こんにちは。こんばんは。おはようございます。
くろーばーです。

ＰＨＪの松尾先生の動画から勉強したことを自分なりに理解を深めるために記事にまとめたいと思います。

今日は、よく疑問に思う、３種換気にするか１種換気（全熱交換）にするか。
今回はこの命題のコスト面の計算方法になります。

自分自身、１種換気にするか、３種換気にするか設計時にとても迷いました。
家づくりの相談を受ける時にも、換気システムのご質問も多いように思います。

ちょうど泉北ホームの施主友のせしたさんもブログで書かれていたので来月にアップする予定でしたが、さっそく記事にしてみようと思います。

では、いってみましょう。

今回は自分自身の勉強のために計算するので、我が家を例に計算してみます。

我が家の延床面積は約３１坪です。つまり、１０２㎡となります。
計算しやすいように、１００㎡とします。

天井高は２４０ｃｍ。
一般的な住宅の天井高ですね。

つまり家の容積は、
１００㎡×２．４ｍ＝２４０㎥
となります。

この容積に対して法定の２４時間換気量は、２時間で１回ですから、
２４０㎥×０．５回＝１２０㎥/ｈ
となります。

外皮表面積（室外の空気に触れている壁や床などの面積）が、２８５㎡でした。
計算しやすいように２８０㎡とします。

我が家の断熱性能は、Ｕａ値が０．３９Ｗ/㎡ｋ。
計算しやすいように、今回は０．４Ｗ/㎡ｋとします。

大阪の冬の室外と室内の温度差の平均を１０℃とします。

この時に、室内から室外へ逃げていく熱量は、壁、床、天井（屋根）からが、
０．４Ｗ/㎡ｋ × ２８０㎥ × １０℃ ＝ １１２０Ｗ
となります。

３種換気での熱損失が、
０．３５×１２０㎥×１０℃＝４２０Ｗ
となります。

家の６面からの熱損失と、換気による熱損失を合わせると、合計が
１１２０Ｗ＋４２０Ｗ＝１５４０Ｗ
となります。

熱損失の割合でいうと、
壁・床・天井が、
１１２０Ｗ÷１５４０Ｗ≒７３％

２４時間換気（３種）が、
４２０Ｗ÷１５４０Ｗ≒２７％

と、なります。

３種換気による熱損失が４分の１以上と、結構大きいですね。

ちなみに、ＺＥＨ基準のＵａ値０．６で計算すると、換気による熱損失が約２０％でした。割合が減りますね。

断熱性能の良い家ほど１種換気が必要とされる意味が分かってきますね。

次に、１種換気（熱交換あり）のパターンで考えてみます。

熱交換率を８０％で考えてみます。

３種換気の熱損失が、
０．３５×１２０㎡×１０℃＝４２０Ｗ
でした。

熱交換８０％として考えるので、
０．３５×１２０㎡×１０℃×（１００－８０）÷１００＝８４Ｗ

壁・床・天井から出ていく熱量は先ほどと変わらないので、
０．４Ｗ/㎡ｋ × ２８０㎥ × １０℃ ＝ １１２０Ｗ

合計すると、
１１２０Ｗ＋８４Ｗ＝１２０４Ｗ
となります。

１種換気（熱交換率８０％）の時の、換気による熱損失が、
８４Ｗ÷１２０４Ｗ≒７％
となります。

３種換気の２７％から２０％も減っていますね。

さて、ここからは換気システムによって、冷暖房費がどれだけ異なるかを計算で求めていくことにします。

この計算には、当然、住んでいる地域によって気候が違いますから、冷房や暖房にかける負荷や期間が異なりますよね。

今回は私が住んでいる大阪の堺市の最新のデータを参照しました。

気象庁から２０１９年の月ごとの気温の一覧をダウンロード。
今回は平均値を使うので、平均気温の欄を画像に出します。

暖房を使う期間を１２月、１月、２月、３月とします。
（松尾先生の動画では明石市のため１１月も入っていましたが、堺市の我が家では１１月に暖房を点ける日が少ないため。）

