顕熱と潜熱とは - HVAC にとってなぜ重要なのか?
エアコンのスペックを見てみましょう。 3 トンのシステムがあり、トン数が AC のパワーを表していることがわかります。しかし、AC がそのすべてのパワーを発揮するとき、AC は実際に何をするのでしょうか? また、その効果はどの程度なのでしょうか?
エアコンの役割は、家の中の熱を取り除くことです。全力でやっていることです！ただし、快適に過ごすためには、両方を削除する必要があります 室内に蓄積する熱の種類:顕熱と潜熱。
これは、物事が複雑になるところです。お使いのエアコンは両方を除去するように作られていますが、機器によって効果のレベルは異なります。
サーモスタットに記録されるのは顕熱です。気温の変化を反映しています。
最も単純なタイプの熱、つまり顕熱から始めましょう。技術的に言えば、顕熱とは、相変化 (気体から液体への相変化など) とは無関係に、物質の温度を上昇または下降させるために必要なエネルギー量を指します。
複雑に聞こえるかもしれませんが、次のように考えてみてください。顕熱は、サーモスタットに表示される温度によって反映されます。エアコンを作動させた後、75 度になっていることがわかると、エアコンが顕熱を除去した結果がわかります。
エアコンが家から除去する必要がある顕熱の量には、さまざまな要因が影響します。
- 断熱材の量と質 (R 値)
- 窓ガラスの種類 (low-e または標準)、数量、サイズ
- あなたの家の階数
- 太陽に対する家の向き
- 照明と電化製品の仕様
- 屋根のオーバーハングの測定
等々。エアコンをオンにして、サーモスタットに表示される温度を下げると、これらの熱源からの熱増加の影響が緩和されます .基本的に、エアコンは一定量の顕熱を除去しています。
それでも、あなたはまだ不快かもしれません。なぜですか?
潜熱は重要ですが、ほとんどのエアコンは潜熱を十分に除去できません.
エアコンが空気から十分な潜熱を除去していない可能性があります。これは、春と夏に深刻な不快感をもたらす一般的な問題です。
潜熱は、空気が保持する水分量の増減によって生じる熱です。具体的には、物質の実際の温度を変化させずに相変化 (この目的では、液体から気体または気体から液体) を引き起こすために必要なエネルギー量です。
湿度自体は潜熱ではありませんが、湿度には潜熱が含まれています 潜熱。サーモスタットが表示する温度 (たとえば 75 度) は、空気中にどれだけの潜熱が含まれているかを示しているわけではありません。家の中が非常に湿度が高い場合、さらに多くの潜熱を感じる可能性があります。 顕熱。そのため、サーモスタットが 75 度を示していても、80 度のように感じる場合があります。これは、サーモスタットが空気中の潜熱の量を測定しないためです。顕熱 (温度) のみを監視しています。
湿気について不満を言ったことがあるなら、実際には湿気の内部の潜熱について不満を持っていたのです。
あなたの家の潜熱負荷は、いくつかの要因によって異なります:
- 建物の外皮の隙間、亀裂、穴からの空気の侵入
- 料理、入浴、掃除、運動などの家事
- 特定の時間に家にいる人の数
エアコンがあなたの家に適したサイズであれば、快適さを保つのに十分な量の潜熱を取り除く必要があります。たとえば、エアコンの冷却負荷の仕様が顕熱 80%、潜熱 20% であるとします。それがあなたの家の実際の顕熱/潜熱比と一致している場合、あなたは良好な状態にあるはずです.サーモスタットを 75 度に設定すると、実際には 75 度のように感じられます。
残念ながら、ほとんどの家庭用エアコンは適切なサイズではありません。彼らは大きすぎる。また、エアコンが大きすぎると、空気から十分な潜熱を取り除けません.
解決策は?潜熱の侵入ポイントを排除し、残りを取り除きます
今年の春、室内の湿度が高いことの影響をすでに感じている場合は、エアコンが快適さを保っていないことは明らかです。ありがたいことに、状況を改善する (そして厄介な潜熱を取り除く) ためにできることはまだあります。
手始めに、家を密閉することを検討してください。居住スペースとクロール スペースの間には、いくつかの隙間や穴が存在する可能性があります。屋根裏に配管がある場合は、そこにも隙間があるに違いありません。湿った空気がこれらの穴から入り込み、不快になりますが、密閉することで侵入を防ぎます。
家全体を評価すると、空気の侵入の最大の原因が明らかになります。結果が手元にあれば、エア シールの機会に優先順位を付けることができます。密閉したら、湿気を取り除く次の方法を検討してください (効果と手頃な価格の大まかな順序で):
- サーモスタットと加湿器の組み合わせに切り替えます。 エアコンは、温度が好みの設定を超えたときにオンになるだけでなく、家の中の相対湿度 (RH) が特定のパーセンテージを超えたときにオンになります。暖かく湿度の高い月に快適に過ごすには、RH を 55% 未満に保つことをお勧めします。設定を低くすると、エアコンが頻繁に作動することに注意してください。この設定は、エアフローが可変のエア ハンドラーがある場合に最適です。ファンは長時間稼働し、標準ユニットよりも多くの水分を空気から取り除きます。
- 家全体に除湿機を設置する。 これらのデバイスは、既存のダクトに接続し、家の中の温度を下げることなく湿気を取り除きます。家が希望の温度まで冷えると、除湿機はエアコンが除去できなかった残りの湿気を処理します。家全体の除湿機のほとんどは屋外にも接続されており、湿気を取り除くだけでなく、新鮮な空気で家を換気します。
- エアコンを 2 段式または可変速ユニットにアップグレードします。 冷暖房システムがすでに全盛期を過ぎている場合は、2 段または可変速ユニットへのアップグレードを検討してください。あなたの古い AC はおそらく 1 つの速度で動作していた:フル ブラスト。 2 段階のユニットは、シーズンのほとんどで低速で動作し、負荷要件が最も極端なとき (通常は夏のピーク時) にのみ増加します。可変速度ユニットは、任意の時点での負荷要件に応じて、広範囲にわたって速度を変更します。どちらのタイプの機器も、AC 実行時間は長くなりますが、全体的なサイクル数は少なくなります。その結果、標準のシングルスピードシステムよりも多くの湿気を取り除きます。効率も向上します。
不快なのは暑さではありません…
…湿気です！南部ではいつもこれを耳にします。
実際には、それほど抑圧的なのは湿度ではありません。それは内部の潜熱です 4 月から 10 月にかけて、汗をかいて不快な湿度が続きます。 「その潜熱に神経質になっている」と言い始めることもできますが、それは通りすがりの人から奇妙な視線を引き付けるようなコメントです。
密かに潜熱を呪いながら、みんなと同じように湿気のせいにしたほうがいい。とにかく…
顕熱と潜熱の正しい冷却負荷を理解することは、経験則 (ほとんどの HVAC "プロ" がシステムのサイジングにアプローチする方法) やサーモスタットで "設定して忘れる" という経験則以上のバランスを取る必要があります。 HVAC システムのサイズを適切に設定することに加えて、住宅のエンベロープを強化し、過剰な湿度 (および内部の潜熱) の問題を軽減する機器を使用することが重要です。
すべてがどのように機能し、なぜそれが重要なのかを理解したので、行動を起こすためのより良い立場にいます.知るか？今年の夏は、これまでで最も快適な夏になるかもしれません。