Ｐａｇｅ 1204 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 建築設備フォーラムへ ┃ 会議室に戻る ┃ ＩＮＤＥＸ ┃ ≪前へ │ 次へ≫ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ▼何故、扇風機で涼しくなるの？ 鉄人60号 07/7/6(金) 14:47 ┣Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ みっちゃん 07/7/6(金) 15:23 ┣Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ ミロス 07/7/7(土) 10:39 ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ 鉄人60号 07/7/7(土) 14:59 ┣Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ ミロス 07/7/7(土) 15:46 ┣Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ みっちゃん 07/7/7(土) 16:55 ┃ ┣Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ Mr.インクレディブル 07/7/7(土) 19:36 ┃ ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ 鉄人60号 07/7/7(土) 21:00 ┣Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ ada 07/7/7(土) 17:17 ┃ ┣Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ ada 07/7/7(土) 18:15 ┃ ┃ ┣Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ Mr.インクレディブル 07/7/7(土) 19:43 ┃ ┃ ┃ ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ ada 07/7/7(土) 20:40 ┃ ┃ ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ けろ 07/7/8(日) 1:29 ┃ ┃ ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ ada 07/7/10(火) 9:24 ┃ ┃ ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ 鉄人60号 07/7/10(火) 9:58 ┃ ┃ ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ ada 07/7/10(火) 10:18 ┃ ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ 鉄人60号 07/7/7(土) 21:12 ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ u7 07/7/10(火) 10:25 ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ 鉄人60号 07/7/10(火) 16:26 ┗Re:何故、扇風機で涼しくなるの？ みっちゃん 07/7/10(火) 17:27 ─────────────────────────────────────── ■題名 ： 何故、扇風機で涼しくなるの？ ■名前 ： 鉄人60号 ■日付 ： 07/7/6(金) 14:47 -------------------------------------------------------------------------
| 元工場設備屋です。 子供がお父さんに質問しました。 「エアコンは冷たい風を出すから涼しくなるのは分るけど、 扇風機は部屋の熱い空気を動かすだけだけでしょ。 でも結構涼しくなるね、どうして？、お父さん」 こんな質問に皆さんはどう答えますか、 設備屋の皆さんも納得する、分りやすい回答をしてください。 |
| >子供がお父さんに質問しました。 >「エアコンは冷たい風を出すから涼しくなるのは分るけど、 > 扇風機は部屋の熱い空気を動かすだけだけでしょ。 > でも結構涼しくなるね、どうして？、お父さん」 > >こんな質問に皆さんはどう答えますか、 >設備屋の皆さんも納得する、分りやすい回答をしてください。 中学生以上なら 「そんなことも判らんのか」と一喝します。 小学校高学年なら 「汗の蒸発を助けるからだよ」と一言で片付けます。 小学校低学年なら 水を入れたコップを持って来させ手に薄く水を塗り口で吹いて確かめさせます。 「水が蒸発する時に沢山の熱を使います。それを蒸発熱と云います。人間は皮膚に汗腺と云って汗を出す道具があり汗を出します。その汗が蒸発するからです。」と教えますが。 |
