近年、特に空気感染症の増加に伴い、家庭の換気への注目度がかつてないほど高まっています。重要なのは、室内で吸い込む空気の質、安全性、そしてそれを可能にする効率的なシステムです。
では、そもそも家庭の換気とは何でしょうか?
ご存知ない方のために、この記事では家庭用換気システムとその様々な種類について、知っておくべきことをすべて解説します。
住宅換気とは?
住宅換気とは、密閉された空間内で空気を継続的に循環させることです。換気システムは、室内のよどんだ空気を排出し、より清潔で新鮮な空気の流入を促進します。住宅換気システムには多くの種類がありますが、それらは自然換気、部分換気、全館換気の3つのカテゴリーに分類されます。
住宅の換気が重要な理由とは?
適切な家庭用換気システムは、以下の2つの機能を果たす必要があります。
- 室内のよどんだ空気が居住者の健康に有害になる前に、速やかに外部へ排出されるようにしてください。
- 室内のよどんだ空気を排出すると同時に、周囲のより清潔で新鮮な空気を取り込む。
なぜそうなるのか?
室内空間には様々な種類のガスが存在します。給湯器、コンロ、ガスコンロなどの家庭用機器は、様々な(そしてしばしば有害な)ガスを排出します。私たちが吐き出す空気(二酸化炭素)もガスです。
アンモニア、亜酸化窒素、二酸化硫黄などの汚染物質は、外部または内部の発生源から侵入する可能性があります。これらのガスはすべて合わさって、あらゆる空間の空気密度のかなりの部分を占めます。
室内の空気が外部に排出されないと、湿気がこもり、よどんでしまい、住人にとって不健康な状態になります。そのため、室内の空気は常に屋外の新鮮な空気と入れ替えることで、呼吸に適した状態を保つ必要があります。
つまり、換気の目的は、室内と室外の空気を可能な限り効率的な方法で継続的に交換し、あらゆる空間の居住者の健康を維持することにある。
住宅は季節を問わず、毎日大量の湿気を発生させます。室内の湿気が完全に排出されない場合、あるいは建物内の空気の流入が少ない場合、水蒸気はカビの発生を促し、その他のアレルゲンを拡散させる原因となります。
室内の湿度が高いと、居住者の健康に悪影響を及ぼすだけでなく、光熱費の高騰にも大きく影響します。これは、居住者の快適さを保つために、冷暖房システムが過剰に稼働しなければならないためです。
私たちは一日の90%を屋内で過ごすため、健康被害を避けるためには、密閉された空間内の空気の質をできる限り高く保つ必要がある。
住宅換気の種類
前述の通り、住宅換気には主に自然換気、部分換気、全館換気の3種類があります。それぞれの換気方式、いくつかの下位分類、そしてそれぞれの長所と短所を見ていきましょう。
自然換気
自然換気、または制御されていない換気とは、窓やドアを通して屋外の自然な空気と室内の空気が交換される現象のことです。
これは最も一般的でシンプルな換気方法です。名前の通り、自然な方法で、特別な設備は必要ありません。つまり、窓とドアさえあれば、費用のかからない家庭用換気システムと言えるでしょう。
その欠点としては、以下のようなものがある。
信頼性の低さ
高湿度
汚染物質の流入
規制もセキュリティもありません
スポット換気
その名の通り、スポット換気は家の中の特定の場所の空気を入れ替える換気方法です。スポット換気は、室内の空気汚染物質や湿気も除去します。このシステムを自然換気や他の換気システムと組み合わせることで、より優れた空気質を実現できます。
スポット換気の典型的な例としては、湿気を排出する現代の浴室の換気扇や、調理中の煙を取り除く台所の換気扇が挙げられます。しかし、自然換気と同様に、スポット換気にもいくつかの欠点があります。
まず、換気システムは汚染物質や湿気を発生源で除去するだけなので、家全体をカバーするには不十分です。次に、排気ファンを長時間稼働させると、その効果が低下します。排出する汚染物質よりも、室内に侵入する汚染物質の方が多くなってしまう可能性があります。
自然換気と部分換気の組み合わせでは適切な換気が確保できない場合、全館換気が最良の選択肢となる。
全館換気システム
全館換気システムは、室内空気質を改善するための最良の住宅換気方法です。自然換気とは異なり、全館換気システムでは空気の流入を制御できます。その結果、居住空間全体に十分な空気が行き渡ります。
全館換気システムには4つの種類があります。
種類は以下のとおりです。
- 排気
- 供給
- バランスの取れた
- 熱またはエネルギー回収システム
住宅全体の換気システムの様々な種類について詳しく見ていきましょう。
排気換気
排気換気システムは、建物内の空気を排出することで、室内の気圧を下げます。その後、自然換気口などの通気口を通して新鮮な空気が建物内に取り込まれます。
