イソタンシステム断熱効果試算 - 建創技術株式会社

御中
提 案 書
イソタンシステム断熱効果試算
2012年10月
建創技術株式会社
※この資料の無断複製・使用を一切禁止致します。
はじめに
平素は格別のご高配を賜り、厚く御礼申し上げます。
平素は格別のご高配を賜り、厚く御礼申し上げます。
この度は、屋根改修に際し、弊社『イソタンシステム』ご提案の機会を賜りま
この度は、屋根改修に際し、弊社『イソタンシステム』ご提案の機会を賜りま
した事を重ねて御礼申し上げます。
した事を重ねて御礼申し上げます。
本提案書では、『イソタンシステム』の施工前後について室温の変化を試算
本提案書では、『イソタンシステム』の施工前後について室温の変化を試算
しております。その結果、夏季の消費電力量の平均値が最大で約59%低下する
しております。その結果、夏季の消費電力量の平均値が最大で約59%低下する
と考えられます。また、夏季の設定室温を26℃にすることが可能になると考え
と考えられます。また、夏季の設定室温を26℃にすることが可能になると考え
られます。
られます。
『イソタンシステム』には優れた断熱性能がありますので、夏の室温低下および
『イソタンシステム』には優れた断熱性能がありますので、夏の室温低下および
消費電力量の削減のみならず、冬の消費電力量の削減や結露防止にも効果があり
消費電力量の削減のみならず、冬の消費電力量の削減や結露防止にも効果があり
ます。
ます。
『イソタンシステム』の施工により、貴社工場の作業環境改善の一助となれば
『イソタンシステム』の施工により、貴社工場の作業環境改善の一助となれば
と考えております。
と考えております。
以下試算の詳細をご報告させて頂きます。
以下試算の詳細をご報告させて頂きます。
ご検討の程、何卒宜しくお願い申し上げます。
ご検討の程、何卒宜しくお願い申し上げます。
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1
『イソタンシステム』とは
『イソタンシステム』は、スレートや折板の屋根に発泡ウレタンを吹き付け、断熱と防水を同時に実現するものです。
防水効果を高め、紫外線による劣化を防ぐため、発泡ウレタンの上に、耐候性に優れた防水材を吹き付けます。
特徴
□ 優れた断熱性能 (熱伝導率 0.022W/m・K)
□ 外断熱だから営業したままで施工可能
耐候性に優れ紫外線に強いトップコート
(ピュアエラスティックUV/マリシール400F)
□ 安心の防水保証10年
□ 軽量素材 ※(2.6kg/㎡)なので建物への負担が軽い
優れた防水層(ピュアエラスティックUV/マリシール250F)
発泡ウレタン断熱層(イソタンS40)
□ 下地処理が簡単
厚30mm(平均)
□ さまざまな材質・形状の屋根に施工可能
屋 根
□ 既存屋根材の劣化防止および補強
□ 雨音を軽減
(飛び火試験合格仕様)
□ 結露を防止
※標準仕様。鳥害対策仕様は4kg/㎡。
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2
試算結果
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3
夏季の消費熱量 試算結果
130
約59%削減
120
120.2
118.1
施工前
施工後
117.3
110.9
109.1
110
施工前平均
△103kWh
100
99.7
86.8
90
消費エネルギー[kWh]
100.7
80
70
68.4
60
50
40
30
41.2
施工後平均
△42kWh
43.6
45.4
45.9
49.0
50.4
37.2
33.2
28.3
20
10
0
8時
9時
10時
11時
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12時
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13時
14時
15時
16時
※試算方法については8ページ以降をご参照下さい。
尚、本試算は推定値であり保証値ではありません。
4
夏季の温度変化 試算結果(空調が入っていない場合)
54
52.6
屋根裏面:施工前
室温:施工前
屋根裏面:施工後
室温:施工後
外気温
53
52
51
50
49
52.9
51.6
51.0
49.2
6.6℃低下
48.0
48
47
46
45
44.0
44.1
44.0
43.2
44
43
温度[℃]
44.9
43.2
41.9
42
40.9
41
40
39.8
39.1
37.4
39
37.0
37.2
38
37
