床下エアコンのメリット・デメリットを教えてください

[名無し＠e戸建て]

基礎断熱にしようと思ってるんだけど、湿気対策も兼ねて床下にエアコン設置して冬場の暖房にも使おうと思うがメリット・デメリットを教えてくれ。

[スレッドタイトルを更新しました 2017/12/06 管理担当]

[2241: 床下検討中]

>2222　TKさん

床下で機械給気し、2階の給気口から自然排気しているということは、トイレやバスルームは換気扇を回さずに換気口から自然排気しているということですね。
くだらない質問でした。
私のように工務店に丸投げしてしまう人間にとっては役に立たない方法でしたが、ご自分で考えて実行されたことは凄いと思いますよ。
私はこれで失礼します。

[2242: ｔｋ]

＞2222

＞熱交換換気システムをお使いではなかったのですね。
熱交換換気をするには、排気系統を１箇所に集めるためのダクト配管が必要なので使いません。

＞家の中を正圧にすることに、何か理由はあるのですか？
屋外排気口が２階の各部屋に分散しているために、外気供給配管にシロッコファンを付けて吸気量を安定せました。
外気流量60m3/hのときは床下内は負圧でした。
基礎立上りに設けた床下搬入口を開くと外気が入ってきました。
外気120㎥／ｈのときは搬入口の風が止まっていたので基礎内外の気圧差はない状態でした。
２種換気システムですが、正圧になっていません。
２階の温度差排気能力が勝っているのでしょう。

＞それと、トイレとバスルームの排気はどうしているのですか？
バスルームは、入浴後だけ天井ファンを動かして湿気を排気します。
普段はファンを停止しています。
１階トイレは脱衣室内に設置していて個室ではありません。
高齢化で車椅子を使うための準備です。
１階と２階の床はバリアーフリーで、バスルームにも車椅子ではいれます。
２階トイレは個室になっていて、外壁側の換気口から常時排気しています。
１階脱衣室の天井に穴を開け、直上にある２階トイレの床に開けた穴から排気し、２階トイレの分と合わせて屋外に排気します。

＞もう一つ、床組は根太工法ですか？
t28構造用合板を下張りしたネダレス工法です。
長さ２間の大引きの中間を鋼製束で支えています。
基礎中仕切りは、Ｘ方向とＹ方向に１列づつあります。
小さな部屋の仕切壁の土台は,中仕切りではなく鋼製束で支えています。

[2243: ｔｋ]

今朝6:30の外気温は－３°Ｃで、１階室温は19°Ｃになっていました。
床下エアコンは、外気温の変化で室温が１～２°Ｃ変動します。
床下温度を一定にするようにエアコンが動いているから、外気温の変動に正確には追従しません。

このような場合は１階のエアコンを一時的に使います。
わずかに温度を高くするだけなのですぐに目標室温21°Ｃまで上がります。
夜間も１階のエアコンを動かせば変動は防げますが、人がいないので動かしません。

寝室がある２階のエアコンは連続運転しています。
瞬時消費電力は２～300Ｗです。
22:00～6:30の電力メーターによる全消費電力は22kWh(275円)でした。

外気の低い状態が続くときは、床下エアコンの設定温度を高くします。

[2244: ｔｋ]

床下エアコンの消費電力が600Ｗで頭打ちになっていて、床下温度が上がらずに外気温の低下に追従できていませんでした。
何がおかしいか調べたところ、エアコンの風量が不足していました。
強風設定に変更して解決しました。

１２年間床下エアコンを使っていて、エアコンは床温度を計っているものと勘違いしていました。
実際には、エアコンが測定する室温は、吸込み空気温度でした。
リモコンが通信範囲にあれば、リモコン測定温度を使います。

リモコンと通信できない床下エアコンは床下空気の温度を計っています。
したがって、１階室温＋３°Ｃくらいに温度設定すれば良いことになります。
エアコン送風量が少ないと熱量不足で床下温度が上がりません。
この場合は、いくら設定温度を高くしても無駄です。
設定温度を変えずに送風量を増やせば解決します。

床下エアコンを使い始めたときから、エアコンの運転状態を知るために消費電流、吸込み温度、吹き出し温度を計っています。
今回もこれらの測定値を読んで原因を考えました。

[2245: 通りがかりさん]