これらのシステムは手頃な価格で設置も簡単です。排気ファンが家の中の1つの排気口に接続され、空気を排出する仕組みになっています。多くの住宅所有者は、汚染物質が多い浴室やキッチンでこれらのシステムを使用しています。
しかし、排気ファンは中央排気システムを介して複数の部屋を換気することも可能です。中央排気ユニットは、地下室または屋根裏部屋に設置されたファンを備えています。
空気ダクトは各部屋(浴室やキッチンを含む)を換気扇に接続し、システムは各部屋から取り込んだ空気を屋外へ排出します。性能を向上させるには、各部屋にフレキシブルなパッシブベントを設置し、排気口から屋外へ排出される空気を建物内に取り込むことができます。
こうした利点があるにもかかわらず、排気換気システムは新鮮な空気とともに汚染物質を室内に取り込んでしまう可能性がある。
また、給湯器や乾燥機などの家庭用機器から発生するガスを吸い込むこともあり、室内の空気を圧迫する可能性があります。そのため、排気換気システムと併用すると、室内空間にさらに多くの汚染物質が蓄積されることになります。
このシステムのもう一つの欠点は、換気システムが外気から湿気を取り除くことができないため、暖房・冷房設備に余計な負荷がかかる可能性があることです。つまり、空調システムは湿度の上昇を補うために、より多くのエネルギーを消費することになります。
給気換気
一方、給気換気システムは、家の中の空気を加圧することで機能します。室内の空気を加圧することで、外の空気を家の中に送り込みます。室内の空気は、穴、レンジフードのダクト、その他の既存の通気口(特に空調システムが設置されている場合)から排出されます。
排気換気システムと同様に、給気換気システムも手頃な価格で設置が容易です。室内に新鮮な空気を供給するには、ファンとダクトシステムが必要です。給気換気は、室内の空気の質という点で、排気換気よりも優れています。
室内空気を加圧することで、汚染物質、アレルゲン、花粉、ほこり、その他の微粒子が家の中に入り込むのを防ぎ、それらが空気中に浮遊しないようにします。
このシステムは、給湯器や暖炉、その他の家庭用機器から発生する汚染物質を引き寄せることなく機能します。
とはいえ、給気換気システムは温暖な地域で最も効果を発揮することを覚えておくことが重要です。このシステムは室内空気を加圧するため、冬場は室内の湿度が高くなり、室温が低下する可能性があります。
残念ながら、室内の湿度が結露を起こすほど高い場合、屋根裏、天井、または外壁にカビや白カビが発生する原因にもなります。
排気換気システムと給気換気システムはどちらも、外気から湿気を取り除かずに室内に取り込むため、光熱費が増加するという共通の欠点がある。
バランス換気
バランス型換気システムは、室内の空気を減圧したり加圧したりしません。むしろ、よどんだ空気を排出し、新鮮な空気を家中に均等に供給します。
この換気システムには、キッチンや浴室など、汚染物質や湿気が最も発生しやすい部屋から空気を排出するという利点もあります。また、特殊なフィルターを使用して外気をろ過してから室内に送り込みます。
このシステムは、ファン2台とダクト2本で最適に機能します。1台目のファンとダクトは室内の空気中の汚染物質を除去し、残りのファンとダクトは新鮮な空気を室内に送り込みます。
このようなシステムは、既存の空調設備と連携できるものでない限り、設置費用が高額になる可能性があります。
バランス型換気システムはあらゆる気候において効果的です。しかし、これまで述べてきた他のシステムと同様に、室内に取り込む前に外気から湿気を取り除くことはできません。そのため、光熱費が高くなる原因となります。
エネルギー回収換気システム
エネルギー回収システム(ERV)は、現在最も効率的で先進的な換気システムです。ERVによる換気はエネルギー損失を低減し、結果として光熱費の削減につながります。
このシステムを使えば、冬場は室内の温風が外気を温め、室内に取り込むことで冷房費を最小限に抑えることができます。そして夏場は、その逆の働きで暖かい外気を冷やし、冷房費を削減します。
エネルギー回収換気装置の中でも特に特徴的なのが、熱回収換気装置です。熱回収換気装置(HRV)は、冬期に室内から排出される空気から熱エネルギーを回収し、それを室内に取り込む空気の加熱に利用します。
ERV(エネルギー回収換気装置)は、暖房用換気装置と同様の機能を持ちます。ただし、ERVは乾燥エネルギー(熱)と潜熱(水蒸気)の両方を回収できます。そのため、空気と湿気の両方を処理することが可能です。
冬期には、ERVシステムは、室内から排出される空気から熱とともに水蒸気を室内の冷たい空気へと移動させ、家の中の最適な湿度レベルを維持します。
夏場には、このシステムは外から取り込む湿気を外へ排出する乾燥した空気に移すことで、家の中の湿度を調整するのにも役立ちます。
投稿日時:2022年9月21日