窓の断熱性能2
ガラス窓から漏れる熱量の計算は
ガス計測の試算2
ガスストーブの発熱は0.778kcal/sec*32*60 *0.091=135.9kcal
10750からの発熱 0.86キロCAL/SEC*32*60*0.091=150.2キロカロリー
消費した熱1.部屋の温度を14度から17度にするエネルギー
58.6立米*比熱0.24*密度1.166*温度3度=49KCAL
消費した熱2.床天井25.48u*2=50u壁+(3.9+2.9+1.8+2.2+2.6)*2.35=31.5u 床天井壁に吸収される熱81.5*3*0.36=88キロカロリー
消費した熱3. 断熱エコ障子2層32分間の漏れ
窓面積9.51u/0.024*温度差3度*空気の熱伝導率0.0281=33.4h
カロリーにすると33.4*0.0002388=0.0079キロカロリー/秒となる
0.0079*32*60=15キロカロリー
合計 49+88+15=152キロカロリー
消費で収支は概算合致とするのか
断熱性能レベル2の状態で暖房継続して17度の状態が長く続くことは150キロカロリーの
発熱をしていて収支がバランスしていることである
32分かかって暖房した150キロカロリーの暖房エネルギーは窓から継続して
漏れていく。壁天井床などは蓄熱が十分であれば暖房時間が以上に漏れるのに32分以上かかる
もし断熱エコ障子が無かったらと比較するために断熱エコ障子を一部外して測定する
リビング
の平面の大きさは2.9b×3.9b=11.31u×天井高さ2.35bで南側壁面に柱をのぞいて
幅2.27b高さ2.257bの開口部の窓面積5.123uである
。この中の幅0.8 高さ2.257解放窓1.805u
台所
の平面の大きさは1.8*3.9b=7.02u高さ2.3bでリビングと一体である
幅1.465高さ2.265の開口部窓面積3.318uである。
この中の幅0.7高さ2.265解放窓1.585u
炊事場
の平面の大きさは底辺3.9b上辺2.6b高さ2.2bの台形面積7.15u
斜辺に窓が幅1.73高さ0.62窓面積1.0726u
幅0.7*0.62解放窓0.434u
まとめると
リビング 台所 炊事場 合計
窓の面積 5.123u 3.318u 1.0726u 9.5136u 100%
解放面積 1.805 1.585 0.434 3.824u 40.3%
断熱エコ障子 5.689u 59.7%
床面積 11.31 7.02u 7.15 25.48u
体積 天井高さ2.3b 合計58.6立米
以下は断熱エコ障子の一部を外しての計測1
25.1/9前日雨 | 室内 | 外気 | ||||
9時30分外す | 中つり | ガラス内 | ガラス外 | ガラス 離れ外 |
アルミ 密着内 |
アルミ 密着外 |
9時41分 | 18度 | 15度 | 12度 | 14度 | 12度 | |
10時00分 | 17度 | 15度 | 12度 | 10度 | 14度 | 12度 |
10時30分 | 16度 | 14度 | 12度 | 10度 | 14度 | 12度 |
10時45分 | 16度 | 14度 | 12度 | 10度 | 13.5度 | 11度 |
12時.30分日差し | 22度 | 19度 | 18度 | 16度 | 16度 | 18度 |
13時35分雨 | 16度 | 14度 | 12度 | 7度 | 13度 | 10度 |
計測1とガラス窓熱漏れ計算の検証
10時00分の熱の移動
漏れ熱1. 断熱エコ障子2層の漏れ室内17度外気10度
窓面積5.689u/空気層0.024*温度差7度*空気の熱伝導率0.0257=
42.643h カロリーにすると42.643*0.0002388=0.010キロカロリー/秒となる
30分間にすると 0.01*1800=18キロカロリー/半時間
漏れ熱2 ガラス窓からの漏れ
計算1 窓面積3.8241u/ガラス厚み0.005*温度差7度*ガラスの熱伝導率1.=5353h
カロリーにすると5353*0.0002388=1.27キロカロリー/秒となる
半時間あたり 1.27*1800=2300キロカロリー
窓面積9.51uの半時間あたり漏れ熱
18+2300=2318キロカロリー の漏れになる
評価1 10時30分の室内中つり温度は1度しか下がっていないがガラスやアルミ部は漏れで
の温度は低い
計算2 ガラス付着空気層がガラス厚み0.005の両側に5o付着してこの空気層の熱伝導で
では窓面積3.8241u/0.005*温度差7度*熱伝導率0.0257=137h
カロリーにすると137*0.0002388=0.0328キロカロリー/秒となる
半時間あたり 0.0328*1800=59キロカロリー
窓面積9.51uの半時間あたり漏れ熱