床下生活は大変ですね

[2246: 匿名さん]

エアコンの効率が良いのは風量が多い時、昔は爆風運転等が有った。
http://business.nikkeibp.co.jp/article/topics/20100617/215008/?rt=nocn...
音が問題にならない床下エアコンの暖房は常時風量最大で良い。
＞エアコンは床温度を計っているものと勘違いしていました。
＞実際には、エアコンが測定する室温は、吸込み空気温度でした。
最近はメーカーにより変わってますから要注意です。
http://nisi93.exblog.jp/25079612/
＞エアコンも日立に変えたのだが、説明書に書かれていない温度センサーの位置を知りたくてサービスセンターに問い合わせたところ、数日後に、西方設計は床下にエアコンを設置しているので返答は出来ないと断られた。
https://arbre-d.sakura.ne.jp/blog/2016/03/01/post-0-112/#more-6854
＞ダイキン、三菱（センサー位置が吸い込み口以外）

[2247: ｔｋ]

■床下温度が上がらいない

気温が下がったら床下温度も追従して下がりました。
これは異常です。

原因を調べました。
エアコンの消費電力が700Ｗで頭打ちになっていました。
最大電力は1,500Ｗのはずです。
エアコンの風量設定が「弱」になっていました。
これを「強」に変更したら消費電力が一時的に1,200Ｗになり床下温度が設定温度に戻りました。

[2248: ｔｋ]

＞2247
これは＞2244と同じ内容です。

2244を投稿した後、しばらく経って見たら表示されていませんでした。
もちろん、再表示を操作したり、一度消去しても駄目でした。
今回書き込んだら2244が出てきました。
？？？

[2249: ｔｋ]

＞2245
＞床下生活は大変ですね

すべてに満足するシステムはありません。
利点、欠点を比較して、当人が気に入った方法を採用すれば良いと考えています。

今回の問題は床下用のエアコンがないことです。
床下エアコンに向いている機種は、１階温度を検出するものです。
ワイヤードリモコン方式でリモコンに温度センサーがついていれば、１階温度と床下温度との２～３°Ｃの温度差を考えずにすみます。
温度設定方法は１階エアコンと同じになります。
これで１階エアコンが不要になるわけではありません。
夏の冷房時に、35°Ｃを超えるときは床下エアコンが能力不足になり、１階エアコンの応援が必要です。
このとき、扇風機でしのげば１階エアコンは不要です。

ワイヤードリモコンが付けられる日立・三菱は、リモコンに温度センサーがついているのでしょうか。
今のエアコンが壊れたとき調べます。

[2250: ｔｋ]

＞2246
＞エアコンの効率が良いのは風量が多い時、昔は爆風運転等が有った。

日経ビジネスの記事を読みました。
爆風運転が効率がよいのなら、床下、エアコン用に向いています。
エアコンが少々乱暴な運転をしても、床下コンクリートの保有熱量が有効に働いて温度変動は平均化されます。
そもそも床下エアコンは室内用エアコンのように、理由の分からない複雑な運転アルゴリズムは必要ありません。
効率の良い出力で単純にオンオフ運転を繰り返すだけで十分です。

[2251: 匿名さん]

爆風運転は役所からお灸をすえられ禁止。
＞効率の良い出力で単純にオンオフ運転を繰り返すだけで十分です。
オンオフ運転は効率が悪い。
車と同じゆっくり、発信して、定速走行が良い、止まる時も惰性に任せて止めるのが無駄な発熱がなく、効率が良い。
予測によりインバーターでゆっくりと出力制御をするのが効率が良い。

[2252: ｔｋ]

＞2251
＞予測によりインバーターでゆっくりと出力制御をするのが効率が良い。

どのように予測するのでしょうか。

[2253: 匿名さん]

＞2252
エアコンはどのような制御か知りませんが温度制御の一般的なのはPID制御です。
http://www.picfun.com/motor05.html

[2254: 匿名さん]

ｔｋさんは電気屋と言ってなかった、餅屋じゃないの？

[2255: ｔｋ]

＞2254
＞ｔｋさんは電気屋と言ってなかった、餅屋じゃないの？

予測は電気とは無関係。
人が予測してリモコンで設定を変更していますか？

[2256: ｔｋ]

