量がすべて熱に変わるは給湯器に依存するので通常は 80％、潜熱回収型のでエネルギー効率は 100％ですが、燃焼で二酸（エコジョーズ）なら 95％に達します。設備費は、化炭素が発生するので換気が必要です。このため給湯器を含めると電気を熱源とする床暖房より高連続した長時間使用よりも、寒い時の短時間使用くなります。しかし燃料費は電気式より安いので、に適しています。同じ原理のファンヒーターで、使用期間が長い寒冷地向きでしょう。

換気が不要な FF（Forced Flue system）ヒーターもあります。室外に壁を通して通風管を出し、送風機で燃焼用の吸気を引き込み、燃焼排ガスを排出します。通常、通気管は二重管になっていて、外側から入る吸気が内管から出る排ガスの熱を回収しています。容量が大きい場合に採用されますが、排気に含まれる燃が損失になるので、エネルギー効率は 75％~80％です。
2.3 床暖房
床暖房は図 2 に示すように、室外にガス給湯器

図 2．ガスを熱源とする床暖房（出典：リンナイ HP）を設置し、温水を室内の床に敷設した配管に通して部屋を暖房する方法です。温水配管設備にはフ2.4 セントラルヒーティング

ロア一体型と分離型があり、一体型は既存の床に温水ボイラーで 50℃〜70℃の温水を作り、全室重ねて張ることができるので、既設建築のリフォに送って暖房に使用する方法です。緯度の高いヨームに適しています。工期は数日と短く済みますーロッパ諸国やカナダ・北米で普及しています。

が、既存の床に重ねて張るので約 10mm の段差が各部屋には温水コンセントがあり、暖房にはパネ生じます。一方、新築の場合や床の断熱材も入れルヒーターが使われます。安全性と快適性に優れ替えて本格的な温水床暖房を設置する場合は、フているので、日本でも北海道を中心に関東でも一ロアとの分離型が適しています。分離型だとフロ部の集合住宅に採用されています。集中ボイラーーリングの種類も豊富なので、好みの柄・色からと各部屋への温水供給設備が必要なので、新築時選べます。温水配管設備はメーカーによって異なの採用が一般的です。一方、人がいない場所までりますが、アルミ温水管にアルミ板を載せて床面暖めるので暖房費が高くなる傾向があります。熱に熱を伝えやすくした温水パネルもあります。フローリングは乾燥状態になるので、隙間が発生し効率はボイラーの効率とほぼ同じで、概ね 70％～やすくなります。そのため、床暖房に適したフロ80％程度でしょう。
4（おわり）