Air断マガジン

熱交換換気扇とは、冷暖房した熱を外に捨てる事なく、空気を入れ替える事が出来る換気扇です。

仕組みは簡単です。
まず夏季エアコンで冷房したケースを説明します。
エアコンで室内を26度にした場合、通常の換気扇だと冷房した空気をそのまま外に捨ててしまいます。
しかし熱交換換気扇は、冷房した空気を熱交換素子、分かりやすく言うとフィルターみたいな物で熱を蓄えて外部に放出しています。
次に外部から空気を取り入れる場合は、先ほど熱を蓄えたフィルターを通して空気を取り入れています。
エアコンで冷房した冷たい熱が蓄えられたフィルターを通り抜けてくることで、冷たい空気が入り込む。
熱を外部に捨てる事なく、空気の入れ替えが出来る!
これが熱交換換気扇の仕組みです。冬季は逆となります。
一見するとエコな感じがしますが、細かく調べるとエコではないと判断しています。

詳しく説明します。電気料金は1kWh26円で計算しました。
まず、一般換気扇（仕事量70㎥/h）を使用した場合、1時間で3Whの電力を消費します。
1時間の電気代は、26円×0.003kWh＝0.078円
年間の電気代は、0.078円×24時間×365日＝683円。
熱交換はしていないので、節約金額はありません。
24時間換気にかかる料金は年間で683円となります。

次に、熱交換換気扇を使用した場合、1時間で60Wh程度の電力を消費します。
一般的な換気扇の20倍の電力を消費します。
熱交換フィルターを通り抜けるには、それなりのパワーが必要になるからです。
1時間の電気代は、26円×0.06kWh＝1.56円
年間の電気代は、1.56円×24時間×365日＝13,665円
続いて、熱交換による節約金額を計算します。
熱交換による節約量は、熱交換換気扇の風量×熱交換率で決まります。
仮に最大風量が100㎥/h、熱交換率70％の場合は、100㎥/h×70％＝70㎥/hが熱交換による節約量です。
エアコンが1時間に吐き出す冷暖房した空気は、約1000㎥/hと言われます。
つまり、エアコンが作り出した1000㎥/hの熱量のうち、70㎥/hを熱交換するのが、熱交換換気扇の節約量となります。
つまり7％。
つまり、エアコンが発生させる熱量の7％を、熱交換換気扇が外に捨てる事なく、空気の入れ替えをしてくれるわけです。
エアコンが1時間に消費する電力量が1kWhとすると、現在の価格では26円程度。
26円の7％は、1.82円。
つまり、1時間に1.82円節約してくれることになります。
一般的なエアコン使用量は、1日10時間程度。
そして、エアコン使用期間は大目に見て10カ月。
年間にすると、1.82円×10時間×30日×10カ月＝5,460円の節約金額になります。
つまり、熱交換換気扇は、年間5,460円の節約につながりますが、その為の電気料金に13,665円必要となるワケです。
確かに、夏冬エアコン稼働時にはメリットがあります。
しかし春秋エアコンが稼働しない時期は、熱交換のメリットは無く、ただただ電気代の無駄。
トータルでは、熱交換によるメリット金額を、本体を稼働させる電気料金が上回り、逆ザヤが発生。

さらに、熱交換換気扇の本体価格は、通常の換気扇の10倍以上。
通常の換気扇が5000円〜6000円に対して、5万円〜12万円必要です。
ダクト工事費も必要で、使用後フィルターのメンテナンス、交換が必要になります。
フィルターメンテナンスや交換を怠ると、フィルターに目詰まりしたゴミを通りぬけて空気が入り込むので、家中が匂い始めます。
「フィルターで花粉やゴミをキャッチして、室内にクリーンな空気を取り入れます」
とありますが、キャッチしたゴミを通り抜けて入り込む空気を、クリーンだとは思えません。そして、花粉やゴミ、そして小さな虫など、人が衣服に付着して持ち込む量の方が数倍多いそうです。持ち込まれた花粉やゴミ、そして小さな虫も、強力なモーター、さらに高性能フィルターがキャッチして、外に出しません。
さらに、湿気の多い夏季には、フィルターが湿気ります。
フィルターには花粉、ホコリ、ゴミ、虫の死骸がたくさんあり、これらが湿気る事でカビが発生。
そこを通り抜けて空気が入り込むわけですから、新鮮な空気ではないですよね。
弊社検査員が、熱交換換気扇を取り付けた家の点検を行なった際に、強烈なカビ臭さを感じたそうです。もちろん住まい手は全くその匂いに気付かない。
体臭のきつい人が、自分の体臭に全く気付かないのと似ていると思います。
ただ、家の場合、家内部にある全てをカビ臭さが汚染します。
もちろん、頻繁にフィルターメンテナンスを行なえば、この様な結果は防げると思いますが、そこまでして熱交換換気扇を利用するメリットを見出せません。