＞2253

エアコン制御は簡単そうに見えますが、ＰＩＤ制御では手に負えない対象物です。
ｔｋは吸排気温度負と負荷電流を計ってエアコンの動きを観察しましたが、ＰＩＤ制御特有のオーバーシュートがなく、実に上手く制御しています。
多分、各種の運転条件を仮定しながら、シラミ潰しに制御モードを組み込んでいるのでいるのでしょう。

エアコンメーカーの型式試験棟の見学をしたことがありました。
６畳、８畳、１０畳・・・の部屋が作ってあり、部屋ごとに温度を300個所も測定しています。

[2257: 匿名さん]

＞人が予測してリモコンで設定を変更していますか？
深夜電力の蓄熱で賄ってるから蓄熱必要量を予測しなければならない。
外気温に合わせ徐々にエアコン設定温度を上げてきている。
エアコン設定温度は上げてきているが床下スラブ温度は1日の蓄熱分２℃程度しか上がってない。
エアコン設定温度は10月23℃、11月24℃～25℃、12月26℃、1月寒波前に27℃。
最高気温がマイナス2℃と3℃の真冬日が２日連続してるが余裕が有る。
暖かい日（晴天）が有れば26℃設定に戻さないとオーバーヒートしやすくなる。

[2258: 匿名さん]

シーケンスに強い電気屋ではないようですね。
＞ＰＩＤ制御特有のオーバーシュートがなく
オーバーシュートは短時間で設定値にしようとすると起こる。
生産性を上げるため工業的には短時間で設定値にする事が求められる。
時間に余裕を持たせればオーバーシュートは無くなる。
PIDの各値を変えることにより昇温カーブを変える事が出来る。
エアコンが多少難しいと思うのは室外温度により効率が変動するから予測が難しくなる。
エアコンも学習機能が有るから外気温の変動サイクル等見込んで制御してると思う。

[2259: 匿名さん]

>2256
2253さんの指摘は、エアコンの制御部（マイコン）が予測してコンプレッサをうまく制御するということでしょ。
単純にコンプレッサをオンオフするよりも、なるべくコンプレッサを止めないように制御する、止める場合もその次の起動がいつになるかも考慮する、トータルな消費電力のことも考慮する、エアコン関係の特許出願を見ると実にいろいろな制御をやっているよ。これらはマイコンの制御だから、動きを観察しても詳細はわからない。

>１２年間床下エアコンを使っていて、エアコンは床温度を計っているものと勘違いしていました。
>実際には、エアコンが測定する室温は、吸込み空気温度でした。

俺もあれって思ったよ、ｔｋさん電気の専門家じゃないの？と。
そんなの常識だし、フィルタの内側に温度センサが見えている機種もある。

高級機は放射温度センサを追加して人の動きや室内の温度ムラを考慮しているけど、吸込み空気温度の監視をメインにしていることに変わりはない。

[2260: ｔｋ]

＞2259
＞俺もあれって思ったよ、ｔｋさん電気の専門家じゃないの？と。

ｔｋのエアコンの知識はアマチュアそのもの。
テレビのコマーシャルを見て放射温度計で計っていると思い込んでいた。
気合を入れてエアコンを調べたこともなかった。
そもそも床下にエアコンを付けたのは、単純に暖房コストが最も安くなると考えただけ。

最近の書き込みをしていて、床下エアコンの長年に渡る面倒臭さを解決できるかも知れないと思った。
これまでは床下エアコンの設定温度をひと月に１回くらい変更していた。
エアコンの更新時期までこの状態は続く。

更新時には温度センサー内蔵のワイヤードリモコンを１階に置くことにする。
これでダイレクトに１階温度を設定でき、エアコンの存在を忘れて暮らせるかもしれない。

[2261: 匿名さん]

＞床下エアコンの長年に渡る面倒臭さを解決できるかも知れないと思った。
＞これまでは床下エアコンの設定温度をひと月に１回くらい変更していた。
どうやって変更してるの？
床下への入り口からリモコンを持った手だけ入れて月1回位、操作してるから面倒でない。
蓄熱と外気温の関係が有るから月1回程度の操作は不可欠。

[2262: 匿名さん]

おじさんちもtkさんちも共通してんのはレスポンスの悪さですかね？

[2263: 匿名さん]

