土壌蓄熱式暖房システム サーマ・スラブ Q&A |
土壌蓄熱式暖房システム サーマ・スラブ |
お問合せ1 サーマ・スラブTMはどんな暖房システムですか?
A 電気式ヒーターパネルを使って(土壌床下)地中から暖める超省エネ暖房システムです。
お問合せ2 電気式だとランニング・コスト(電気代)が高いのでは?
いいえ。「サーマ・スラブTM」は深夜電力を利用するので電気代は非常に安く済みます。ちなみに深夜電力は昼間の電気代の約3分の1です。5時間通電の場合は1KW当り9.33円
で基本料金は、1KW当り1/10しかかからず電気温水器の様な機器より基本料金がかからないのです。
お問合せ3 どうして深夜電力だけで24時間暖房できるのですか?
建物の地下土壌に蓄熱層を自然形成し、床からの輻射熱で暖房します。
この自然にある蓄熱層の容量が非常に大きいので深夜電力だけで24時間暖房が可能なのです。蓄熱体は地面の土壌を有効利用(エコ革命)しているからこそ大きな蓄熱槽が勝手に出来結果大きなエネルギーとなり24時間安定した熱を得る事が出来る分けなのです。
お問合せ4 「サーマ・スラブTM」が他の蓄熱式床暖房と比べてイニシャル・コストが安いのはなぜですか?
使用する「蓄熱材」が大きく違うからです。
他社は高価な人工蓄熱材などを使用していますが、「サーマ・スラブTM」は自然の土壌を蓄熱材としてそのまま利用しています。つまり「サーマ・スラブTM」の場合、蓄熱材のコストは実質ゼロです。また、施工も驚くほど簡単です。
お問合せ5
なぜ今まで「サーマ・スラブTM」のような土壌蓄熱式暖房がなかったのですか?
今まで、地中へ放熱された熱はそのまま地下深く逃げてしまうと考えられていました。しかし実際には熱は逃げ切らずに地下2m程度の深さで留まり、天然の蓄熱層を形成します。
地球はもともと熱球で地中には地熱があります。
このため冬は地中温度が地表面温度より高い状態になっており、深くなればなるほど温度は高くなります。地中へ放出された熱は均衡する地中温度域で移動が止まり結果的に自然の蓄熱層を形成するのです。この現象に今まで誰も気がつきませんでした。
そしてこの発見がサーマエンジニアリング株式会社の特許なのです。
お問合せ6 土の蓄熱力は?
土壌は優秀な蓄熱材です。土壌の蓄熱力は容積比熱で表示されます。土質や含水率で違いがありますが、水分が多い方が容積比熱は大きくなります(=蓄熱力は大きくなります。)
一般に、
水分の多い飽和土壌では約900kcal/m3 ・℃、
一方乾燥土壌では約300kcal/m3・℃
と言われます。ちなみにコンクリートは 約450kcal/m3 ・℃です。
「サーマ・スラブTM」では建物の地下部分約2mまでの土壌を巨大な天然蓄熱層にするので、条件の悪い土壌でも充分に2日分以上のカロリーを保持します。
30cm程度のコンクリートに蓄熱する場合とは比較にならないほどの大きな蓄熱カロリーです。
また、土壌蓄熱の最大の特長は「長期蓄熱」が可能であることです。
一般の蓄熱材(剤)はその蓄熱時間は短く、概ね16時間程度に限定されます。
つまり夜間に貯めた熱は翌日夜までにはほぼ使い切って(放熱しきって)しまい、また夜間に貯めるという1日サイクルの熱収支となります。これを秋から春まで毎日繰り返す訳です。
欠点は朝、昼、夜の温度ムラが出やすく、また必要以上に日中に放熱してしまう『放熱のムダ』が生じてしまうことです。容積の限られた蓄熱材に必要カロリーを保持させるために比較的高温で蓄熱することも放熱時間を早める一因となります。
一方、土壌蓄熱は3ヶ月以上に渡る長期蓄熱が可能ですから秋から翌春にかけてのシーズンサイクルの熱収支が可能となります。メリットは放熱のムダが少ないことです。夜間に貯めた熱は必要なければ地中に蓄えられたまま放熱されることはありません。
いずれ春までに暖房用に放熱されれば良いのです。
低温かつ大容量の長期蓄熱はムダな放熱の少ない(=放熱効率の高い)
蓄熱方法と言えます。
一般の蓄熱材
高温・小容量・短期蓄熱
サーマ・スラブTM
低温・大容量・長期蓄熱
放熱 顕 著 ゆるやか(=安定)
放熱のムダ 多 い 少ない(=省エネ)
1日の温度ムラ 大きい 小さい (=快適)
お問合せ7 飛騨高山などの寒冷地でも使用できますか?