18+59=77キロカロリー
評価2 ガラス付着空気層は流動的であるから参考程度である
計算3.熱貫流率の計算では
ガラスの熱貫流率200*面積3.8241u*温度7度*0.5時間=2676w/半時間
カロリーにすると2676*0.0002388=0.639キロカロリー/半時間となり
窓面積9.51uの半時間あたり漏れ熱
18+0.639=18.639キロカロリー 秒あたりにすると0.01キロ/秒
評価3. 更に小さくなって不合理である
計算4.表面熱伝達率の計算では
ガラスの面積3.8241u*温度7度*ガラスの熱貫流率5.88=157w
カロリーにすると157*0.0002388=0.0375キロカロリー/時間となる
半時間では 0.0187キロカロリー
窓面積9.51uの半時間あたり漏れ熱
18+0.0187=18.0キロカロリー
評価4. で更に小さくなっておかしいのである
総合評価
ガラスから漏れる熱の計算は計算2.の不安定な付着空気層の熱伝導率0.0257
がガラスの熱伝導を拘束して押さえているとは考えにくくガラスの漏れ熱に採用は出
来ない
ガラスからの漏れは計算1であるとすべきである
断熱エコ障子2層からの漏れ | 5.689u | 42.643h/秒 | 適 | |
計算1 | ガラス窓からの漏れ | 3.8241u | 5621h/秒 | 適 |
計算2 | ガラス付着空気層 | 3.8241u | 137h/秒 | 否 |
計算3 | 熱貫流率の計算では | 3.8241u | 2676w/半時間 1.48w/sec | 否 |
計算4 | 表面熱伝達率の計算では | 3.8241u | 157w | 否 |
25.1/9寒空 | ガスフアン 温度 |
室内 | 外気に近い | |||||
9時30分外したまま | 中つり | ガラス内 | ガラス外 | ガラス 離れ外 |
アルミ 密着内 |
アルミ 密着外 |
||
15時.30分 | 14度 | 12度 | 10度 | 8度 | 12度 | 9度 | ||
33分着火 | 12度 | |||||||
35分 | 13度 | |||||||
37分 | 14度 | |||||||
38分 | 15度 | |||||||
40分 | 16度 | |||||||
43分 | 17度 | |||||||
16時00分 | 18度 | 18度 | 15度 | 11度 | 8度 | 14度 | 10度 | ガラスに結露 |
16時08分 | 19度 | 20度 | 15度 | 12度 | 8度 | 14度 | 10度 | 窓結露 |
16時21分ストップ | 20度 | 20度 | 16度 | 12度 | 8度 | 15度 | 10度 | 結露 |
16時30分 | 0 | 20度 | 15度 | 12度 | 8度 | 14度 | 10度 | 結露 |
ガスメータ4116−338 | ||||||||
16時35分 | 0 | 18度 | 15度 | 12度 | 8度 | 14度 | 10度 | 結露消かけ |
16時54分 | 0 | 17度 | 14度 | 11度 | 8度 | 13度 | 10度 | 消えた |
16時58分 | 0 | 16度 | 14ど | 11度 | 8度 | 13度 | 10度 | |
17時35分炊事始める | 16度 | 13度 | 10度 | 7度 | 12度 | 9度 | ||
17時56分炊事中 | 0 | 15度 | 12度 | 10度 | 6.5度 | 12度 | 8度 | 結露発生 |
18時40分食事終わる | 0 | 16度 | 13度 | 10度 | 6.5度 | 12度 | 8度 | 結露 |
19時00分 | 0 | 15度 | 12ど | 9度 | 6度 | 11度 | 8度 | 結露 |
20時10分 | 0 | 14度 | 11度 | 8度 | 5度 | 10度 | 8度 | 結露 |
20時21分 | 0 | 13度 | 11度 | 8度 | 5度 | 10度 | 7度 | 結露 |
20時30分 | 0 | 13度 | 11度 | 8度 | 5度 | 10度 | 7度 | 結露 |
20時33分点火 | 12度 | 13度 | 11ど | 8度 | 5度 | 結露 | ||
20時48分 | 17度 | 17度 | 13度 | 9度 | 5度 | 12度 | 7度 | 結露 |
20時58分 | 18度 | 18度 | 14度 | 9.5度 | 6度 | 12.5度 | 8度 | 結露 |
21時01分 | 19度 | 19度 | 14.5度 | 10度 | 6度 | 13度 | 8度 | 結露 |
21時18分 | 20度 | 20度 | 15度 | 10度 | 6度 | 14度 | 9度 | 結露 |
