結露は予測できます。エコガラスは結露の発生を抑えCO2を削減します。

さよなら結露

窓が泣いていませんか?−結露−


エコガラスは結露の発生を防ぎます。

簡単な計算で結露が発生するのか否かがわかります。


第一の原則

一升マスには一升のお酒しか注げません。一升以上のお酒を注ごうとしても溢れてしまいます。これと同じように空気の中に閉じ込めていることができる水分量は実は決まっています。
空気の中に閉じ込めることができる限界の量=飽和量をこえると水滴になって結露が現れます。


第二の原則

空気という入れ物は、少々厄介で、暑いとマスが大きくなり、寒くなると縮んでしまいます。つまり、気温が高い空気ほどたくさんの水蒸気を空気の中に閉じ込めることができ、冷たい空気は、たくさんの水分を閉じ込めることができません。


椅子取りゲームのようなもので、それまで座っていた水蒸気は、気温が下がる=椅子が減ってしまい、結露として目に見えるようになります。


冬の夜、暖房で暖められた空気の中に閉じ込められていた水分は、就寝時に暖房のスイッチが切れるため、目覚めた時には室温が下がり、結露となって現れます。

では、なぜ窓ガラスに結露はつくのか?それはガラスが一番冷たいからです。


結露が発生するか?それは計算で予測はできます。

飽和水蒸気量

下のブラフは空気中に閉じ込めることができる水分量と温度の関係を表したものです。このグラフを使うことで、結露が発生すのかはある程度予測ができます。



今仮にお部屋の容積が、縦1m×横1mの広さの床で天井高さが1mのお部屋だとします。このお部屋の室温は23度だとします。この環境で空気の中に閉じ込めることができる水分量は20.6gです。これを超えると結露となって水分が目に見えるようになります。


湿度

空気の湿り具合%であらわたしたものを湿度と言います。天気予報で使われているこの割合は相対湿度とも言います。これは飽和水蒸気量(飽和水蒸気圧)に対する割合なので、単純に上記のグラフの値に%を掛け算すればよいことになります。


今のお部屋の温度と湿度さえわかれば、先のグラフの上に

1.    今のお部屋の環境をプロットし、

2.    A左方向に水平線を引き100%(飽和水蒸気量)にぶつかった点を求め、

3.    B点から下に線を下すことで、

何℃で結露が発生すのか、予測が可能です。


仮に、タテ1m×ヨコ1m×高さ1mの寝室で就寝時の温度が23度。湿度は60%であったとします。
この時、空気の水蒸気の量は20.6g×60%=12.36gです。朝目覚めた時、室内の温度が10度であれば、飽和水蒸気量9.3gを超えているので結露が発生することがわかります。

 

誰でもわかる結露対策−窓ガラス−

少し難しい結露の解説をしましたが理屈やシミュレートしたいのでなく、結露ができなければいいのです。結露を見ないですむ方法はもっと簡単です。

結露は暖かいお部屋の空気が冷たい窓ガラスに当たることで発生します。窓が冷たいから結露がでるのです。つまり結露を見ないですむ方法とは、窓の温度が下がらなければいいのです。これで結露と縁が切れます。


下の実例をご覧ください。

大きな窓にそれぞれ違うガラスをわざとはめ込み、それぞれのガラスの中央部分に温度センサーをつけて、ガラスの表面温度を測定してみました。

平成22年2月2日の実験です。前日の夜から雪が降り、かなり冷え込んだ日です。午前8時に測定し、この時、外気は2度、室温は20.5度です。ご参考までにこの時壁の温度は室温と同じ20.5度です。

ガラス

表面温度

室温との差

一枚ガラス

10.4

10.1

ペアガラス

16.5

4

エコガラス(真空ガラス)

19.7

0.8

室温とエコガラスの温度差が0.8度と小さく、そのため結露が発生していません。


誰でもわかる結露対策−サッシ−

窓はガラスだけでなく、それを支える枠=サッシとセットで成り立っています。


窓ガラスの結露はエコガラスで解消できますが、アルミサッシの結露はエコガラスに交換しても何も変わりません。つまり、ガラスだけでなくアルミサッシも結露している場合は、アルミサッシごと、断熱性能高い樹脂や木製サッシに交換するか、エコガラス入りの「内窓」と呼ばれているリフォーム用の樹脂サッシを室内側からプラスして二重窓にすれば良いのです。なお、樹脂はアルミに比べて1000倍も熱を伝えません。


エコガラス入りの内窓(リフォーム用樹脂サッシ)が外に室内の暖かい空気を漏れるのを遮断し、外窓には、暖かい室温が当たらなくなりますので、外窓と内外の温度差は非常に小さくなります。これにより、内窓にも外窓にも、窓のどこにも結露をつけなくすることはできます。


エコガラスの結露発生温度

室温20℃ 室内自然対流 屋外の風速は3.5m/sとします。

1枚ガラス用のサッシからのガラス交換を想定してエコガラスは選択しました。


湿度

種類

結露発生温度

50

一枚ガラス

ペアガラス 薄型

エコガラス 薄型

エコガラス 真空

4

-7

-17

-36

60

一枚ガラス

ペアガラス 薄型

エコガラス 薄型

エコガラス 真空

8

-1

-7

-21

70

一枚ガラス

ペアガラス 薄型

エコガラス 薄型

エコガラス 真空

12

5

1

-8

80

一枚ガラス

ペアガラス 薄型

エコガラス 薄型

エコガラス 真空

15

11

7

3


※ペアガラス薄型とは中間層6ミリ

※エコガラス薄型とは中間層6ミリ断熱型

※エコガラス真空とはスペーシアST


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