A 何ら問題はありません。高山市高冷地内や飛騨市神岡町でもその効果は実証されています。主暖房として使用され基本的に1階部分には他の補助暖房は必要ないほどです。(建物仕様等により例外はあります。)次世代基準で計画が最善と思います。
サーマ・スラブのイニシャル・ランニング比較はこちらより
お問合せ8
イニシャル・コスト、ランニング・コストが安いほかに特徴は何がありますか?
たくさん特徴があります。列挙します。
静かです…騒音は一切ありません。
衛生的です…輻射暖房なので室内の温度が均一に保たれます。従って、空気の対流が発生せず、浮遊粉塵も舞いません。室内は清潔で快適です。
呼吸器系・皮膚系疾患(アレルギーなど)のある方も安心して利用できます。
健康的…空気を直接暖めないので乾燥を抑制し、適度な湿度を保持します。従ってインフルエンザ等に対する人間の免疫力を阻害することもありません。
温度のバリアフリーです…全体を均一温度に保のでヒートショックの少ない体に優しい環境です。
とても安全…装置は地中に埋設されているので使用中の事故(やけど、引火)などの心配は全くありません。
超省エネです…輻射式なので天井が高く容積の大きい建物でも効率よく暖房します。また、自然にできる大容量の蓄熱層からは無駄のない緩やかな放熱を続けます。
広い有効スペース…制御盤を除いて室内に設置される物は何もありません。室内をすべて有効に利用できます。
メンテナンスフリーはすごい…半永久的なのでメンテナンスは不要です。温水式のボイラー交換のような定期的な費用は発生しません。
とても使いやすい…一般の床暖房と違って床に対する使用上の注意はありません。つまり床への遠慮は一切不要です。(釘打ちも自由です。)もちろんリフォームでの床の張り替えも自由です。『蓄熱暖房付きの土地に家が建っている』状態です。
:知恵袋
ヒートショックとは、急な温度変化によって起こる身体への衝撃のことです。
冬場に暖かい部屋から急に寒い廊下やトイレなどへ移動するときに起こります。血圧や心拍数の急変動を引き起こし、最悪の場合、脳卒中や心筋梗塞などにつながることがあります。
お問合せ9 温度のバリアフリーとは何ですか?
