放射冷却はあなたの家にとって良いアイデアですか?
現在の空調システムをアップグレードしていますか？セントラル エアコンの費用を回避したいですか、それとも強制換気システムを通じてアレルゲンが広がるリスクを排除したいですか?
放射冷却は、家を涼しく保つ優れた代替手段です。光熱費がかさむことも、家が花粉、アレルゲン、ふけでいっぱいになることもありません。
輻射式床暖房や輻射式壁暖房はご存知かもしれませんが、輻射式冷房はあまり普及していないので、何のことだろう？それはどのように機能しますか？放射暖房システムを冷却に使用できますか?このブログでは、すべての質問にお答えします!
あなたの家のための放射冷却 <オール>放射冷却の仕組み
放射冷却システムは、通常、天井、床、または壁の内側に設置される冷却されたスラブまたは梁でできています。これらのスラブと梁は、家からの熱を吸収して冷却効果をもたらします。
放射冷却システムは、水で満たされたチューブを使用します。したがって、温水冷却システムとしても知られています。冷水は取り付けられたパイプを流れ、スラブや梁を冷却します。
使用する給水は、華氏 58 度から華氏 65 度の間の適度な温度でなければなりません。床は 68F から 75F の間で冷却されます。供給水の温度は、相対湿度を 50% 未満に維持しながら、表面温度を 66°F より高く維持することにより、露点に近づかないように制御する必要があります。
Hydronic 冷却対。温水暖房
空気がこれらのスラブまたはビームと接触すると、放射によるエネルギー交換が行われ、その結果、熱気が冷やされます。パイプ内の水は定期的に汲み出され、新鮮な冷水が代わりになります。
要するに、温水冷却は温水加熱と同じですが、逆です。放射冷却の唯一の違いは、熱が部屋からパネルに取り付けられた冷水パイプに伝達されることです。
輻射冷房は湿気を取り除いて室内の空気を冷やすわけではないため、蒸し暑い日に窓を開けただけでも湿気が多くなることがあります。したがって、このシステムは、除湿機のある家庭や乾燥した気候の地域で最適に機能します。中規模から大規模の建物では、専用屋外空気システム (DOAS) による放射冷却を使用するのが最適です。 DOAS システムは、湿気を取り除くために建物が必要とする正確な量の換気を提供します。家全体の除湿機も使用できます。
放射冷却の種類
放射冷却システムには、2 つの主要なタイプがあります。
1. チルドスラブ
これらのシステムは、一般に熱活性化ビルディング システム (TABS) として知られています。このシステムでは、冷却パイプは、床、壁、または天井に設置された金属スラブの後ろに取り付けられています。これらのパイプを流れる冷たい水がスラブを冷やします。次に、スラブは接触するすべての表面を冷却し、その空間の空気を冷却するのに役立ちます.
放射パネルと比較して、これらのスラブはより高い熱質量を持っています。熱質量は、特定の材料がその温度の変化に抵抗する能力です。したがって、熱質量が大きいほど、放射パネルは 1 日を通して温度の変動をより適切に処理できます。
平方フィートあたりの設置コストは、放射ビームと比較して放射スラブの方が少なくなります。一方、このシステムは空気と直接接触しないため、これらのスラブはより広い領域をカバーする必要があります.
2. チルドビーム
このシステムは、輻射暖房と冷房の両方に使用されます。これらのパネルは、チルド ビームと呼ばれることがよくあります。水道管は、これらのパネルの熱交換器 (ビーム) に統合されています。天井に取り付けたり、吊るしたりするのが一般的ですが、壁に取り付けることもできます。これらのパネルは、冷却パイプが積極的に空気と接触するため、より効率的です。
パネルは軽量で、熱質量が低くなっています。さらに、それらを設置するために家や建物全体の天井を引き裂く必要がないため、後付けに最適です。代わりに、どの建物の天井にも簡単に取り付けることができます。
チルド スラブとチルド ビームの両方のタイプは、冷水パイプを使用し、同じ原理で放射冷却を行います。
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放射暖房システムを冷房にも使用できますか?
