暮らし ほんのり豊かに
Quality of life
中空ポリカ&内窓断熱

YKKapプラマードUの断熱効果はどれくらい? 大きな窓で温度計測してみたら

冬の朝、「寒さで目が覚める」なんてそんな経験ありませんか?

それでも「冬は就寝時にエアコンを付けると喉が痛くなるし」あるいは「冬の就寝時にエアコンをつけると電気代が心配!」なんて考えるとどうしてもエアコンをつけないで寝る方は結構多いのではないかと思います。

ホテル泊では濡れタオルを室内に干して、エアコンをつけたままで寝るなんてこともあるのでしょうが自宅ではなかなかそうはできませんよね。

そんな方に提案したいのが、内窓により冬場の部屋の温度低下を和らげるという考えなのです。

冬の朝の冷え込みが苦痛である私にとって、念願であった内窓プラマードUを寝室に取付けてみましたので、その効果がどれほどなのかをデータでご紹介したいと思います。

 

実際に温度を計測してみる内窓プラマードUの仕様は

現在、一戸建て2階にある寝室(6畳和室)に取り付けてある内窓はどれほどの断熱効果を発揮するのか温度計測を行ういう試みです。

寝室に取り付けてある内窓は

メーカー YKKap
商品名 内窓 プラマードU
仕様 引違い窓 2枚建て
サイズ 幅 1803 mm
サイズ 高さ 1783 mm
面材 単板ガラス 透明 5 mm
カラー ダークブラウン

 

 

温度計測を行う寝室の暖房状況

冬の暖房器具といっても、いろんな種類がありますので皆さん好みに合わせてお使いになると思います。こたつはいまだ根強い人気ががることでしょう。最近ではホットカーペットを使うかたも多いはず、それから、床暖房もあったかそうです。あるいは薪ストーブなどもひそかに人気があるようですね。

寝室でしたら、エアコン、石油ファンヒーター、電気ヒーター、電気毛布といったところでしょうか。

そんなに選択肢が多い暖房器具なのですが、我が家で使っている暖房器具はエアコン、石油ファンヒーター、セラミックファンヒーターです。

寝室では、エアコンで室内全体を温め、足元をファンヒーターで温めるような暖房の使い方をしています。

暖房器具の設定温度
エアコンの設定温度 20℃
ファンヒーター設定温度( Lo12~30Hi ) Lo ~12℃

 

寝室のエアコン設定温度の推移と断熱対策の履歴

私の暖房の温度設定は「経済性と快適性の両立」を意識しています。平たく言うと「必要最低限のケチな暖房」とも言えます。これまでその時点での環境に合わせて私自身の肌センサーを頼りにあれこれ試しながら自然と行き着いた設定温度といったところです。

日によって寒さが特別厳しいときは、もっと暖かくする日もあったと思います。

主な断熱対策と暖房器具の設定温度についての履歴
断熱対策 エアコンの設定温度 ファンヒーター設定温度
2013 二重カーテン 24℃~26℃ 18℃~20℃
カーテンの下に寒気の侵入を防ぐ堰を発砲板で作ったりしましたが思ったような効果がありませんでした。
屋根裏の断熱材追加、中空ポリカーボネートでペアガラス風
屋根裏への断熱材の追加により押入れからの寒気侵入が減りました。~2017
2017年寝室の出窓にプラマードを取付ける 23℃~24℃ 14℃~18℃
2022年寝室の掃き出し窓にプラマードを取付ける 20℃ Lo~12℃

 

温度計測する日の暖房パターンと温度計測パターン

暖房パターン
エアコンの設定温度 ファンヒーター設定温度
19:00~23:00 エアコンをつける 20℃ OFF
20:00~23:00 ファンヒーターをつける 20℃ Lo~12℃
23:00 OFF OFF

※室温がエアコンの設定温度より高い理由

寝室のファンヒーターは旧式のため、リビングでつかっているモデルのように設定温度をオーバーしたらオートストップし、温度が下がったらオート点火するような制御機能がありません。そのため、【設定温度:Lo】にしていても寝室の温度は24℃くらいまで上がるようです。

 

温度計測パターン
内窓ー外窓 空間の温度 寝室内温度
18:00 温度計を内窓~外窓の空間にセット 温度計をチェスト(高さ1100mm)の上
19:00 19:00くらいからエアコンを入れます。(ファンヒーターは入室後)
20:00 約1時間経過すると、室内温度は18~19℃くらいになっています。
23:00 室内用の温度計を撮影用スタンド(高さ300mm)に移して撮影
就寝前に、温度計をチェスト(高さ1100mm)の上へ移動
5:30 室内用の温度計を撮影用スタンド(高さ300mm)に移して撮影
温度計測の様子