最近はバリアフリーという言葉をよく耳にします。特に高齢化社会を迎えるにあたって、「高齢者対応型住宅」や「健康住宅」といった表現がたくさん使われるようになりましたが、主に「段差がない」、「階段がスロープになっている」などハード面でのバリアフリーに着目されているのが現状です。
しかし、実はバリアフリーのモデルの一つであるスウェーデンをはじめ欧米で最も重要とされているのが「温度のバリアフリー」です。洗面・廊下・トイレなど建物内の温度を24時間できるだけ均一にしてヒートショックを抑制することが健康的な生活環境として不可欠との認識です。
日本では今やヒートショックに関わる死亡者数は年間2万人を超えるとも言われています。つまり、交通事故による死亡者数の2倍以上がヒートショックによって自宅で亡くなっていることになります。しかも高齢化社会を迎え、今後この数字はますます増加していくことでしょう。
夜中にトイレに立ったり、早朝に洗面に向かうことが精神的にも肉体的にも負担のない生活環境こそが健康的と言えます。冬の朝、布団から出るのに決心のいる住宅は時代遅れです。
「サーマ・スラブTM」は秋から春まで24時間継続して全体輻射を続けるシステムです。
局所暖房や間欠運転では実現できない、一度味わったらもう他では満足できない、体にやさしい住環境です。
高気密・高f断熱の住宅が次世代省エネ基準になりますのでこの点も特に注意し結露問題やダニ・カビの色々な問題解決にもとても貢献するサーモ・スラブと成りえます。
お問合せ10 「暖房」と「快適性」について教えてください。
*これは、サーマ・スラブTM(=全体輻射暖房)を理解するには非常に大切なポイントです。
必ずしも暖房イコール快適ではありません。例えば人体に直接的に熱を与えるストーブやエアコンなどは「暖かい」と感じても必ずしも「快適」であるとは限りません。
少し詳しく説明します。
もともと人間はご飯を食べて熱を出す『発熱体』です。ここが大切なポイントです。恒温動物は自然の営みとして
食物を食べる→体内で発熱する→体外に熱放出する(体温調節)→ご飯を食べる→体内で発熱する…….. を繰り返しています。
つまり本来人間は、熱はもらうのではなく体外に放出しなくてはならないのです。
この熱放出により体温を適温に保っています。
・人体からの熱放出が多い時 … (感覚として)寒く感じる
・人体からの熱放出が少ない時 … (感覚として)暑く感じる
ここで今までの暖房をベースに冬を考えます。
[今までの暖房]
食物を食べる→体内で発熱する→熱を取られ過ぎる⇒(寒い)→ 外部から熱をもらう(採暖)→食物を食べる→…… というように1つ余分な作業として暖房(採暖)が加わります。
つまり、熱を取られすぎたので外部から強制的に熱をもらうというものでした。ストーブやコタツはその代表格です。「寒い家」には強制暖房(採暖)器具が必要となります。
[理想的な環境]
ここで本来の人体の熱循環をベースに理想的な環境を考えると、食物を食べる→体内で発熱する→適度に熱を取られる⇒寒くない→食物を食べる……という「採暖」のないシンプルなサイクルになります。
「適度な熱放出」を続ける限り、人間は「寒さ」を感じることがないので採暖は必要ありません。つまり人体にわざわざ熱を与える必要はないのです。
このように人体に直接熱を与えるのではなく、周囲の固体温度を調節して、結果的に人体の熱損失をコントロールすることが「サーマ・スラブTM」のめざす『全体輻射暖房』なのです。
具体的には、地中に貯めた熱が床面を通して天井・壁などに放射(輻射)され、それぞれの固体表面温度を一定に保ち人体からの放熱を適量にコントロールします。この『寒くない環境』を秋から春まで継続して維持するわけです。
≪人体は発熱体≫
(1) 寒い家 ⇒ 人体からの熱放出が大きい ⇒ 寒い ⇒ 強制暖房(採暖) ≠ 快適
(2) サーマ・スラブTMの家 ⇒ 人体から適度な熱放出 ⇒ 強制暖房(採暖)不要 = 快適
* (1)では直接人体を暖め(直接暖房) (2)は人体ではなく周囲固体を暖める(間接暖房)。
お問合せ11 一般の床暖房と違う点は?