冬の４か月間の平均気温は、
（９．１℃＋６．１℃＋７．５℃＋１０．４℃）÷４か月≒８．３℃
となります。

次に、夏です。

冷房を使う期間を６月、７月、８月、９月とします。
（松尾先生の動画では、６月はありませんでしたが、現在の大阪＆平均気温では、６月から除湿・冷房が必要だと感じます。これは松尾先生の動画では、１０年ほど前の気温表だったためだと思います。かなり温暖化・ヒートアイランドが進んでいますよね。）

夏の４か月の平均気温は、
（２３．４℃＋２６．３℃＋２８．７℃＋２６．４℃）÷４＝２６．２℃

・・・８月の平均気温が２８．７℃って、ホント温暖化ですね。
やばすぎます、この気温(>_<)

３種換気で冬、１時間で逃げていく熱量は、

室温２２℃の場合、
０．３５×１２０㎡×（２２℃ー８．３℃）≒５７５Ｗ
となります。

松尾先生の動画では室温２０℃になっていましたが、２０℃ではちょっと寒いです。
我が家が冬に設定している２２℃の数値にしてみました。

この状態で１種換気（熱交換率８０％）にすると、
０．３５×１２０㎡×（２２℃ー８．３℃）×（１００－８０）÷１００≒１１５Ｗ
となります。

つまり、１種換気にすることで、冬４か月に得する熱量は、１時間あたりで、
５７５Ｗ－１１５Ｗ＝４６０Ｗ/h
です。

これを冬の４か月で換算すると、
４６０Ｗｈ×２４ｈ×１２０日≒１１７５ｋＷ
となります。

次に、冷暖房費の計算です。

松尾先生の動画では、ＣＯＰが３とありました。

我が家で使っているノクリアＸのＣＯＰが約４．５でした。
実燃費ということで松尾先生と同じ３．０で計算してみます。

我が家の電気料金単価は、
夜間１１時～７時が、約１０円/ｋＷ
それ以外が、使用量によって変わりますが、２１円～２８円です。

おおよそ平均をとって２０円/ｋＷとします。

これらの条件で、
冬４か月に１種換気によって得する暖房費は、
１１７５ｋＷ÷３×２０円＝７８３３円
です。

次に、夏を考えます。

夏の４か月の平均気温が２６．２℃でした。
平均的な室温設定が２４℃とあるので、

夏１時間に３種換気から失う熱量は、
０．３５×１２０㎡×（２６．２℃ー２４℃）＝９２．４Ｗｈ
です。

次に、夏１時間に１種換気から失う熱量は、
０．３５×１２０㎡×（２６．２℃ー２４℃）×（１００－８０）÷１００≒１８．５Ｗｈ
です。

その差は、
９２．４Ｗｈ－１８．５Ｗｈ＝７３．９Ｗｈ
となります。

これを夏の４か月、１２０日で計算すると、
７３．９Ｗｈ×２４ｈ×１２０日≒２１３ｋＷ
これだけの熱が１種換気で得することになります。

エアコンの冷房のＣＯＰは冬より効率が良くなります。
数値は松尾先生と同じくＣＯＰ５．０とします。

夏の４か月、１種換気で得する冷房費は、
２１３ｋｗ÷５×２０円＝８５２円
です。

夏場はあまりお得感がないですね(^_^;)