 

温度計測データ プラマードUの断熱効果をしらべてみる

 

就寝前~起床後 【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】2022.12.12

2022.12.12 就寝前 外気温度 11.1℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月12日 23時

 

2022.12.13 起床後 外気温度 10.4℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月13日 5時半

 

その他の温度データはこちらで確認できます。

就寝前~起床後 【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】2022.12.13

 

2022.12.13 就寝前 外気温度 13.1℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月13日 23時

 

 

2022.12.14 起床後 外気温度 8.3℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月14日 5時半

 

就寝前~起床後 【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】2022.12.14

 

2022.12.14 就寝前 外気温度 5.9℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月14日 23時

 

2022.12.15 起床後 外気温度 5.5℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月15日 5時半

 

就寝前~起床後 【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】2022.12.15

 

2022.12.15 就寝前 外気温度 3.9℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月15日 23時

 

2022.12.16 起床後 外気温度 4.8℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月16日 5時半

 

就寝前~起床後 【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】2022.12.16

 

2022.12.16 就寝前 外気温度 9.3℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月16日 23時
2022.12.17 起床後 外気温度 7.6℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月17日 5時半

 

就寝前~起床後 【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】2022.12.17

 

2022.12.17 就寝前 外気温度 2.9℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月17日 23時半

 

2022.12.18 起床後 外気温度 1.5℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月18日 5時半

 

就寝前~起床後 【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】2022.12.18

 

2022.12.18 就寝前 外気温度 3.5℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月18日 23時

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月19日 5時半

 

就寝前~起床後 【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】2022.12.19

 

 

2022.12.19 就寝前 外気温度 4.3℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月19日 23時
2022.12.20 起床後 外気温度 4.1℃

 

【内窓~外窓の空間温度】と【室内温度】12月20日 5時半

 

データの集計 プラマードUの断熱効果をしらべてみた

 

12月12日~13日 12月13日~14日 12月14日~15日
外気温度 23:00 11.1 13.1 5.9
寝室温度 23:00 22.4 21.5 23
内窓~外窓 23:00 15.9 14.5 11.6
外気温度 5:30 10.4 8.3 5.5
寝室温度 5:30 16.7 16 13.2
内窓~外窓 5:30 12.5 12 8.7
外気温度の変化 -0.7 -4.8 -1.7
寝室温度の変化 -5.7 -5.5 -10.2
内窓~外窓の温度変化 -3.4 -2.5 -2.8
寝室温度、内窓~外窓   5:30 4.2 4 4.5

 

 

 

12月15日~16日 12月16日~17日 12月18日~19日
外気温度 23:00 3.9 9.3 3.5
寝室温度 23:00 24.4 24.9 23
内窓~外窓 23:00 9.9 13.3 9.9
外気温度 5:30 4.8 7.6 3.7
寝室温度 5:30 12.2 14.7 11.5
内窓~外窓 5:30 7.1 10.5 4.7
外気温度の変化 -0.4 0.9 -0.2
寝室温度の変化 -9.8 -12.2 -12.3
内窓~外窓の温度変化 -2.9 -2.8 -2.9
寝室温度、内窓~外窓   5:30 5.1 4.2 6.8

 

 

12月19日~20日
外気温度 23:00 4.3
寝室温度 23:00 24.1
内窓~外窓 23:00 10
外気温度 5:30 4.1
寝室温度 5:30 11.8
内窓~外窓 5:30 7.1
外気温度の変化 0.2
寝室温度の変化 -11.5
内窓~外窓の温度変化 -5.2
寝室温度、内窓~外窓   5:30 4.7

 

 

データをグラフで見える化 プラマードUの断熱効果について

今回の温度計測では、23:00時に暖房を切ってから、朝5:30に起床するまでの間に寝室内や内窓の温度がどのように変化するのかを調べています。つまり、内窓を設置したことによる保温効果(断熱効果)を数値による「見える化」を試みています。

就寝時の寝室温度と内窓~外窓の空間温度

温度計測を開始する時の寝室と内窓の温度状況をグラフ化しています。寝室の暖房はエアコンとファンヒータを併用していますが、足元を温めるファンヒーターは体感に応じてOFFすることもあるため、寝室温度のバラつきの要因になっていると考えられます。

大局的にみると、温度制御された暖房によりほぼ一定に保たれた寝室温度に対して、外気温が約10℃以下になると「内窓~外窓の空間温度」は徐々に低下していくと言えそうです。