今までの床暖房は単に「床面を暖める」装置としての使われ方が一般的です。いわゆる「輻射熱」というより直接足で熱を感じる「伝導熱」を主とする伝熱暖房です。局所暖房や間欠暖房では周囲の固体温度を22℃程度に維持することができないので、直接的に伝導熱で足から温感を与えるしかないからです。
一方、「サーマ・スラブTM」は土中の蓄熱層から床面を通して建物の内部全体に輻射(放射)される熱で天井・壁・机などすべての固体の表面温度を常に一定に維持する立体的な全体輻射暖房です。おおよその目安として室内の表面温度が22℃程度であれば(この時、室温で20℃前後)人間は決して寒くはありません。メカニズムは前述の通りです。
熱の性質 熱供給 人体への熱作用 床表面温度 熱 感
サーマ・スラブTM 輻射熱
(全体) 立体的 間接的 低め
(24℃前後) ほんのり暖かみ(=快適)
一般の床暖房 伝導熱
(局所) 平面的 直接的 高め
(30℃超) 熱を強く感じる(≠快適)
このようにサーマ・スラブTMは一般の床暖房とは大きく違います。
便宜上「床暖房」と言っていますが、本来ならば「全体輻射暖房」と言うべきなのかも知れません。
お問合せ12 利用できるのは1階部分だけですか?
土壌の蓄熱をそのまま床からの輻射で利用するので、1階部分を暖房の対象としますが、1階床からの輻射熱が2階にも伝わって2階部分もある程度暖められます。
関東の平野部などでは1・2階ともサーマ・スラブTMだけで暖房している物件もあります。
省エネでは、暖房を20℃に推奨されていますが、2階はこの20℃以上には成ります。
1階の温度は平均22℃〜23℃を基準に考えて設計計画されております。
お問合せ13 土質によって違いがありますか?
土質によるパフォーマンスの違いはありません。あらゆる土質でも「サーマ・スラブTM」は利用できます。
お問合せ14 耐久性は?
使用するヒーターパネルの耐久性は半永久的です。モーターなどの駆動部分もなく単純な発熱構造です。ヒーター線の被覆は一般的なシリコンではなくさらに耐化学性(耐腐食性)に優れるフッ素系樹脂を使用して、より耐久性を確保しています。又、低温による発熱な為、普通の発熱体の様な高温でない為、比べ物にならないくらい劣化が少なく高耐久になっています。
お問合せ15 短所を教えてください。
(1)土壌内に埋設するので修理が難しいことです。
技術的には修復可能ですが、工事に手間がかかります。そのため、耐久性を追求したヒーターパネルを使用するとともに、各パネルを並列に結線して、万が一あるパネルが断線しても他のパネルには通電して暖房効果には影響ないように施工面で工夫しています。もちろん工事の際には工程毎にテスト(導通チエック、絶縁チェックなど)を行い施工に問題がないかを確認しています。古いもので15年超経ちますが断線事故の報告はありません。
(2)短時間での温度調整ができないことなのです。
これは蓄熱式の宿命です。ただ「サーマ・スラブTM」の場合にはもともと大容量の蓄熱層に2〜2.5日分程度の熱カロリーを保持していますので外気温が予想以上に低下しても熱供給余力は豊富です。逆に日中に外気温が急上昇の場合でも、やはり大容量蓄熱層に比較的低温で熱保持していますのでもともと放熱もゆるやかな為、室内温度の過剰な上昇は抑制されます。つまり外気温の変化に対して室内温度は比較的安定しています。
温度は急には変更出来ないのが短所です。
お問合せ16 地震や洪水での影響は?
地震によるパネル内のヒーター線の断線はほとんど考えられません。そこまでの地震であれば地上の構造物は極めて大きなダメージ(崩壊など)を受けているでしょう。洪水による浸水も全く影響はありません。もともと土中には水分は豊富に含まれている前提で施工しています。
これまでの地震では一度も断線等の報告は受けておりません。
お問合せ17 一般的な操作方法は?