１種換気にすることで、夏と冬に得する冷暖房費は、１年間で、
７８３３円＋８５２円＝８６８５円
となります。

松尾先生のシミュレーションと１万近くの差になりますね。

我が家の容積が小さいことと、オール電化プランによる電力単価の安さが影響していますね。

また、一番大きい冬の暖房費が温暖化によって軽減しているのも影響してきます。
夏の冷房費は冬に比べてあまりかからないですからね。

次に、換気装置そのものにかかる消費電力を考えます。

１種換気では１時間あたり３９Ｗかかります。
（製品で変わります。）

３種換気は１台Ｗ。３大で３Ｗです。
その差、１時間で３６Ｗ。

これを夏４か月、冬４か月の合わせて８か月（２４０日）で計算すると、
３６Ｗ×２４ｈ×２４０日＝２０７ｋＷ
が、消費電力の差になります。

これを我が家の平均電力単価２０円で考えると、
２０７ｋＷ×２０円＝４１４０円となります。

つまり、３種換気の方が４１４０円、電気代が安くなります。

１種換気で得する冷暖房費が、８６８５円。
換気で消費する電気代が４１４０円。

なので、１種換気で年間に得する電気代は、
８６８５円ー４１４０円＝４５４５円
と、なります。

・・・・あれ、想像以上に１種換気にするメリットが少ない？

次に、１種換気と３種換気の工事費の差額を検討します。

松尾先生によるとダクト式で４０万ほど。
ダクトレスで３０万ほどとのことでした。

実感としてもそれぐらいかなと思います。
泉北ホームでは異様に高い見積もりの時もあるようですが(^_^;)

では、１種換気にすることで、コストの回収がどれぐらいで出来るのか。
言い換えると、何年でもとを取れるのかを考えます。

ダクト式の場合。
４０万円÷４５４５円≒８８年

・・・８８年！

ダクトレスの場合。
３０万円÷４５４５円≒６６年

・・・６６年！！

これ、絶対にもとが取れませんね。

しかも、これは１種換気の熱交換が理想値の場合です。
松尾先生も、実際の場合には、おおよそ理想値の半分ぐらいしか熱交換されていないことを指摘されています。

我が家で例えると、ダクト式の場合、もとをとるのに１７６年もかかってしまうことになります。

電気代の単価が数％ずつ上昇していることを考えると、さすがにもう少しマシでしょうが、それでも元をとるには１００年以上がかかります。

我が家は関西電力のオール電化の電気プランです。

２０１９年３月までの関西電力は、オール電化の電気単価がかなり電力単価が安いため、１種換気による冷暖房費の削減効果が薄くなります。

そのため、コスト面だけ考えると全く採用するメリットがないことが分かりました。
（分かっていましたが）

これは高効率を誇る一条工務店のロスガード９０だとしても、結果はほぼ変わりません。

この辺りがブログのヘッダーにも書いてある通り、我が家の方が高性能な一条工務店よりも光熱費が安くなる理由の一つになります。

ただし、あくまでそれは我が家の条件での話です。

・ガス併用住宅
・電力単価（電力プラン）
・お住まいの地域の気候
・家の容積と換気装置の台数
・施工費用
・トイレや浴室を１換気の換気経路に組み込むかどうか。

などの様々な条件によって変わります。

また、松尾先生も言われていたように、今回のシミュレーションでは潜熱（湿度）が考慮されていないので、本来はここも考えていく必要があります。

また、今回はコスト面だけの比較でしたが、実際には温度や湿度面での快適性が変わるので、この辺りも実際に換気システムを選ばれる際には考慮されることをおススメします。

３種の吸気口からコールドドラフトがあるのは、真冬にはなかなかに快適性を損ないますからね。大阪でもそうですから寒冷地に行けば、比較にならないほどでしょう。

逆に、もっとコスト面を考えると、換気システムも耐久年数があります。
１種換気は３種換気よりも複雑な構造ですから、より耐久年数が短く、また交換費用も高額です。

その昔、西方先生が札幌以西では３種換気で良い、と言われていたのは費用の面に加えて、長期的に見て住まい手がメンテナンスをしなくなることを指して言われていたようです。

ちょっと今回は３種換気寄りな結果や文面になっていますが、快適性では間違いなく１種換気です。

様々な観点で検討して、より良い換気システムを選びたいですね。