 

<青い線>・・・23:00 就寝時 寝室温度

<赤い線>・・・23:00 就寝時 内窓~外窓の空間温度

<黄色い線>・・・外気温度

23:00就寝時 寝室温度と【内窓~外窓】

 

上グラフについての解説 (個人的な見解として)

内窓の断熱効果を表現する図解としてインプラス浴室仕様のデータを例に説明します。イメージを示したのが下図になります。

上の例のように暖房を使用せず湯船のお湯で部屋を暖める状態と違い、エアコンで室内を温めるケースでは常に熱が供給される状態となります。この場合、寝室温度-【内窓と外窓の空間温度】<青で示した部分>が大きくなっていることが分かるでしょう。

グラフの上に行くほど温度は高く(エネルギー大)

・<青い線>寝室温度  <赤い線>【内窓と外窓の空間温度】

エネルギーは高い方から低い方へ移動します。

このあたりの評価が一番難しいのですが、窓の断熱効果が低いとエネルギーが窓から逃げるため「エアコンの設定温度をあげても室温が上がらない。」いっぽう逃げる熱より多くの熱エネルギーを加えれば室温は上がります。

つまりは、内窓(トリプルガラス)等をつかうことで窓の断熱効果が上がり、上のグラフのように<青い部分>は大きくなるのですが、いかに少ないエネルギーで済むようにできるかが断熱性能を評価するときのポイントとなります。

<赤い線>【内窓と外窓の空間温度】  <黄色い線>外気温度

ここでも同じように、エネルギーは高い方から低い方へ移動します。つまり【内窓と外窓の空間温度】が持っている熱は外気へと移動(熱が奪われる)

・まれに、<黄色い線>外気温度   <赤い線>【内窓と外窓の空間温度】

夜中に気温が上昇し始めるとこのよう状態となりえます。この時【内窓と外窓の空間温度】は寝室温度と外気温の両方からエネルギーをもらうことになります。

 

翌朝の5:30 寝室温度と外気温度との関係

このデータでも同じく暖房を入れていた寝室において、23:00の就寝時に暖房を切った状態で翌朝5:30を迎えたときの寝室温度をプロットしたものです。

ごく当たり前のことですが、外気温が低くなるにしたがって起床時5:30のときの寝室温度は徐々に下がっている様子が分かります。

 

<グラフの横軸>・・・外気温度

<グラフの縦軸>・・・寝室温度

翌朝5:30 寝室温度と外気温度

 

翌朝の5:30 寝室温度と内窓~外窓の空間温度との関係

いわゆる「内窓の断熱効果」として私が評価しているところです。

内窓の断熱効果

内窓を取付けたことで、遮られた※【内窓~外窓の空間】と【室内】の温度の差

※私が個人的に定義しているもの

 

下図から分かるように、4~5℃でほぼ一定の値を示しています。気温が約4℃以下に低下してくると若干値が大きくなる兆候がみうけられますが、その温度領域でのデータ数が十分とは言えません。

<青い線>・・・5:30 起床時 寝室温度

<赤い線>・・・5:30 起床時 内窓~外窓の空間温度

<黄色い線>・・・外気温度

5:30起床時 寝室温度と【内窓~外窓】

上のグラフは、就寝前にエアコンをOFFしてから朝まで経過した時の翌朝の寝室温度、【内窓と外窓の空間温度】、外気温度の関係を表したものです。この場合、エアコンから熱をもらえませんので<青い線>寝室温度は下がってしまいます。

しかし、このように加える熱エネルギーがゼロの状態であれば、純粋に窓の断熱効果を評価しやすいとも言えます。(気密性の影響も大きいと推測)

 

 

<青い線>・・・5:50 起床時 外気温度

<赤い線>・・・5:30 起床時 ※【寝室温度】と【内窓~外窓の空間温度】との差

※内窓の断熱効果として考えています。

翌朝5:30【内窓~外窓】の空間と寝室の温度差 外気温度との関係

大きな窓用のYKKapプラマードUの断熱効果は

上のグラフより、外気温度が6℃くらいまでなら、断熱効果は4~5℃といえます。

また、上のグラフにも兆候がありますが、後日行った追加測定では4℃以下の領域では6~7℃の断熱効果を確認しています。

 

温度の変化量に注目してみると 23:00 就寝 ⇨ 5:30 起床

このように自然を相手にした実験では、温度条件を一定にすることは不可能です。外気温度は日によって違うし、さらに温度計測を行う時間帯23:00~5:30の間でも外気温が下降する日もあれば、反対に上昇することもあるのですから。