通常、秋にシステムのスイッチをONにし、希望の床(スラブ)温度をセットします。後は翌年の春までそのまま装置に触る必要はありません。そして春にスイッチをOFFにするだけです。毎晩必要な熱量分だけを深夜電力で自動的に補給しながら24時間暖房を続けます。
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土壌蓄熱式暖房システム サーマ・スラブ |
サーマ・スラブが風邪、インフルエンザに強い理由
土壌蓄熱式床暖房サーマ・スラブは風邪・インフルエンザにかかりにくい快適な空間をつくります
(1)人体は体重比で60〜70%は水分です。
水とタンパク質の化合物みたいなものです
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人体の免疫力は水分に大いに影響を受けます。
例えば湿度30%を下回る乾燥した状態では鼻や喉の粘膜の繊毛活動が弱まり、免疫力が低下します。同時にインフルエンザのウイルスは湿度の低下とともに活発になり、30%を下回る状態ではその傾向が顕著になります。
つまり湿度30%を下回る状態では人体の免疫力低下と反比例してインフルエンザウイルスが活発になっていしまい、発症するケースが急激に増加するのです。インフルエンザ予防には「湿度対策」が大きなポイントです。 |
(2)空調暖房と放射暖房の違い
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【空調暖房】〜エアコンなど空気を乾燥させやすい〜
空調は直接室内に暖気を吹き込んで暖房するシステムです。高温で直接的に暖めるので、空気は当然乾燥します。
仮に長時間空調式の暖房を行うと室内の湿度は30%どころか20%をも下回ってしまいます。結果「喉がかわいて痛めやすい」「肌が荒れやすい」「風邪をひきやすい」「寝苦しい」家になってしまいます。特に女性は肌や髪の潤いを阻害されるので最悪です。
子供はインフルエンザ等にかかりやすくなり、またアトピーなどのアレルギー症状にも悪影響を与えます。
実は「寒い」ことよりも、「過乾燥」の方が健康被害には深刻な影響を与えるのです。これは人体の主成分が水分だからです。過乾燥はすべての不健康につながります。
一般的に空調暖房の場合、室温設定は25℃以上の設定ですが、噴出し口ではさらに高温に加熱されていますので当然ながら空気は強制的に乾燥させられ過乾燥状態になります。 |
【放射暖房】〜床暖房など空気を直接暖めないので乾燥しない
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サーマ・スラブでは空気は直接温めません。
地中の熱が床を通して壁や天井、机、家具などの固体表面に移動するだけです。この移動を放射熱あるいは輻射熱と呼びます。
輻射熱は遠赤外線ですから空気は直接温めません。
サーマ・スラブは壁や天井、家具などの表面温度を一定の温度に保つシステムです。室内の周囲表面温度が一定の状態であれば、空気はやはり結果的に一定の温度に落ち着きます。
この時、だいたい周囲表面温度よりも1〜2℃程度低い温度です。実際に一般の住宅では固体表面温度22℃程度で室温は約20℃の状態で利用されていることが多いようです。空調暖房(エアコンなど)のように室内には高温の箇所は全くありませんので、湿度も極力保ちます。概ね40%は維持しています。
サーマ・スラブの家では24時間全体暖房であるにもかかわらず加湿器すら設置していない家がほとんどです。(ただし、2月の上旬には一時的に35%くらいまで下がることもあります。<高山市内のデータ>)
このようにサーマ・スラブでは40%程度の湿度を維持するのです。 |
皆様からのお声
「うちの園児はインフルエンザにほとんどかからなかった」(三重県鈴鹿市・保育園) 「うちの子供たちは風邪をひかない」(宮城県仙台市・保育園) 「入居されている高齢者が風邪をひかない」(岐阜県美濃加茂市) 「以前は気管支系が弱くて、冬の明け方は咳き込んでいたが、サーマ・スラブの家になってまったく咳き込まなくなった」(三重県四日市市・個人) 「工場内の職員の風邪による休みがほとんどなくなった」(岐阜県中津川市・高峰楽器製作所)
などの評価を得ています。 |
サーマ・スラブと一般床暖房の違い
サーマ・スラブは周囲固体を一定温度に保つ純正の放射(輻射)暖房です
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一方、その他一般の床暖房は「床面を温める」だけで周囲固体温度にはほとんど影響を与えません。
35℃程度の熱が床温度が直接足に伝わって「温かみ」感じるだけの直伝熱暖房です。約20℃〜22℃のさわやかなぬくもりです。