＞レスポンスの悪さですかね？
床下のエアコンが稼働してから1時間以上経てから室内温度が0.1℃上昇する。
レスポンスが悪いから直ぐには室温を上げられない欠点は有る。
欠点は利点、急に寒くなっても室温は急には下がらない。
停電でエアコンが止まり、停電復旧後に再稼働しなかったことが有る、室温があまり下がらず２日目に気が付いた事が有った。

[2264: 匿名さん]

>床下のエアコンが稼働してから1時間以上経てから室内温度が0.1℃上昇する。

全館空調だと、設定温度を変更して稼働後約３０分（2.0℃程度の上昇）で、住宅内全体が設定温度になるよ。
全然快適じゃないね。

[2265: 匿名さん]

＞2263
＞欠点は利点、急に寒くなっても室温は急には下がらない。

日射があるだけでオーバーヒートしちゃうんだろ。
充分欠点だよ、なに都合のいいこと言ってんのさ。

[2266: 匿名さん]

＞2264
天井、床、壁の温度が置いてきぼりの空気だけが上昇した状態、快適とは言い難い。
レスポンスが悪い一因は空気温度を直接上げないから。
元々大きな温度下降は無いからレスポンスが遅くても問題にはならない。
深夜電力利用で室内温度変化は体の変化と一致してる。
室内は早朝が寒く、昼間は徐々に温度が上がり夜に下がっていく。

[2267: ｔｋ]

＞2265
＞日射があるだけでオーバーヒートしちゃうんだろ。

ｔｋはオーバーヒートを経験したことがない。
１階は仕切壁で田の字に区切っているが、戸がないからワンルームに近い。
窓面積も少なめだから日射の恩恵は乏しい。
冬は日射があっても１°Ｃくらいしか上がらない。

床下エアコンの設定を放置していても、１階室温変化は20～21.5°Ｃの間で収まっている。
寒波が強くなって室温が19°Ｃを切ったため、風量不足に気がついた。
これを直したら20～21.5°Ｃの変化範囲に収まった。

予定より寒くなっ時は、１階のエアコンを動かせばすぐに室温は回復する。
１階温度を測定して床下エアコンを動かせれば、このようなことは起きないはずだ。

[2268: 匿名さん]

＞2265
快晴だとオーバーヒートする事が有る。
床下に天井付近の空気を強制的に送る換気扇を付けてから稀になった。
快晴を予想して蓄熱を減らせば良いのだろうが面倒で設定をこまめに変えない。
年に数度、1～2時間、半袖シャツ１枚で過ごせば済むこと。

[2269: 匿名さん]

＞2267
＞予定より寒くなっ時は、１階のエアコンを動かせばすぐに室温は回復する。

その返答を待ってました。
床下エアコンはレスポンスが悪く快適ではないという証です。

Ⅱ地域の最低気温がマイナス10℃以下になるというおじさんちで、
朝方に来客、30分も玄関ドア・風除湿ドア開けっ放しで話し込んだら・・・
きっとその日は普段より寒い一日になるのだろうね。

[2270: ｔｋ]

＞2258
＞シーケンスに強い電気屋ではないようですね。

その通りです。
空気圧式制御、電子式制御、ＤＤＣとプロセス制御を生業にしてきました。

自宅を制御をするときは、金がかかる制御機器を使えないため、エアコンに組み込まれている機能しか利用できません。
しかし、金を掛けずに目的を遂げるという別の面白みがあります。
理想的な制御システムは、できるだけ余計な道具を使わずにプロセスの自己バランスを活かすことだと考えています。

この考え方で換気システムを構築しました。
床下に外気を供給して、温まった空気は比重差で上昇し、２階壁から排気しています。
これなら人体が感知するような風が起きないため、強制循環ファンを使っている家より室温を下げられます。

この方法のオリジナルは「パッシブ換気システム設計・施工マニュアル」です。
この通り作ると躯体のコストが高くなるので、外気供給用シロッコファンを使って普通の住宅で実現し、大幅にコストダウンしました。
その結果、パッシブ換気ではなくアクティブ換気になりました。

[2271: 匿名さん]

＞朝方に来客、30分も玄関ドア・風除湿ドア開けっ放しで話し込んだら・・・
有り得ない想定。
必要性を感じないので使用したことは無いがエアコンの稼働と同時に室内床下循環ファンを使用すれば多少は早く室温が上がると予想します。
空気だけで室温が上昇しても有難みは少ない。