イニシャルコスト、ランニングコスト、そして、室内環境でも、デメリットの方が多いと判断しています。

「ダクトレス熱交換換気扇はどうか?」
ともご質問があったのでお答えします。

ダクトレス熱交換換気扇は、壁に設置されます。
ダクトが無いので、ダクト工事費も掛かりません。
しかし、壁に配置されるので、外気温度の影響をもろに受けます。
冬、外気が冷たくなると、ダクトレス熱交換換気扇も冷やされます。
夏は太陽光でジリジリと熱せられます。
この影響を受け、冬は冷たい空気が、夏は暑い空気が入り込むと報告を受けました。
さらに、正逆両方向に回転するファンは、とても壊れやすいそうです。
初期コストも高く、フィルター目詰まりは、ダクト式と変わりません。

ダクト式であっても、ダクトレスであっても、デメリットが多いと判断しています。

もちろん弊社独自の見解です。電気料金の計算、熱交換換気扇の仕事量などは、平均値で計算しています。
必ずしも正しいとは言い切れません。
しかし、検査員の話や、トータル的な電気料金、メンテナンス費用を考えると、メリットは無いと考えています。

熱交換型換気扇を使用すれば、もっと効果が上がるはず

と質問があったので、以下弊社の見解を説明します。

夏の場合、室内で冷房した空気を熱交換フィルターを通して室外に排出。
この時、室内の温度の低い空気が熱交換フィルターを通る事で冷たくなります。
そこに外部の温度が高い空気が入り込みます。
温度が高い空気は、熱交換フィルターの冷たい熱で冷まされ室内に入り込みます。
これを連続する事で、室内の冷たい熱を外に捨てる事なく空気の入れ替えを行います。



冬はこれが逆になります。



一見するととてもエコな換気扇に思えますが、
1.熱交換フィルターを通り抜ける為に、強力なモーターが必要
2.春、秋の時期は、熱交換する必要がなく無意味
3.冬寒く夏暑い場所に熱交換型換気扇が設置されるので、性能が出にくい
4.フィルターの目詰まりが激しく、2か月に1度は清掃が必要
5.フィルターの交換が1年に1度は必要
6.汚れたフィルターを通って入り込む空気は、臭い。
この様なデメリットが報告されています。

特に目詰まりは激しく、1〜2週間で真っ黒になるそうです。
強力なモーターで吸い込むので、ホコリ以外に虫などもフィルターに付着しているそうです。
これらを通して入り込んでくる空気が、「キレイ」とは言いにくいかもしれません。

以下は弊社スタッフが設計担当者から聞いた、熱交換型換気扇を使用した、「超高気密超高断熱住宅」の1年点検を行った時の感想です。

※いきなりの玄関臭で出迎えられました。強烈でした。
　キッチン臭、家庭臭、クローゼット臭、様々な臭いを”芳香剤”でかき消しているような感じ。
　あらゆる場所に”芳香剤”が置かれ、吐き気がしました。
　熱交換フィルターは真っ黒で、半年ほど掃除をしてなかったそうです。
　次回からは、マスク2重で点検を行う予定です※

全ての「超高気密超高断熱住宅」がこの様な状態とは限りませんが、弊社が体験した「超高気密超高断熱住宅」では、この様な報告を受けています。

「熱交換型換気扇を使ったほうが良いのでは？」

ご質問を受けました。

熱交換型換気扇とは、室内の熱を外に捨てず、空気だけ排出する換気扇です。
夏冷房で冷やした室内の冷たい空気の、冷たさだけ室内に残して、空気だけを捨てる
冬暖房で温めた室内の温かい空気の、暖かさだけ室内に残して、空気だけを捨てる
こんな魔法のような事をやってのける換気扇です。

もちろん魔法では無く、本当に熱を交換して、空気の入れ替えが出来る換気扇です。

ただし、問題はその効果。

問題点1.
熱交換型換気扇の効果は、空気の排出量で決まります。
「最大150㎥/1h」なら、1時間に150㎥が効果の上限。
つまり、冷暖房した空気のうち、150㎥しか熱交換しないことになります。

エアコン冷暖房の場合、1時間に排出する空気の量は1000㎥にも達します。
この1000㎥のうち、150㎥しか効果を発揮できないわけです。
つまり、冷暖房熱の15％しか熱交換出来ない。
エアコンが1時間稼働した時の電気料金が30円と仮定すれば、15％、つまり4.5円の節約になります。
「熱交換率80％」の場合、4.5円×80％＝3.6円
この時熱交換器が消費する電力が100wだとしたら、3円の電気料金が発生します。
3.6円のエコを達成するために、3円使用する。
最終的に1時間に0.6円のエコを達成することが可能！となります。