21場22分 8畳解放 | 17度 | 20度 | ||||||
21時30分 | 17度 | 20度 | 15度 | 10度 | 6度 | 14度 | 9度 | 結露 |
22時10分 | 17度 | 20度 | 15.5度 | 10.5度 | 6度 | 14度 | 9度 | 著しい結露 |
ガス消費量338−106=0.232立米
時間15時33分から16時21分間48分 0.232/48分=0.00483立米/分=0.0000805
立米/秒
ガス発熱量 0.232*10750=2494キロCAL/48分
部屋の空気を暖める熱
消費した熱1.部屋の温度を12度から20度にするエネルギー
58.6立米*比熱0.24*密度1.166*温度8度=131KCAL
消費漏れ熱2. 断熱エコ障子2層の漏れ室内20度外気8度
窓面積5.689u/空気層0.024*温度差12度*空気の熱伝導率0.0257=
73.1h カロリーにすると73.1*0.0002388=0.017キロカロリー/秒となる
48分間にすると 0.017*48*60=50キロカロリー/48分
消費漏れ熱3. ガラスからの漏れ
窓面積3.8241u/ガラス空気層厚み0.005*温度差12度*熱伝導率0.0257=
235h
カロリーにすると235*0.0002388=0.056キロカロリー/秒となる
48分間あたり 0.056*48*60=162キロカロリー
消費した熱4. 床天井50u壁31.5u 床天井壁付着空気伝導
81.5u*12度*0.0257=25キロカロリー
消費した熱5. 床天井壁に吸収される熱81.5*12*0.35=342キロカロリー
ガス0.232の発熱量 | 2494キロカロリー | ||
部屋の空気を暖める | 131キロカロリー | 5.2% | |
断熱エコ障子2層の漏れ | 50キロカロリー | 2% | |
ガラスからの漏れ | 162キロカロリー | 6.4% | |
床天井壁付着空気層 | 25キロカロリー | 1.% | |
床天井壁に吸収からの漏れ | 342キロカロリー | 13.7% | |
その他不明 | 1784キロカロリー | 71% |
深夜の温度放出試算
25年1月9日22時10分測定室内20度後断熱エコ障子復元して室内温度20度が朝9度に11度低下
時間は1時間50分と6時間55分計525分で11度温度低下毎分11/525=0.0209度/分低下
前夜の部屋の温度20度のエネルギーが朝の時間には9度のエネルギーに減っていたという事実
条件が変わったのは外気が低下して室内の温度エネルギーが徐々に放出したという考え
温度エネルギーの容器形態などは不変である
温度エネルギーの数値をどんな数値で表現するのか
前夜の20度の温度エネルギーは
部屋の空気を暖める熱 1.部屋の温度を20度にするにはすべての温度が20度にならなけ
ればならないエネルギー
58.6立米*比熱0.24*密度1.166*温度20度=327KCAL
他に壁天井を暖める熱 床天井壁に吸収される熱
81.5*(20−12)*0.36=234キロカロリ 234キロカロリー
合計 561キロカロリー
消費した熱. 窓からのすべて漏出したと仮定する熱
温度差は11度になったが最初は内20度外9度で温度差が縮まって温度差が無くなって
いくとと流出量は減少してい
断熱エコ障子2層525分間の漏れ 最高温度差は11度最低温度差0度
平均温度差は半分の5.5度とすると
窓面積9.51u/空気層0.024*温度差11度/2*空気の熱伝導率0.0257=56h
カロリーにすると56*0.0002388=0.0133キロカロリー/秒となる
0.0133*525*60=421キロカロリー
すべて断熱エコ障子二層から一晩で421キロカロリーの漏れたとの仮定に対して
朝の温度9度の温度エネルギーは 1.部屋の温度を9度にしたエネルギー
58.6立米*比熱0.24*密度1.166*温度9度=147KCAL
部屋を暖かくした熱エネルギーは561
夜の間まどから漏れた熱は421キロカロリー
朝の温度は =147キロカロリー 差7
25.1/10寒空 | ガスフアン 温度 |
室内 | 中つり | ガラス 離れ内 |
ガラス内 | ガラス外 | ガラス離れ 外気に近いガラス 離れ外 |
アルミ 密着内 |
アルミ 密着外 |
|
6時55分点火 | 9度 | 9度 | 5ど |
9度 | 3ど | 1度 | 3ど | 1度 | ||
7時5分 | 12度 | |||||||||
7時6分 | 13度 | |||||||||
7時12分 | 14度 | |||||||||
7時19分 | 15度 | 12ど | 7度 | 5 | 5度 | 3度 | 1度 | 4度 | 1度 | |
7時25分 炊事点火 |
15度 | |||||||||
