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2020年11月26日 (木)

3855 断熱・遮熱

エネルギーの熱利用で、最重要な事は、逃げやすい熱エネルギーを出来るだけ留め続けておくことです。「熱・温度」の本質とは、物質の振動の程度の指標であり、温度が高いほど、物質の原子振動が激しくなっていて「熱い」訳です。しかし、周囲温度に比べて温度が高い物質ほど、急激に温度が下がっていきます。その際、物質はエネルギーの一形態である赤外線を放出(放射)しながら冷めていくのです。赤外線は、電磁波の一種(ある波長範囲の電磁波)であるため、いくつかの方法で、その放射を抑制する事が可能なのです。
一つの方法は、断熱材です。断熱の本質は、熱源と周囲温度の間に断熱材を置く事により、温度勾配を小さくすることによって、赤外線放射を抑制しようとするものです。断熱材の一種である衣服は、それによっていくつかの空気層を形成する事によって、体表面からの放熱を抑制するのです。肌着は、体温とほぼ同じ温度になっており、シャツやセーターや外套と外に向かって徐々に温度が下がっていく訳です。
別の方法としては、赤外線を反射させて、熱源に戻してやる方法があります。つまり、光も電磁波ですが、電磁波は反射させることができるのです。アルミを蒸着させた衣服や、ガラス瓶で出来ている保温瓶にもやはりアルミ蒸着が施されている所以です。
いずれにしても、モノの温度を保つには、断熱や遮熱を施す必要があると言う事なのです。暖房で温めた部屋や、逆に冷房で冷やした部屋の温度を保つのに、冷暖房機を連続的に運転するのではなく、性能の高い断熱材や遮熱材を施してやれば、消費するエネルギーは大幅に節約することも可能になるのです。
初期投資のみにこだわり、断熱材や遮熱材をケチれば、その家や建物のランニングコストは高いままで推移しますので、ライフタイムコストの総額は、逆に大きくなってしまうのです。この場合のコスト増は、そのままエネルギーの増加=CO2の増加ですので、熱源を何に求めるかと同様に、いやそれ以上に断熱・遮熱性能は重要なファクターなのです。合理的な欧州(取り分け北欧)の住宅に、厚い断熱材使われているのは、我々にとっても大いに参考になるでしょう。


 

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