| >扇風機は部屋の熱い空気を動かすだけだけでしょ。 蒸発した熱もだけど カラダから出てくる熱を運んでくれる、チカラがアップ、 モノの冷却なら、熱伝達のアップ 「ドカドカ伝達」（移流）の影響大 「ジワジワ伝達」（拡散）の影響小 |
| みっちゃんさん、ミロスさん、レスありがとうございます。 人間の体が絡むと問題がややこしくなりますね。 スレッドを書いた後、基本的な数値を確認するため、少し調べてみました。 拙宅にあった、中野昭一著、図解生理学、医学書院（1981）に 平常時、人体から放散される熱はこのような内訳になっているとありました。 放射（輻射）60％、水分蒸発25％、熱伝達（空気への熱移動）15％ 放射が思っていた以上に大きいです。 扇風機の風を体に当てると大きな影響が出るのは、蒸発と熱伝達です。 熱伝達は、上記本に気流流速の√に比例するとありました。 液滴蒸発速度もおおよそ気流流速の√に比例するようです。・・・空気調和衛生工学便覧等 このことから、 扇風機によって発生する気流が、体表面の水分蒸発と熱伝達を促進させます。 その増加割合は、水分蒸発によるものがやや大きいと言えそうですね。 |
| >放射（輻射）60％、水分蒸発25％、熱伝達（空気への熱移動）15％ >放射が思っていた以上に大きいです。 ふく射の扱いは、かなり難解なので、 最終的には室内空気に伝達される熱として考えたほうが簡易と思う・・・ |
| >拙宅にあった、中野昭一著、図解生理学、医学書院（1981）に >平常時、人体から放散される熱はこのような内訳になっているとありました。 >放射（輻射）60％、水分蒸発25％、熱伝達（空気への熱移動）15％ >放射が思っていた以上に大きいです。 > >扇風機の風を体に当てると大きな影響が出るのは、蒸発と熱伝達です。 >熱伝達は、上記本に気流流速の√に比例するとありました。 >液滴蒸発速度もおおよそ気流流速の√に比例するようです。・・・空気調和衛生工学便覧等 > >このことから、 >扇風機によって発生する気流が、体表面の水分蒸発と熱伝達を促進させます。 >その増加割合は、水分蒸発によるものがやや大きいと言えそうですね。 黒体輻射の話は中学生以下では理解するのが難しいので、便法（本とはうそですが）としてあまり触れたくありません。 |
| > 黒体輻射の話は中学生以下では理解するのが難しいので、便法（本とはうそですが）としてあまり触れたくありません。 輻は車輪の「や」で、中心部の轂(こしき)から放射状に並んだ木(yahoo辞書転載) 要するに、自転車でいうところのスポークかな？ 輻射は、車の輻(や)のように、中央の一点から周囲に射出(電磁波を)すること。 放射よりもこちらのほうが、中学生には理解しやすいかなぁ 北国のストーブやパネルヒーターの前では 説明や理解しやすいかも また大気での温度差があれは 放射冷却の現象も理解できるのでは 意外と大人より柔軟性があるのではないでしょうか。 対流圏に住んでいるなら 放射と同時に対流も発生するってこともね |
| > 黒体輻射の話は中学生以下では理解するのが難しいので、便法（本とはうそですが）としてあまり触れたくありません。 おっしゃるように、扇風機の話に輻射を持ち込む必要はないですね。 輻射の理論は難しいですが、 輻射の形で熱（エネルギー）が伝わる現象を理解させるのは難しくありません。 工場では、屋外に置いたドラム缶の表面の温度上昇を例に説明しました。 「ドラム缶を日陰に置くと温度上昇は殆どないけれども 太陽光が照りつける屋外に置くと、80℃くらいまで表面温度は上がります。 これはドラム缶が太陽光によって暖められている証拠です。 熱は光（電磁波）という形で、太陽から空間を飛んでドラム缶に伝わっています。 また、 ドラム缶の色によって温度上昇が違うのは、色によって光の吸収率が違うからです。 黒や濃緑は光をよく吸収しますが、白やシルバーはあまり吸収しません。」 これで、輻射熱の大きな特徴は説明できました。 子供には、身近にあるアスファルト舗装を例に挙げたほうがいいかも。 |
| 鉄人さんこんにちは。興味深い内容をありがとうございます。 >拙宅にあった、中野昭一著、図解生理学、医学書院（1981）に >平常時、人体から放散される熱はこのような内訳になっているとありました。 >放射（輻射）60％、水分蒸発25％、熱伝達（空気への熱移動）15％ >放射が思っていた以上に大きいです。 この部分に疑問を持ちました。実はちょうど今、銅バーの上に電力用ダイオード を載せた場合の放熱について検討を行っていたのですが、私の検討では放射伝熱 はそれほど大きくならなくて、検討上では数値的に無視して構わないというスタ ンスだったのです(そのほうが検討内容から見ると安全サイドなので)。 私の試算では銅バーの伝熱は放射8%、熱伝達92%位の割合でした。 それで、鉄人さんの書き込みを見て人体の放射の割合が大きいのに驚きました。 間違いじゃないかと一瞬思ったのですが、調べてみました。 結論は放射率εの違いでした。銅の普通研磨面は0.052なのですが、人体は0.9 も有るんですね。放射する物質によってこんなに違うのはちょっと驚きです。 ということは人体は輻射の影響も受けやすいという事ですよね。輻射暖房って いいかも。なんだかすごく勉強になりました。ありがとうございました。 |