しかしこれは、冷暖房している時だけの計算。
そして、フィルターの目詰まりで熱交換率が60％に低下すると、0.3円の赤字が発生します。

問題点2.
熱交換器が設置される場所は屋根裏が一般的です。
そして屋根裏は、夏最も温度が高く、冬最も温度が低い場所。
（壁に設置されるダクトレス熱交換型換気扇も同様です）
熱交換器そのものが夏高温になり、冬低温になり、熱交換率を大きく低下させています。

問題点3.
本体の価格が高価で、得られる効果の方が低い。
フィルター交換など、メンテナンス費用が高価。

問題点4.
熱交換の必要がない”春、秋”は、全くもって無意味な換気扇です。

問題点5.
「花粉やpm2.5まで除去するので室内がキレイになる」
と指摘を受けました。
しかし、ドアの開閉や出入りする人が持ち込む”花粉、pm2.5”の方が桁違いに多いそうです。
特に、衣類に付着する”花粉、pm2.5”の量は桁違い。
換気扇で除去しても、出入りする人が大量の”花粉、pm2.5”を持ち込んでいます。
入り込んだ”花粉、pm2.5”を早く外に出す事の方が重要です。

まとめ
上記のような問題点から、”熱交換型換気扇”の効果は非常に少ないと考えています。
特に、「フィルター交換」が頻繁に発生するそうです。
「2週間で真っ黒、薦めておきながら、あれは失敗したと感じた」
と語る設計士もいたそうです。

熱交換換気扇

熱交換換気扇は有効？

熱交換率70％　140㎥/hの熱交換換気線の場合
　140㎥/h×70％＝105㎥/h一般換気扇よりもエコな冷暖房が可能。

熱交換が効果的な季節
12月、1月、2月夜間
7月、8月日中
この間8時間、熱交換換気扇は一般換気扇よりも105㎥/hエコになる。
温度差が少ない他の季節や時間帯は、熱交換の効果が得られない。
春、秋に関しては、熱交換する必要が無い。

電気料金に換算！
1時間に2KW使用する冷暖房の場合。
一般的エアコンは、1時間に960㎥/hの空気を循環する。
この内105㎥/hがエコな換気になるので、
105÷960＝約0.1がエコ換気になる。
2kwhの電気料金50円×0.1＝5円が1時間にエコになる料金。
5円×8時間×5ヶ月＝6000円が年間トータルのエコ料金と計算出来る。
（1時間50円の電気代は若干多めです。）

熱交換換気扇本体の電気料金　年間9720円　（消費電力45wh）
熱交換換気扇　総トータル＝9720円ー6000円＝3720円
3720円赤字となる。
冷暖房費は−6000円だが、年間の本体電気料金がそれを上回る。
更に、数年後のフィルター交換。
初期の本体価格を考慮すると、エコとは言えない！

※この計算が正しいとは言い切れません。
想定している「熱交換が効果的な季節、時間」が増えると、効果も増えます。
しかし仮に倍増しても、本体価格やフィルターの交換を考慮すると、エコとは言えないと考えています。

熱交換換気線とは？

空気の入れ替えの際、冷暖房熱は捨てずに、空気だけ入れ替える換気扇です。
仕組みは単純です。

1.暖房した室内の空気を外に排出する時に、「熱交換素子」と呼ばれるフィルターを通ります。
2.このフィルターが室内の暖房熱で温まります。
3.外から入り込む空気は、上記フィルターを通って入り込むので、熱を奪って室内に入り込みます。

1〜3がループすることで、「熱交換」が進み、エコな換気が可能になると言われています。

問題点！
1.熱交換素子を通り抜けるには、強力な風量が必要。
　熱を吸収する為には、細かなフィルターを通す必要があります。
　細かなフィルターを通るには、大きな風量が必要になります。
2.春、秋、夏の夜は、効果が少ない
　温度差が少ない場合は、熱交換する意味がありません。
　春、秋、夏の夜間は、室内と室外の温度差が5度未満。
　温度差が少ないと、熱の移動は少なくなります。
3.目詰まりが発生して効果が落ちやすい
　強力に吸い込み、協力に吐き出すので目詰まりが発生します。
　虫も吸い込んでしまうほど強力に吸い込むので、目詰まりは必死。
4.熱交換素子の交換費用
　数年後には熱交換素子の取替が必要になります。
　（フィルターの奥深くまで汚れが浸透するので）
5.費用対効果が微妙
　熱交換が不要な時期も、24時間換気として使用する場合、強力な風量が仇となります。
　フィルター清掃、交換費用が発生します。
　
※外気温度の低いエリアでは効果があると思いますが、それ以外のエリアでは効果があるとは言いにくいと判断しています。
（外気温度がマイナスになるエリア）