1台の空調システムで輻射暖房と冷房の両方を行うことができます。しかし、輻射暖房の問題点は、ほとんどの輻射スラブが壁や床の内側に設置されていることです。一方、床システムはシステム全体の冷却効率を低下させるため、天井パネルは放射床システムよりも効率的です。
この背後にある理由は、温水冷暖房システムの仕組みにあります。最高のパフォーマンスを確保するには、熱伝達が最も大きく、空気と輻射暖房システムの温度差が最大になる場所にシステムを設置する必要があります。
放射床暖房は放射床冷房よりも効率的に機能します。これは、冷たい空気が放射暖房システムと接触すると、空気が熱エネルギーを得て上に移動するのに対して、冷気は部屋の低い位置に留まるからです。そのため、空気と輻射暖房システムの温度差は、床の近くで最も高くなります。
一方、天井パネルは通常、暖かい空気が上昇して室内の高い位置に留まるため、冷房効果が高くなります。したがって、天井はより多くの空気が放射システムと接触する場所です。
第二に、床はほとんど家具で覆われているのに対し、天井はより露出しています。そのため、天井パネルにより、冷却された表面により多くの空気が接触し、システムの有効性が向上します。そのため、放射天井スラブまたは梁が冷却目的に最適です。
ただし、輻射壁暖房は、天井付近の空気と床付近の空気に均等にさらされるため、暖房と冷房の両方で同等の効果があります。
放射冷却の利点
ダクトレス冷却システムには特定の利点があり、放射冷却は高効率で空間を冷却する革新的な方法です。ここでは、温水冷却システムを使用する利点をいくつか紹介します。
1. 運用コストの削減
放射冷却は、2 つの方法で運用コストを削減します。まず、温水放射システムは、空気よりも多くの熱を吸収できる水を使用します。したがって、水を汲み出して冷却する頻度を減らす必要があります。第二に、強制空調システムほど多くのメンテナンスを必要としません。その結果、運用コストを削減できます。
2. エネルギー効率の向上
放射冷却システムは、過去数十年で従来の HVAC システムに代わる持続可能で効率的な代替手段として改善され、登場しました。理想的には、放射冷却システムは、他の冷却方法で場所を冷却するのに必要なエネルギーが少なくて済みます。これにより、二酸化炭素排出量とエネルギー消費が大幅に削減されます。
パシフィック ノースウェスト国立研究所 (PNNL) の調査によると、放射冷却と DOAS のような適切な換気システムを使用すると、中規模の建物のエネルギー消費を最大 50% 節約できます。
3. より自由な建築
建物の気候と冷却システムの設計に大きく依存しますが、温水冷却システムを使用すると、ダクト作業を大幅に削減できます。これにより、天井と床の間のスペースを広げることができます。新鮮な空気と日光のより良い流れを提供するために、より大きな窓を構築することを選択できます。
4. 快適性の向上
さらに、水道管は通常壁や床の内側に設置されますが、パネルは通常天井に吊り下げられているため、部屋のスペースをとったり、道を塞いだりしません。
放射冷却における冷却プロセスは非常に自然です。また、無振動・無騒音です。これらすべてが相まって、快適性に満ちた究極の屋内冷房体験を提供します。
5. 空気の質の向上
温水冷却システムでは室内に強制空気が循環されないため、空気の質がよりクリーンになります。専用の外気システム（DOAS）と組み合わせると、新鮮で処理された空気を楽しむことができます。健康的な環境を維持し、アレルゲンや花粉などの室内空気汚染物質のリスクを回避するのに役立ちます.
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在庫なし$68$99放射冷却のデメリット
他のシステムと同様に、放射冷却にはいくつかの制約と欠点があります。
1. 結露
放射冷却システムは、結露を引き起こす可能性があるため、広く設置されていません。結露は、チルドビームまたは放射スラブの温度が露点以下になると発生します。この問題は、冷却システムが高湿度および高温の気候に設置されている場合に顕著になります。これらのシステムは、乾燥地域により適しています。
ただし、DOAS または適切な除湿器を使用すると、冷却能力を高め、理想的な夏の湿度レベルを達成し、最終的に結露のリスクを排除できます。
2. 建物の換気の問題
放射冷却のもう 1 つの大きな問題は、空気を循環させる能力がないことです。これは、換気が十分に行われていないため、空気がよどんでいることを意味します。家庭で温水冷却を使用している場合は、窓やドアを開けると効果的です。しかし、湿度の高い気候に住んでいると、屋外の熱い空気が室内の湿度レベルを上昇させます.
天井が 2.7 メートルを超える大規模な建物では、DOAS のような換気システムと組み合わせないと空気の循環が十分に行われないため、チルド ビームは機能しません。
3. より高い設置コスト
強制空気システムと比較して、放射冷暖房システムは設置に費用がかかります。放射冷却の設備費はかなり高いです。もう 1 つの問題は、このシステムはあまり普及しておらず、米国では温水システムを使用する人がほとんどいないため、このシステムを家に設置する専門家を見つけるのに苦労することです.
4. インストールが難しい
家や建物を建てるときは、放射スラブを設置することをお勧めします。すでに建てられた家に放射スラブを設置する場合は、天井または床全体を引き裂いてシステムを設置する必要があります。そのような場合は、チルド ビームを使用できます。
5.水によるダメージ
放射冷却システムは、結露やパイプの漏れによって水分レベルが高くなるため、水による損傷を引き起こす可能性があります。水漏れは放射システムの冷却能力を低下させ、結露による湿気はカビの発生につながる可能性があります。
まとめ
放射冷却は、光熱費をかさむことなく夏の暑さを撃退するための優れたソリューションです。この冷却方法の利点は、快適さを損なうことなく二酸化炭素排出量とエネルギー消費を削減できることです。ただし、設置には少し注意が必要です。また、結露などのマイナス面を避けるために、適切な換気システムが必要です。