| 追記です。 >拙宅にあった、中野昭一著、図解生理学、医学書院（1981）に >平常時、人体から放散される熱はこのような内訳になっているとありました。 >放射（輻射）60％、水分蒸発25％、熱伝達（空気への熱移動）15％ >放射が思っていた以上に大きいです。 ということは、今現在、人間のための空調って放射を除いた40%の部分に頼って 行ってることになりますよね。放射(輻射)の60%をもっと利用して空調した方が 効率も良くなるかも。 割とスルーしてましたが、ちょっと前に流行った外断熱なんかも躯体温度を変化 させない手段として空調には向いてる方法なんでしょうね。パッシブリズミング 空調も手段としては理にかなってるし。躯体温度を意識するともうちょっと違った 空調が出来るかもしれないですね。 |
| ダブルスキンと放射冷房の組合せがあるようである。 ただし、コストと能力(不足分の補助空調が必要かな)が・・・ ぺリメーター強制 内部放射の例もあるらしい 暖房は比較的簡単。(代表はパネルヒーター) でも高温多湿の日本の条件を加味すると？ |
| Mr.インクレディブルさん返信ありがとうございます。 >ダブルスキンと放射冷房の組合せがあるようである。 >ただし、コストと能力(不足分の補助空調が必要かな)が・・・ アクティブだとコストは割高になってしまいますよね。やっぱパッシブですかね。 でもパッシブでも建築コストは上がるんで、ランニングを見ながら検討するしか ないですね。建物を外断熱にして構造体(コンクリート)を蓄熱に利用すると、建築 コストは一般住宅で3割くらい上がるらしいです。 パッシブリズミング空調は制御システムだけなので比較的コストは掛からないみ たいです。 >ぺリメーター強制 内部放射の例もあるらしい これは外壁を空気で温度管理するということですか？ >暖房は比較的簡単。(代表はパネルヒーター) これは工場内局所暖房として使ったこと有ります。 >でも高温多湿の日本の条件を加味すると？ 強制的に躯体温度をいじると壁体内結露とかの問題も出ますね。建材の透湿特性 なんかも意識しないと… というかスレ違いすいません。 |
| >ということは、今現在、人間のための空調って放射を除いた40%の部分に頼って >行ってることになりますよね。放射(輻射)の60%をもっと利用して空調した方が >効率も良くなるかも。 なので、北国では「空気をあっためる」よりも「輻射を増やしてやる」ほうが 暖かみが増します。 古い住宅だと、冬期はFFストーブで室温を25℃に上げても寒がられます。 外壁からの冷輻射のせいです。 外壁面に温水パネルヒーターを置いてやると、そんなに室温を上げなくても 暖かく感じられます。 究極の空調は、温熱環境要素すべてについて行うものなんでしょうね。 |
| けろさん返信ありがとうございます。 >なので、北国では「空気をあっためる」よりも「輻射を増やしてやる」ほうが >暖かみが増します。 北国はその傾向が顕著なんでしょうね。外断熱が北国発祥なのもその辺が理由 みたいです。 >究極の空調は、温熱環境要素すべてについて行うものなんでしょうね。 実は今日(というか今)うちにタイムリーな依頼が来ました。ちょっとタイミングが 良すぎる気もしますが、空気を動かさないで(気流を作らずに)25℃になる部屋を作 ってくれというものです。そう言えば、半年ぐらい前に問合せが有って、「負荷が 無ければ部屋の壁・天井など6面全部を25℃にすれば出来るんじゃないですか？」と 回答した記憶が…。どうもそれから検討は継続されていて、実際にやってみること になったみたいです。 |
| >実は今日(というか今)うちにタイムリーな依頼が来ました。ちょっとタイミングが >良すぎる気もしますが、空気を動かさないで(気流を作らずに)25℃になる部屋を作 >ってくれというものです。そう言えば、半年ぐらい前に問合せが有って、「負荷が >無ければ部屋の壁・天井など6面全部を25℃にすれば出来るんじゃないですか？」と >回答した記憶が…。どうもそれから検討は継続されていて、実際にやってみること >になったみたいです。 横から失礼します。面白そうなテーマですね。 部屋の形状、天井・壁・床外面の断熱、天井・壁・床の材質・色の検討だけでなく、 気流を少なくするために天井・壁・床に微妙な度差をつける必要もあるのでしょうね。 蛇足ですが 工場で、熱媒加熱ジャケット付槽で液体を加熱・保温する設備がありました。 色々試したのですが、 最良の方法は、可能な範囲でジャケット熱媒温度を被加熱物温度に近づけることでした。 つまり、 温度一定熱媒の調節弁開度で制御するのではなく、 熱媒温度を変化させて（流量一定で）制御する方法です。 局部過加熱がなく製品の品質も良好でした。省エネにもなりましたね。 |
| 鉄人さんこんにちは。 >蛇足ですが >工場で、熱媒加熱ジャケット付槽で液体を加熱・保温する設備がありました。 >色々試したのですが、 >最良の方法は、可能な範囲でジャケット熱媒温度を被加熱物温度に近づけることでした。 >つまり、 >温度一定熱媒の調節弁開度で制御するのではなく、 >熱媒温度を変化させて（流量一定で）制御する方法です。 >局部過加熱がなく製品の品質も良好でした。省エネにもなりましたね。 ↑これですけど、全く同じ事を今考えてました。流量制御より熱媒の温度制御で 対応したほうが良さそうだなと検討を始めたところです。壁の表面温度を予測制御 するには温度差は大きくないほうが良いので…フィードバックの応答も極端に遅い ですしね。もしかするとファジイ制御を使うかもしれません。 鉄人さんと同じ考えになるとは、なんだかちょっと自信が出来ました。 |