23:00就寝~翌朝5:30までの寝室温度の変化量と翌朝5:30の寝室温度

下のグラフのように、外気温度が低くなると、<青い線>翌朝5:30の寝室温度もだんだん低くなっていることが分かります。まあ当たり前のことではありますが、データでもしっかりと現れています。

また、下図のグラフ形状からもピンとくるかと思いますが、

<赤い線> ー <青い線>  =  X軸(Y=0)ー <黄色い線>

<黄色い線>は温度の低下を<マイナスの値>として表現しています。波打つような形状になっていますが、外気温度下がるにつれて寝室温度の低下量が増えているのが分かります。

設定温度Loで稼働しているファンヒーターですが、部屋が温まると暑くなりOFFにすることもあります。その影響もあってか夜の寝室の温度にばらつきが出ていると考えられます。

それでも、6時間半経過した時の寝室温度<青い線>は外気温度にキレイに相関したものとなっています。

<青い線>・・・5:50 起床時 寝室温度

<赤い線>・・・23:00 就寝時 寝室温度

<黄色い線>・・・11:00 就寝時から5:30 起床時までの寝室温度の変化量

就寝時23:00と翌朝5:30の寝室温度 および寝室温度の変化量

 

外気の温度変化と内窓~外窓間の空間における温度変化について

この章の最初にお話ししたように、自然界の温度はさまざまな値を示します。一般的に夜から朝にかけて外気温度が下がるイメージがあると思うのですが、実際に記録をとってみると下図の<青い線>で示すように朝方の方が温度が上がる日もありさまざまでした。

下図の<黄色い線>で示す【内窓~外窓間の空間温度】は翌朝までの6時間半で【内窓と外窓の空間内の温度】がどれだけ低下したかを示しているのですが、外気温度が4℃以上では3℃くらいの温度変化ではほぼ一定であることが分かります。

そして、<赤い線>で示した起床時5:30の【内窓~外窓間の空間温度】は外気の温度変化を示す<青い線>の影響を受けているように感じます。<青い線>外気温が朝方にかけて下がる日は、<赤い線>【内窓~外窓間の空間温度】は上がり、逆に<青い線>が上がる日は、<赤い線>は下がっているような傾向が見えます。

<青い線>・・・23:00 就寝時から 5:30 起床時までの外気の温度変化量

<赤い線>・・・5:30 起床時 内窓~外窓間の空間温度

<黄色い線>・・・23:00 就寝時から 5:30 起床時までの【内窓~外窓間の空間温度】の変化量

外気の温度変化と【内窓~外窓間の空間温度】の変化

 

 

大きな窓にYKKapプラマードUを取付けるときの注意点をまとめた記事がありますので、興味がある方はごちらをご覧ください。

ひとりで取付けできる大きな窓の断熱対策とは?

まとめ

YKKapプラマードUを寝室の大きな窓に設置したことで、どれほどの効果があるのか皆さん気になるところでしょう。

YKKapプラマードを取付けることによって、まず一番に、暖房(エアコン)の効きが遥かに良くなったという感じです。一般的にエアコンの暖房はなかなか効かないというイメージをお持ちの方があるでしょうが、室内の温度上昇を阻害する「窓から侵入する寒気」をかなり抑え込むことができているからだと感じます。

暖房を効かせた状態では、内窓をつけた効果が大きくエアコン、ファンヒーターの設定温度を下げても十分に快適な室温を保つことができました。ただ、この結果は内窓だけの成果ではなく、窓を含めた部屋全体の断熱効果だと思います。

先日、我が家で行った浴室のインプラスの温度測定では6.3℃の断熱効果があるとしていました。今回は、寝室に新しく取り付けたプラマードの温度測定を行い、暖房OFFの状態による内窓の夜間の保温性(断熱効果)は外気温度が低い領域では6~7℃である事を確認しました。(外気温度が6℃より高い領域では4℃くらい)

もしも、複層ガラスをつかったより断熱性能が高い内窓であれば、もう少し良い値が得られるものと思われます。

インプラス浴室仕様の温度計測結果に興味がある方はこちらをどうぞ

インプラス浴室仕様の断熱効果はどれくらいあるの?

ABOUT ME
Avatar photo
iboxnj
必要は発明の母といわれるように、暮らしに直面する問題を一つ一つクリアする事をやっていたら、些細なものからちょっといいアイデアと思えるものまで出来ていました。そのときは必死にやっていて、気づいてなかった。いつの間にかDIYが好きになっていたようです。
テキストのコピーはできません。