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遮熱塗料による省エネ効果


1.熱量計算には気象庁データを使用
2.冷房機器のCOP=2.6と想定
3.CO2換算係数はCO2:0.379kg=1Kwh
4.電力料金は下記の料金を使用
   中部電力 高圧電力A
5.上記の計算値は保証値ではありません
単位 平均値 ピーク時
2004年6〜9月
(8時〜18時)
2004年8月16日13時
塗装前 塗装後 塗装前 塗装後
熱貫流率 (Kcal/u・h・℃) 2.909 2.901 2.909 2.901
日射量 (Kcal/u・h) 389.39 829.33
外気温度 (℃) 28.3 34.3
相当外気温度(屋根表面温度) (℃) 46.8 30.2 73.7 38.4
室内温度 (℃) 25.0
内外温度差 (℃) 21.8 5.2 48.7 13.4
貫流熱量 (Kcal/u・h) 63.4 15.2 141.7 39.0
屋根面積 (u) 1,134.00
貫流熱損失 (Kcal/h) 71,896 17,237 160,688 44,226
電気量(1Kwh=2,236Kcal) (Kw) 32.2 7.7 71.9 19.8
塗装による電気量削減(時間当たり) (Kw) 24.4 52.1
冷房稼働時間(10H×25D×4M) (h) 1,000
塗装による電気量削減 (Kwh) 24,445 -
電気量料金 (円/Kwh) 9.78 -
基本料金 (円/Kwh) - 1,770
電気量料金削減(4ヶ月合計) (円) 239,071 -
基本料金削減(1月当たり) (円) - 92,190
基本料金削減(12ヶ月合計) (円) - 1,106,283
注)1Kwh=860Kcalですが、冷房機器のCOPを2.6と仮定し1Kwh=2,236Kcalとしています
以上より、夏期電気量料金は 239,071円
基本料金は年間 1,106,283円
合計で 1,345,354円削減できることになります
折板屋根に遮熱塗料を塗装した場合の、室内への進入熱に低減に関し、
下記の通り概算検討を行う。

日射の当たる屋根面からの貫流熱は下記の式で表される。

 Q=K×(SAT−θi)
  ={1/(Ro+R1+R2+R3+・・・・+Rn+Ri)}×(SAT−θi)

また、相当外気温度SATは、下記の式で表される。

 SAT=θo+(J×ε)/αo


K:熱貫流率
K1:遮熱塗料塗装前の屋根面からの熱貫流率(Kcal/u・h・℃)
素材 厚さ(d) 熱伝伝導率(λ) 熱伝達抵抗(R) 備考
(m) (Kcal/m・h・℃) (u・h・℃/Kcal)
R0 外気側熱伝達抵抗 0.05 省エネ基準
R1 鋼板 0.0008 38.7 0.00002 R=d/λ
R2 ポリエチレン発泡板 0.005 0.03784 0.13214 R=d/λ
R3 石こう板・ラスボード 0.009 0.1462 0.06156 R=d/λ
Ri 室内側熱伝達抵抗 0.1 省エネ基準
0.344
K=1/ΣR 2.909

K2:遮熱塗料塗装後の屋根面からの熱貫流率(Kcal/u・h・℃)
素材 厚さ(d) 熱伝伝導率(λ) 熱伝達抵抗(R) 備考
(m) (Kcal/m・h・℃) (u・h・℃/Kcal)
R0 外気側熱伝達抵抗 0.05 省エネ基準
R1 鋼板 0.0008 38.7 0.00002 R=d/λ
R2 ポリエチレン発泡板 0.005 0.03784 0.132135307 R=d/λ
R3 石こう板・ラスボード 0.009 0.1462 0.061559508 R=d/λ
R4 遮熱塗料 0.0002 0.2 0.001 R=d/λ
Ri 室内側熱伝達抵抗 0.1 省エネ基準
0.345
K=1/ΣR 2.901

ε:日射吸収率
  ε1:現状の日射吸収率 (95%と仮定)
  ε2:遮熱塗料の日射吸収率 (10%と仮定)

(4ヶ月平均計算)
J:日射量
  J:日射量(389.39Kcal/u・h)
    2004年6月〜9月の実測値(気象庁データ) (名古屋)
θ:温度
  θo:外気温度(28.3℃)
    2004年6月〜9月の実測値(気象庁データ) (名古屋)
  θi:室内温度(25℃と仮定)
SAT:相当外気温度
  SAT1:遮熱塗料塗装前の相当外気温度(℃)
    =θo+(J×ε1)/αo
    =46.8
  SAT2:遮熱塗料塗装後の相当外気温度(℃)
    =θo+(J×ε2)/αo
    =30.2
    ここで、外面熱伝達率は20(Kcal/u・h・℃)
Q:貫流熱量
  Q1:遮熱塗料塗装前の屋根面からの貫流熱量(Kcal/u・h)
    =K×(SAT1−θi)
    =2.909×(46.8−25)
    =63.4
  Q2:遮熱塗料塗装後の屋根面からの貫流熱量(Kcal/u・h)
    =K×(SAT2−θi)
    =2.901×(30.2−25)
    =15.2
(ピーク時計算)
J:日射量
  J:日射量(829.33Kcal/u・h)
    実測値(気象庁データ) (名古屋) (2004年8月16日13時)
θ:温度
  θo:外気温度(34.3℃)
    実測値(気象庁データ) (名古屋) (2004年8月16日13時)
  θi:室内温度(25℃と仮定)
SAT:相当外気温度
  SAT1:遮熱塗料塗装前の相当外気温度(℃)
    =θo+(J×ε1)/αo
    =73.7
  SAT2:遮熱塗料塗装後の相当外気温度(℃)
    =θo+(J×ε2)/αo
    =38.4
    ここで、外面熱伝達率は20(Kcal/u・h・℃)
Q:貫流熱量
  Q1:遮熱塗料塗装前の屋根面からの貫流熱量(Kcal/u・h)
    =K×(SAT1−θi)
    =2.909×(73.7−25)
    =141.7
  Q2:遮熱塗料塗装後の屋根面からの貫流熱量(Kcal/u・h)
    =K×(SAT2−θi)
    =2.901×(38.4−25)
    =39.0

 

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