| >結論は放射率εの違いでした。銅の普通研磨面は0.052なのですが、人体は0.9 >も有るんですね。放射する物質によってこんなに違うのはちょっと驚きです。 >ということは人体は輻射の影響も受けやすいという事ですよね。輻射暖房って >いいかも。なんだかすごく勉強になりました。ありがとうございました。 前掲の本に載っていましたが、 人体の皮膚の赤外線に対する吸収率は98％もあり、完全黒体に近いようです。 地球上の生物の唯一のエネルギー源が太陽である事を考えれば 人類は、極めて合理的・効率的な構造を持つ生物なんでしょうね。 勿論、進化した結果なんでしょうが・・・ |
| >拙宅にあった、中野昭一著、図解生理学、医学書院（1981）に >平常時、人体から放散される熱はこのような内訳になっているとありました。 >放射（輻射）60％、水分蒸発25％、熱伝達（空気への熱移動）15％ >放射が思っていた以上に大きいです。 そんなにないのでは？ 熱負荷計算で人体の顕熱と潜熱の割合を見れば、6：4くらいでしょうか。 物理的に考えても、放射と対流の割合は、温度差から考えても1：1くらいのはずです。 と考えれば、対流：放射：潜熱＝3：3：4ってところでしょう。 だいぶ涼しい（22-24℃とか）と潜熱の割合が減るようなので、 潜熱が25％ということはあると思いますが、放射と対流が4：1 とはどういった条件なのか･･･ |
| >>拙宅にあった、中野昭一著、図解生理学、医学書院（1981）に >>平常時、人体から放散される熱はこのような内訳になっているとありました。 >>放射（輻射）60％、水分蒸発25％、熱伝達（空気への熱移動）15％ >>放射が思っていた以上に大きいです。 > >そんなにないのでは？ > >熱負荷計算で人体の顕熱と潜熱の割合を見れば、6：4くらいでしょうか。 >物理的に考えても、放射と対流の割合は、温度差から考えても1：1くらいのはずです。 >と考えれば、対流：放射：潜熱＝3：3：4ってところでしょう。 > >だいぶ涼しい（22-24℃とか）と潜熱の割合が減るようなので、 >潜熱が25％ということはあると思いますが、放射と対流が4：1 >とはどういった条件なのか･･･ u7さん、レスありがとうございます。 前掲の本には、「裸体で安静時」とあります。 A4紙の下半分を使って、椅子に座っている人体から輻射、対流・伝導、蒸発の矢印が出て そこに先に紹介した数値が書き込まれています。 生理学ではよく使われている図？のように思います。 私も先のレスをつける前に、普通の物体としてあたってみました。 条件を物体温度35℃、周囲温度30℃、表面輻射率0.98とすると 放射熱≒30ｗ／ｍ2 自然対流（側面）≒20ｗ／ｍ２ でした。 傾向として、人体表面には体毛があるので対流が阻止されやすいのかと愚考しました。 いずれにしても、 私は色々計算はしますが、最終的には実験結果・データを信用する人間ですので 先のレスを書きました。 最新の正確なデータがあればご教示いただければ幸いです。 |
| >いずれにしても、私は色々計算はしますが、最終的には実験結果・データを信用する人間ですので先のレスを書きました。 >最新の正確なデータがあればご教示いただければ幸いです。 データーではないのですが <a href="//esc.s60.xrea.com/archives/2003/gm/murakami@kangaku.pdf" target="_blank">http://esc.s60.xrea.com/archives/2003/gm/murakami@kangaku.pdf" target="_blank">//esc.s60.xrea.com/archives/2003/gm/murakami@kangaku.pdf" target="_blank">http://esc.s60.xrea.com/archives/2003/gm/murakami@kangaku.pdf</a> の2ページ目の図を見ると対流より輻射の方が断然多いようですね。 ちょっとググって見ました ついでにこんな面白いもの見つけました。 http://www.hit.ac.jp/~archi/zhp/nzhp/3-u.htm http://www.nagare.or.jp/cfd/cfd19/program/fpdf/C1-1.pdf http://www.kochi-wu.ac.jp/~tdanno/classes/2006/comfort/2006_07.pdf http://www.jamstec.go.jp/jamstec-j/hyouka/old/h10/eva/const/const2.html http://www.shasej.org/gakkaishi/0401/0401-koza1.pdf |
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