床面積と断熱レベルによる推定熱負荷
この計算機は、床面積と断熱レベルから暖房の熱負荷を概算します(床面積 × 120・80・50・10 W/m²)。熱負荷(kW)と、0.8 kW単位で切り上げたヒートポンプ能力の目安を表示します。150 m²・1980〜2000年レベルなら12.0 kWです。冷房負荷は計算しません。
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外皮からの貫流熱、換気・すきま風による熱、そして内部発熱を部位ごとに求めて合計します。貫流熱は「熱貫流率×面積×室内外温度差」、換気負荷は「換気量×空気の容積比熱×温度差」で計算します。
熱負荷とは、室内を目標の温度・湿度に保つために冷暖房設備が処理しなければならない熱量のことです。単位はWやkWで表し、暖房時は逃げる熱、冷房時は入ってくる熱と内部発熱の合計になります。
負荷率は「実際の負荷÷設備の定格能力(最大負荷)×100」で求める百分率です。値が低いほど、機器が能力を持て余した部分負荷運転をしていることを示します。
負荷容量は、算出した最大熱負荷に安全率(余裕率)を掛けて求め、そこから機器の定格能力を選定します。配管・ダクトの熱損失や立ち上がり時の余裕分を見込む点が、純粋な熱負荷計算との違いです。
負荷計算とは、建物や部屋ごとに必要な冷暖房能力(熱負荷)を数値で求める設計作業のことです。外皮性能、面積、方位、換気量、内部発熱、設計外気温などの条件から算出し、機器容量や配管サイズの決定に使います。
負荷量は、部位別の熱の出入りを足し合わせて求めます。壁・屋根・床・窓は「熱貫流率×面積×温度差」、換気・漏気は「風量×容積比熱×温度差」で計算し、これに日射取得と内部発熱を加減します。
簡易計算では、用途ごとの単位面積あたりの負荷原単位(W/㎡)に床面積を掛けて概算します。このページの計算ツールも暖房についてこの方法で、断熱レベルに応じて120・80・50・10 W/㎡を床面積に掛けます。詳細計算に比べて誤差が大きいため、企画段階の概算や機器の目安確認に限って使うのが基本です。
熱負荷(暖房負荷)とは、厳寒日に建物を暖かく保つために必要な暖房能力のことで、kW(キロワット)で表します。ヒートポンプやボイラーを選ぶときの出発点になる値です。この無料ツールは、床面積と断熱レベルの2つから熱負荷をすばやく概算します。冷房負荷は計算しません。
床面積(m²)を入力し、4つの断熱レベルから1つを選びます。それぞれに固定の単位面積あたり熱負荷が割り当てられています。
熱負荷合計は「床面積 × 単位熱負荷 ÷ 1,000」(kW)です。推奨ヒートポンプ能力は、この値を0.8 kW単位で切り上げたものです。天井高、室内外の温度、U値、窓、換気は入力しません。これらは単位面積あたりの値に一括して含まれています。値は冬の寒さが厳しい中欧の住宅を想定しており、温暖な地域では実際の負荷が小さくなることがあります。
ツールが表示する熱負荷(kW):
| 断熱レベル | 100 m² | 150 m² | 200 m² |
|---|---|---|---|
| 1980年以前・断熱なし(120 W/m²) | 12.0 | 18.0 | 24.0 |
| 1980〜2000年・一部断熱(80 W/m²) | 8.0 | 12.0 | 16.0 |
| 2000年以降・高断熱(50 W/m²) | 5.0 | 7.5 | 10.0 |
| パッシブハウス(10 W/m²) | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
延床面積130 m²の高断熱住宅(50 W/m²)では、熱負荷は6.5 kW、推奨ヒートポンプ能力は7.2 kWです。パッシブハウス(10 W/m²)なら1.3 kWで推奨1.6 kW、1980〜2000年レベル(80 W/m²)なら10.4 kWになります。
設備設計では、部屋ごとに外壁・窓・屋根・床からの貫流熱損失(簡略化するとQ = U × A × ΔT)と換気による熱損失を求めて合計します。各部位のU値と面積、地域の設計外気温度、室内温度、換気量が必要です。このツールはその計算を行わないため、専門家による熱負荷計算の代わりにはなりません。
ヒートポンプは実際の熱負荷に合った能力を選ぶことが大切です。大きすぎると運転と停止を頻繁に繰り返して効率が下がり、小さすぎると寒い日に能力が不足します。ツールの値は、見積もりの能力が妥当かどうかを判断する目安になります。
床面積と固定の単位熱負荷による大まかな目安です。同じ広さ・築年数でも、窓の大きさ、形状、立地、改修の有無によって熱負荷は大きく変わります。
熱負荷は最も寒い日に必要な能力(kW)、年間暖房エネルギーは1年間に使うエネルギー量(kWh)です。このツールが示すのは熱負荷だけです。
部屋の面積を入力すれば「面積 × W/m²」の値が出ますが、外壁や窓など部屋ごとの条件は反映されません。