7時28分 | 16度 | 14度 | 7度 | 5 | 5度 | 3度 | 1度 | 4度 | 1度 | |
7時40分 | 17度 | 15度 | 8度 | 5度 | 4度 | 2度 | 4度 | 1度 | ||
7時50分 | 18度 | 16度 | 8度 | 6度 | 4度 | 2度 | 5度 | 2度 | ||
7時56分 | 19度 | 16.5度 | 9度 | 7度 | 6度 | 4度 | 2度 | 5.5度 | 2度 | |
8時15分 | 19度 | 17度 | 10度 | 8度 | 7度 | 5度 | 3度 | 6度 | 4度 | |
8時36分 | 20度 | 18度 | 10度 | 8.5度 | 8度 | 6度 | 4度 | 6.5度 | 4度 | |
9時00分 | 20度 | 18度 | 11度 | 9度 | 8度 | 6度 | 4度 | 7度 | 4度 | |
9時24分 | 21度ストップ | 19.5 | 12度 | 10度 | 10度 | 7度 | 5度 | 8度 | 5度 | |
9時40分 | 0 | 17度 | 11度 | 10度 | 9.5度 | 7度 | 5度 | 8度 | 5度 | |
10時40分 | 0 | 15度 | 13度 | 6度 | 10.5度 | 9度 | 6度 | 9度 | 7度 | |
11時03分 | 14度 | 14度 | 12度 | 10度 | 10度 | 8度 | 6度 | 9度 | 7度 |
ガス使用量
25.1/915時30分ガスフアンヒートを使っての計測2
ガスメータ4166.106
ガスフアンヒータ 風呂 炊事
25年1月10日10時45分メータ4168−776立米
窓の断熱について24年はガラスだけなので25年に再度アルミ枠も含めた温度測定と
窓の断熱と窓からの放熱について考えてみました
上記24年の窓の熱の移動についての計算の真偽を高めるために25年はガスストーブの発熱量
と窓の温度計測を比較して検討をしました
1.ガスストーブで部屋を暖房するエネルギーガス使用量と漏出するエネルギーの比較
1.窓の断熱温度測定状況
2−2.窓の温度測定
のデータは窓の断熱のページに移ります
平成26年度の研究課題
今までは断熱エコ障子2層で会ったが温度計測で6層での温度段差が飛び抜けているの解明
出来ればよいが6層についてすすめていく
こぴー
リビング
の平面の大きさは2.9b×3.9b=11.31u×天井高さ2.35bで南側壁面に柱をのぞいて
幅2.27b高さ2.257bの開口部の窓面積5.123uである
。この中の幅0.8 高さ2.257解放窓1.805u
台所
の平面の大きさは1.8*3.9b=7.02u高さ2.3bでリビングと一体である
幅1.465高さ2.265の開口部窓面積3.318uである。
この中の幅0.7高さ2.265解放窓1.585u
炊事場
の平面の大きさは底辺3.9b上辺2.6b高さ2.2bの台形面積7.15u
斜辺に窓が幅1.73高さ0.62窓面積1.0726u
幅0.7*0.62解放窓0.434u
まとめると
リビング 台所 炊事場 合計
窓の面積 5.123u 3.318u 1.0726u 9.5136u 100%
解放面積 1.805 1.585 0.434 3.824u 40.3%
断熱エコ障子 5.689u 59.7%
床面積 11.31 7.02u 7.15 25.48u
体積 天井高さ2.3b 合計58.6立米
我が家のリビング台所炊事場の床面積fは25.48u
この部屋に接する開口部のまどは
(2.27+1.465)*2.265と1.73*0.62の合計9.5136uである
(720+810+1800+500)*2363+1.73*0.62=10.122u
消費した熱3. 断熱エコ障子2層1日は24時間*60分間の漏れ
窓面積9.51u/0.024*温度差3度*空気の熱伝導率0.0281=33.4h
カロリーにすると33.4*0.0002388=0.0079キロカロリー/秒となる
0.0079*24*60*60=682.56キロカロリー
消費した熱3. 断熱エコ障子5層1日は24時間*60分間の漏れ
窓面積9.51u/0.06*温度差3度*空気の熱伝導率0.0281=13.36h
カロリーにすると13.36*0.0002388=0.00319キロカロリー/秒となる
0.00319*24*60*60=275キロカロリー
消費した熱3. 断熱エコ障子6層1日は24時間*60分間の漏れ
窓面積9.51u/0.072*温度差3度*空気の熱伝導率0.0281=11.13h
カロリーにすると11.13*0.0002388=0.00265キロカロリー/秒となる
0.00265*24*60*60=229.7キロカロリー
32y 三分の一になる
2383