36
35
34.2
33.0
33.2
34
33
32
31
30
29
34.6
34.4
35.7
35.4
36.4
36.4
35.4
36.6
36.7
35.7
36.6
35.6
35.8
34.6
35.0
33.6
31.8
31.6
32.3
30.2
30.0
31.0
29.6
8:00
9:00
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※試算方法については8ページ以降をご参照下さい。
尚、本試算は推定値であり保証値ではありません。
5
冬季の温度変化 試算結果
110
100
施工前
施工後
97.4
90
83.9
約30%削減
消費エネルギー[kWh]
80
69.1
70
60
65.2
施工前平均
△63kWh
58.7
53.8
50
40
49.0
47.8
施工後平均
△44kWh
41.2
43.6
43.1
45.4
50.4
44.7 45.9
37.2
33.2
30
28.3
20
10
0
8時
9時
10時
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12時
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13時
14時
15時
16時
※試算方法については8ページ以降をご参照下さい。
尚、本試算は推定値であり保証値ではありません。
6
『イソタンシステム』で断熱すると… <試算結果>
本提案書では頂いた資料をもとに貴社 神路工場の消費電力量を試算し、『イソタンシステム実施および未実施の
違いを確認しました。
ピーク時の使用電力量が削減されるので、ピーク時の使用電力量によって左右される基本料金の削減も図れること
から、空調を稼動させていない期間も電気料金の削減効果があります。
試算条件
電力会社
関西電力
契約種別
高圧電力BS
基本料金単価
夏季
1,323.00
冷房COP
3.0
12.59
暖房COP
3.0
夏季
電力量料金
受電電圧
6,000
季節
他季
11.53
晴天率
0.75
中間季
冬季
取得熱量削減
消費電力削減量
[kWh]
[kWh]
料金
削減効果
①
①/COP
(月額)
557
185
68,859
0
0
30,429
166
55
44,380
574,672
年間料金削減※
※夏季×4ヶ月 + 中間季×4月 + 冬季×4ヶ月
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※試算方法については8ページ以降をご参照下さい。
尚、本試算は推定値であり保証値ではありません。
7
試算方法の解説
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8
断熱効果試算の設定条件
【建物の概要】
屋根はスレート厚6mm、外壁はスレート厚6mm としています。
日射吸収率について屋根は、施工前0.7、施工後0.4、外壁は0.4
として試算しています。また、隣室からの熱の出入りはないもの
としています。
【空調機について】
設定温度を夏季は22℃(室温26℃)、冬季は20℃としています。
本社はガスヒーポン使用、神路工場は電気のみ使用としています。
【換気】
2時間に1回、部屋の空気が入れ替わるものとしています。
【室温算定方法】
【気象】
A:屋根等から入る熱
C:換気によって侵入する熱
夏季:外気温については、大阪の設計用外気温度を
日射量については、大阪の設計日射量を用いています。
冬季:外気温については、大阪の設計用外気温度を
日射量については、大阪の設計日射量を用いています。
B:内部で発生する熱
放射冷却の影響はないものとして試算しています。
A+B+C>0 の場合、室温が上がる
A+B+C<0 の場合、室温が下がる
【内部熱源】
室温が上がれば、AおよびCが減少
内部熱源についてはないものとしています。
A+B+C=0 になる室温を算出する
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9
建物の概要
t:厚さ〔mm〕 λ:熱伝導率〔W/(m・K)〕
N
方
位
部位
17.5m
21.0m
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熱貫流率K
〔W/(㎡・K)〕
面積
[㎡]
施工前
スレート t=6 λ=1.2
6.27
350.7
施工後
施工前 +
イソタンシステム t=30 λ=0.022
マリシール250
マリシール400
0.59
350.7
全
天