[2272: 匿名さん]

＞2271
＞有り得ない想定。

そうでしたね。
阿○隈山中に隠ったじいさんを訪ねるなんて人はいないですね。
ウチでは家内が友達と玄関先で・・
よくあるもので・・・

[2273: 匿名さん]

＞プロセス制御を生業にしてきました。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%BB%E3%82%B9%E5%...
＞プロセス制御における全制御ループの7割以上はPI制御もしくはPID制御で占められているといわれる
PID制御を良く知らないようだが？

[2274: 通りがかりさん]

>朝方に来客、30分も玄関ドア・風除湿ドア開けっ放しで話し込んだら・・・

－10℃の外気温で、おじさん宅でなくても想定外でしょ？

>ウチでは家内が友達と玄関先で・・
>よくあるもので・・・

気候の良い時期ならあり得るが、真冬には普通無理でしょ。
寒い地方の人には、普通の事なの？？

[2275: 匿名さん]

＞2272
幼稚園児は自分が言ってることが分からない？　マイナス10℃でドアを開放すれば気温はマイナス10℃近くになる。
いくら寒さに強い方でもマイナス10℃の所で30分話し込む奴はいない、凍死する。
何時も半袖シャツと長袖Yシャツのみで過ごしてるから室内に招くか、短時間で用件は済ます。

[2276: 匿名さん]

＞2275
＞マイナス1 0℃でドアを開放すれば気温はマイナス10℃近くになる

あれあれ、蓄熱狙いで多用した板木っ端は無意味だったのですか？

[2277: 匿名さん]

＞2276
幼稚園児には分からないだろうね。
エアコン等で加温しても蓄熱体の天井、床、壁は直ぐには温度が上がらない。
熱は対流伝熱により時間がかかり伝わる。
ドアを開け放した状態なら温度差は30℃以上、大きな対流が起きる。
開け放した状態なら対流は止まらない、どんどん冷えていくだけ。
ドアを閉めて対流を止めてから蓄熱は役に立つ。

[2278: 匿名さん]

＞2277
小屋の蓄熱は約20ｋｗ/℃有る。
ドアを開け放ち30分間で仮にマイナス10℃の空気で13回換気（1755ｍ3）されるとして計算。
室内広さ50ｍ2ｘ室内高さ2.7ｍ2ｘ（室内温度23℃-外気温度-10℃）ｘ空気比熱0.34ｗ/ｍ3ｘ換気回数13回÷1000＝19.7ｋｗ
小屋の温度は約1℃下がる計算結果。
ドア開口部は1.97ｍｘ0.8ｍ＝1.576ｍ2、上半分が排気、下半分を給気とすると
1755ｍ3÷1.576ｍ2÷2÷3600ｓ＝0.62ｍ/ｓの風速で換気される計算結果。
風速0.62ｍは無いだろうからもう少し室内は冷えないと思う。

[2279: 匿名さん]

行き詰まると必ず「小学生」「幼稚園」を連呼するおじさん。
それが○っ端技術屋らしくってとても良いですよ。

[2280: 匿名さん]

相手が幼稚園児、小学生並みのレスをするから〇〇にして連呼してる。
小学生を相手に行き詰まる事はない、幼稚園児だと掛算等知らないから説明が難しい場合が有る。

[2281: ｔｋ]

＞2261
＞蓄熱と外気温の関係が有るから月1回程度の操作は不可欠。

ｔｋは不精だから、本当は月一程度でも触りたくない。
ワイヤードリモコンを使えば解決できそうだ。

ワイヤードリモコンは設定変更が楽になる方法としか考えていなかった。
１階温度が測れる床下エアコンがないものかと考えていた。
これで床下エアコンは完成するかなー。

[2282: 匿名さん]

＞2280
＞幼稚園児だと掛算等知らないから説明が難しい場合が有る。

幼稚園児にも分かるように一度やってみて上げては？
寒～い朝に30分ドア解放して温度変化を公表。
＞2278の計算も検証できます。
まっとうな技術屋なら検証は必須ですよ。

[2283: ｔｋ]

