熱の伝わり方「伝導・対流・輻射(放射)」を徹底解説!

熱の伝わり方「伝導・対流・輻射(放射)」を徹底解説!
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熱の伝わり方は3種類!

住宅において「熱の伝わり方」というのはとても重要で、「熱を伝わりずらくする」=「断熱性能」となります。

したがって、冬は住宅内の暖かい空気を外に逃がさないように「断熱」して、夏は住宅内の涼しい空気を外に逃がさないように「断熱」します。

以上のことから住宅において、「断熱」性能が重要だということをご理解頂き、熱の伝わり方を実際の暖冷房方法に例えながら見ていきましょう!

熱の伝わり方:伝導

「伝導」とは、物質を通して熱が伝わることを熱伝導といいます。

例えるならフライパンで料理をしている時にガスレンジから熱がフライパンに伝わり、食材に熱が伝わって焼けていく・・・というのが一番分かり易いと思います!

そして住宅で熱を逃がしにくい、伝わりずらい基準として「熱伝導率」があります。

この熱伝導率の単位は「W/MK」で表され、厚さ1mの物質の両端に1℃の温度差がある時、その物質の1㎡(平方メートル)を通して、1秒間に流れる熱量をいいます。

したがって、数値が低ければ低い程、熱が伝わりにくいということなので、住宅の断熱材に向いているということです。

現在、住宅用断熱材の中で熱伝導率が低いのは、0.020w/mk程となり、有名なのは旭化成のネオマフォームやアキレスのQ1ボードやファース工法で使われているボード状の断熱材や吹き付け断熱材が0.021w/mkの断熱性能です。

外の温度環境(夏、暑く。冬、寒い)と住宅内の温度環境(夏、涼しく。冬、暖かい)を遮り、影響を受けないようにするためには、熱が伝わりにくくする「伝導」が重要なのです!

熱の伝わり方:対流

「対流」とは、空気や液体などの流れによって熱が伝わることを対流といいます。

例えると、エアコンなどの暖冷房方法は対流ですし、やかんなどで熱湯を作る時も暖められた水は上方向に行き、冷たい水は下側に行きます。

この時に対流が起きて、次第に熱湯となっていくのがイメージしやすいと思います。

対流は住宅の中でも起きていて、暖かい空気は上に行き、涼しい空気は下に行きます。

この現象は、対流が原因であり、冬に吹き抜けのある住宅が寒くなるのは対流が起きることが原因であり、冬に足元が寒いのも対流が発生することが原因です。

熱の伝わり方:輻射(放射)

輻射(放射)とは、遠赤外線などの熱線によって直接、熱が伝わることを言います。

詳しくは、物質の分子が活発化することで熱を発しますので、物質であればあらゆるものが熱を発することになります。

人はもちろん、床・壁・天井・家具なども全てが熱を蓄えることが出来ますし、熱を発することが出来るのです。

この輻射(放射)熱は、人が暖かさを感じる上で一番理想的で芯まで体が温まるように感じられるため暖房で一番重要なのは、この輻射熱です。

熱の伝わり方から考える理想的な暖冷房

夏は、対流であったように冷たい空気は下方向に移動することから天井裏から冷やしてあげることが重要です。

ただし冷房容量を住宅の大きさや窓の数、断熱性能や気密性能をしっかり考えて算出しないと夏、涼しくないということになるので、注意が必要です。

そして冬は、まず足元が暖かいことが重要です。

頭寒足熱(ずかんそくねつ)ではありませんが、足元が寒く、床が冷たいと体温が奪われるので寒く感じてしまいます。

床が暖かく、壁・天井面などから輻射熱が出て、住宅内全体が暖められるのが私は理想的ではないかと思います!

皆様も是非、ご参考下さい!

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