天井高さ
3.1m
構造
北
外壁
スレート t=6 λ=1.2
6.27
51.8
東
外壁
スレート t=6 λ=1.2
6.27
32.6
南
外壁
スレート t=6 λ=1.2
6.27
51.8
西
外壁
スレート t=6 λ=1.2
6.27
65.1
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10
試算方法
熱貫流率(熱通過率)
〔W/㎡・K〕
相当外気温度
(屋根表面温度)
〔℃〕
熱貫流率および外気温度より、施工前の
相当外気温度および日射吸収率を算出します。
部屋の熱平衡温度
〔℃〕
内外温度差(相当外気温度-室内温度)、
熱貫流率および面積から熱侵入量を算出します。
総和が0になる室温を算出します。
室内側表面温度
〔℃〕
面積加重平均周壁温度
(MRT)
〔℃〕
αi:室内側熱伝達率〔W/(㎡・K)〕
θe:相当外気温度〔℃〕
qe =
壁および屋根の室内側表面温度と面積から
室温平均を算出します。
αo:室外側熱伝達率〔W/(㎡・K)〕
R1:屋根裏までの熱貫流抵抗〔(㎡・K)/W〕
q 1R 2 - q 2 R1
R 2 - R1
ΣQ = å K (q e - q room ) × S+Vq+Q 0=0
相当外気温度、熱平衡温度および熱貫流率
から室内側表面温度を算出します。
θ1:屋根裏実測温度〔℃〕
θroom:部屋の熱平衡温度〔℃〕
æ1
l 1 ö
K = 1 çç + å + ÷÷
l ao ø
è ai
熱の伝わりやすさを表す熱貫流率を、
壁や屋根、天井など構造体毎に算出します。
数値が小さいほど断熱効果が高いという意味です。
λ:各材料の熱伝導率〔W/(m・K)〕
q s = q room +
MRT =
K (q e - q room )
ai
å S ×q
åS
s
l :各材料の厚さ〔m〕
θ2:天井直下実測温度〔℃〕
R2:天井直下までの熱貫流抵抗〔(㎡・K)/W〕
S:面積〔㎡)
V:換気量〔㎥〕
q:換気量1㎥あたりの移動熱量〔W/㎥〕
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Q0:内部発熱量〔W〕
11
試算方法2
熱貫流率(熱通過率)
〔W/㎡・K〕
相当外気温度
(屋根表面温度)
〔℃〕
日射量、日射吸収率、室外側熱伝達率および
外気温度を総合的に考え、熱量算出に用いる
外面温度を算出します。
壁体および屋根の温度差(相当外気温度-室内
設定温度)、熱貫流率、面積から室内負荷を算
出します。
室内負荷
〔W〕
αi:室内側熱伝達率〔W/(㎡・K)〕
θe:相当外気温度〔℃〕
熱の伝わりやすさを表す熱貫流率を、
壁や屋根、天井など構造体毎に算出します。
数値が小さいほど断熱効果が高いという意味です。
αo:室外側熱伝達率〔W/(㎡・K)〕
I:日射量〔W/㎡〕
θroom:設定室温〔℃〕
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λ:各材料の熱伝導率〔W/(m・K)〕
æ1
l 1 ö
K = 1 çç + å + ÷÷
l ao ø
è ai
qe = qo +
a×I
ao
Q = K (q e - q room ) × S
l :各材料の厚さ〔m〕
S:面積〔㎡)
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12
【資料】試算に用いた定数など
水平面日射量(大阪)
8時
9時
445
夏期(W/㎡)
614
10時
742
11時
12時
820
850
13時
827
14時
15時
755
16時
635
471
出展:SOFTEC 空調負荷計算 工学会仕様
屋根材の日射吸収率
等級
材料
日射吸収率
2
黒色非金属面(アスファルト、ペイント)
0.95
3
コンクリート、さびた鉄板の暗色ペイント
0.7
5
白または淡クリームペイント、塗料
0.4
出典
ASHRAE guide book
各種建築材料の熱定数
熱伝導率〔W/(m・K)〕
材料
出典
45
鉄板
0.088
木毛セメント板
日本建築学会編:建築設計資料集成
1.2
スレート
実用熱伝導率
熱伝達率〔W/(㎡・K)〕
区分
室内側
外気側
垂直面、水平面(熱流上向)
9
全表面一定値を用いる時
9
風速 3m/s
23
風速 6m/s
35
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出典
日本建築学会編:設計計画パンフレット2
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