＞2262
＞おじさんちもtkさんちも共通してんのはレスポンスの悪さですかね？

レスポンスが悪いということは、基礎コンクリートの蓄熱効果で室温の変動が少ないからです。
床下エアコンの放熱能力が確保された上で１階室温を測定して制御すれば、１階室温が外れることもなくなり、レスポンスの悪さが室温の安定化に役立ちます。

[2284: ｔｋ]

＞2273
エアコンの室温制御はＰＢの狭いＰ動作が向いています。
これをベースに尾ひれを付けているのでしょう。

[2285: 匿名さん]

24時間床下エアコンなら室内温度で制御も可能性は少し有るかな？
躯体からの放熱はQ値ｘ室内外温度差になる。
躯体の放熱に見合う床表面温度は輻射熱なので床温度と室内温度の差の4乗になる。
4乗が曲者で単純に変換出来ないと推測します。
スラブ表面温度と床温度は一定差で良いと推測。
スラブ表面温度と床下エアコンの設定温度の関係は対流熱伝達で計算では難しい。
床下エアコンからの対流熱伝達でスラブ及び床裏を温める、スラブと床裏は輻射熱でやり取りする。
床裏と床表面温度は熱伝導、単純な温度差。
床表面からの輻射熱の4乗が室温を介して外気温度と連動しないと推測します。

[2286: 匿名さん]

＞2282
餓鬼の来る所ではない。
せめて幼稚園、小学校を卒業してから来てくれ。

[2287: 名無しさん]

おじさんとTKさんに聞きたい、というかスレタイどおりの質問なのですが
もともと何を狙って床下エアコンにしたのか、実際住んでみてのメリット、デメリットを今一度まとめて教えてください
たぶん過去にレスしていたと思うのですが探すのが億劫なのですみません

[2288: 匿名さん]

＞2281
Q値2.0ｗ/ｍ2で室温22℃一定の場合の外気温と床表面温度（内部発熱、日射ゼロの時）
外気温　床表面温度　室内外温度差　床温度と室温との差
18℃　23.4℃　4℃　1.4℃
12℃　25.5℃　10℃　3.5℃
6℃　27.6℃　16℃　5.6℃
0℃　29.6℃　22℃　7.6℃

[2289: 匿名さん]

＞2287
風が無い、音が無い、トイレ、浴室も含め輻射熱による頭寒足熱の全館（1階のみ）床暖房。
蓄熱を生かし深夜電力を利用すればランニングコストは財布に優しい。
デメリットは一般化はしてないので、やる気と好奇心が不可欠な事。

[2290: ｔｋ]

＞2287
13年前にリタイアするときに終の棲家として設計しました。
国内／国外出張を沢山しすぎて旅行はコリゴリでした。
そこで室内に、夏は北海道、冬はハワイの気候を実現することにしました。

家の中に寒い場所や暑い場所がないようにするには１階床暖房が必須です。
どれにするか考えました。
・電熱線暖房は設備費と電気代でアウト
・灯油ボイラーによる温水暖房は設備費と保守費用でアウト
　ランニングコストも安くない
　エコキュートはまだできていない
・床下エアコンは床下断熱材コストを基礎外断熱材に回せるから、コストアップは少ない。
　エアコンは１０万円で取付可能
　ＣＯＰは６倍なので、もっともランニングコストが安い
というわけで床下エアコンにしました。

当時の床下暖房の熱源は、深夜電力による蓄熱暖房器、西方設計のＦＦ灯油ヒーター方式が主流でした。
当時、床下エアコンの実例は日本にありませんが、１０万円で済むのでやってみました。
運転して５～６時間は猛烈なセメント臭が上がってきて、失敗かと思いました。

室温は目標通り一定になりましたが、湿度が低くてハワイの居心地とはかけ離れていました。
加湿器を４台動かしたら、加湿器の給水に追われて大変でした。
ここで夏の打ち水のかわりに冬の床下打ち水を試してみました。
バケツの水を１日に１～２杯撒けば湿度60％が維持できました。

ところが散水部分に黒カビが発生し、対策を考えました。
酸を撒くのはセメントが劣化するので、強アルカリの水ガラスを床に塗って解決できました。

毎朝湿度が60％を切ったらバケツの水を１杯撒きます。
55％まで下がったときは２杯撒いています。

(今日はここまで)