違いは24時間放熱を続けるかどうかです。周囲の固体温度を一定に保つには24時間一定の温度で放熱を続けなければ不可能です。サーマ・スラブは深夜電力だけを使いますが、放熱は24時間継続です。寒い飛騨地方の暖房が出来る理由ということです。
だから周囲温度を一定に保つことができ、低温でも「寒くない」「快適な」状態を維持できます。しかもランニングコストは驚くほど安いのが最大の特徴です。
他方、一般の床暖房はランニングコストの制約やボイラーの耐久性などの問題があるので24時間運転はほぼ不可能で、通常5時間程度の運転です。周囲固体温度は夜間を含め冷えてしまいます。
この周囲温度の低温状態をカバーするために床面温度を35℃という高い温度にしないと満足感を得られないのです。
そしてデメリットとして「床暖房専用のフローリング材」を使わなくてはならなくなります。この床暖専用のフローリング材はそのままコストアップにつながります。
サーマ・スラブでは「24時間、低温で一定の状態を保つ」ために、あえて床暖専用のフローリング材を使う必要はありません。約9割以上ほとんどのお客様は一般のフローリング材を使用して、コスト減につなげています。
結論から言えば、サーマ・スラブは「(遠赤外線)輻射式暖房」、一般床暖房は「直伝熱式暖房」です。大きく違います。 |
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「高齢者は風邪をひきやすいのですが、床暖房のおかげでこの冬は誰も風邪をひきませんでした」
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「床面はピリピリとした厚さではなく、穏やかな温度に保たれるので、親御さんにとっても、とても安心です」
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■中部電力発行のご利用案件紹介 福祉施設「特定医療法人 録三会」 |
■東北電力発行のご利用案件紹介 保育園「西多賀チェリー保育園」 |
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土壌蓄熱式暖房システム サーマ・スラブ 土壌蓄熱式暖房システム サーマ・スラブ 土壌蓄熱式暖房システム サーマ・スラブ |
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この熱を輻射熱と言いゆっくりと上昇した熱が土壌床下コンクリートから放出されます
床下コンクリートの温度は約35度くらいになっています。
室内温度は平均22℃〜23℃に維持する事が出来ます。もちろんコントローラーで温度を制御する事も可能ですよ。
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土壌蓄熱式暖房システム サーマ・スラブ |
このように、自然物理の働きによって地中に蓄熱層が形成されることに、今まで誰も気がつきませんでした。この発見が、
サーマエンジニアリング株式会社様の特許です。
(特許番号3049536号)
誰でも簡単にコストゼロで建物の地下部分に巨大な蓄熱層が持てるのです。別の言い方をすれば「暖かい土地の上に家が立つ」ことになります。
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自然なエネルギーの有効活用なのです。
土壌のエネルギーを利用し約40%以上の電力削減が可能になったと言う事です。
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土壌蓄熱式暖房システム サーマ・スラブ |
ここがポイント
1)家計にやさしいライフサイクルが経済的なシステム
深夜電力だけで、家じゅう24時間暖房を実現
メンテナンスフリー、ヒーター線の耐用年数は半永久
2)生活する人をまもる温度のバリアフリー
心疾患・脳血管疾患を引き起こす可能性の高いヒートショックの予防には、温度差のない暖房環境が必要
最も温度の高い床面でさえ25℃程度なので、一般の床暖房にありがちな低温やけどの心配は一切不要
輻射式のため空気の乾燥も少なく、ハウスダストの巻き上げもなし→呼吸器系・皮膚系疾患(アレルギーなど)
3)室内の空気をよごさない地球にやさしいエコシステム
天然の土壌が蓄熱材なので、蓄熱材を生産するための環境負荷を抑制
火力発電に頼らない深夜電力を利用して、CO2排出量を削減致します。 |
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