年も明けて冬本番! この記事が公開される頃にはたぶん、寒さのピークを迎えているんじゃないかと思いますが、皆さんいかがお過ごしでしょうか。僕としましては、とりあえずエアコンはMAX。さらに室内でもダウン着用という完全防寒態勢で臨んでいるわけですが、どうにも寒さが解消されません。特に足元がいつも冷えている気がするんですよね……。
それでふと思ったのですが、ひょっとして、エアコンの温風がちゃんと部屋全体に行き渡っていないのではないでしょうか。うん、それはありえるぞ。
それなら、と購入したのがサーキュレーターです。要するに扇風機みたいなものですが、これを部屋の中で回すことで、エアコンの風を撹拌し、隅々まで行き渡らせようという作戦です。
でもちょっと待って。
サーキュレーターを部屋のどの位置に、どの方向に向けて設置するのがもっとも効果的なのでしょうか。普通に考えればエアコンの風が降りてくる真下かなと思うのですが、逆にエアコンとは逆サイドで回した方が部屋全体に風を早く送れそうな気もします。
……頭で考えてもらちがあかないので、ここは専門家に教えてもらうことにしましょう!
室内を効果的に暖めるには? 流体解析ソフトで解き明かす!
熱流体解析を行うソフトウェアを開発している、ソフトウェアクレイドルさんに今回、特別にソフトウェアを利用してシミュレーションしていただきました。
ずばり、「エアコンとサーキュレーターの位置関係で、風の流れと室温の上がり方がどう変わるのか」です!
マンションのリビングダイニングをモデルに解析
検討するモデルとしては、一般的なマンションのリビングダイニング(LDK)を想定。季節は冬で、屋外の温度は0℃とします。住戸内に発熱するものはなく、隣室や上下階には熱が逃げません。ごく一般的な部屋の条件ですね。
エアコンの暖房能力は2.8kWの普通の家庭用。吹出しの最高温度は35℃。サーキュレーターも、一般的なものを想定して計算していただきました。なお、エアコンの風は下へ向かって吹くものとします。
設置位置や向きを変えた4パターンのシミュレーション結果は?
シミュレーションしたのは次の4パターン。
Case1.サーキュレーターを置かない場合
Case2.エアコンからもっとも離れた壁際に置いて、真上に向かって風を送る場合
Case3.エアコンの真下に置いて、真上に向かって風を送る場合
Case4.エアコンの真下に置いて、壁に向かって風を送る場合
さて、結果はどうなったのか。
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Case1.
サーキュレーターを置かない場合 -
Case2.
エアコンからもっとも離れた壁際に置いて、真上に向かって風を送る場合
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Case3.
エアコンの真下に置いて、真上に向かって風を送る場合 -
Case4.
エアコンの真下に置いて、壁に向かって風を送る場合
結論からいうと、もっとも室温が上がったのは、"サーキュレーターをエアコンの真下に置いて、壁に向かって風を送った場合"でした。サーキュレーターを置かない場合と比較して、平均室温は3.5℃も上がっており、背の高さくらいまでの居住域の室温もやはり3.7℃上昇しています。
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居住域温度
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室内温度
サーキュレーターを使わないパターンの温度分布図を見るとわかりますが、暖かい空気は高いところに滞留するという特性があり、何もしないと天井付近をぐるぐるしているだけ。これに風を当てて撹拌(かくはん)してやることで、部屋の下の方(居住域)も暖かくなるわけですが、壁に風を当てるのがもっとも効果的というのはちょっと意外でした。
エアコンのそばに置けばいいのなら、真上に向かって吹かせるのでも良さそうですが、こちらはほぼ同等ながらも、平均室温がわずかにダウン。風の動き方を見ると、サーキュレーターから遠い箇所での風の動きが鈍っているようです。
【動画】暖房効果を高めるなら、サーキュレーターは「壁向き」に
さて、このシミュレーション結果を動画で見てみましょう。
Case1.サーキュレーターを置かない場合
Case2.エアコンからもっとも離れた壁際に置いて、真上に向かって風を送る場合
Case3.エアコンの真下に置いて、真上に向かって風を送る場合
Case4.エアコンの真下に置いて、壁に向かって風を送る場合
やはり、壁に向けて吹かせるというのがポイントでしょうか。
ちなみに、エアコンからもっとも遠い部屋の隅に設置した場合は、サーキュレーターの上の冷たい空気を動かすだけで、エアコンの温風までは届かず、効果が薄いようです。サーキュレーターなしと変わらないという残念な結果になってしまいました。
シミュレーションとしてははっきり結論が出たわけですが、果たしてこれは本当なのでしょうか? 僕は疑り深いので、実際に自分の体で経験しないと信じられません。
ということで、シミュレーション結果をもとに、実際に実験してみることにしました!
【検証】サーキュレーターの設置場所で本当に暖房効果は高まるのか?!
今回は担当編集者の自宅を借りて、シミュレーションのパターン通りにサーキュレーターを設置、室温の上がり方がどう違ってくるのかを体験します。
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こちらが担当編集者の自宅。今日のために部屋を片付けてくれたそうです
検証方法は、
1.室温を計測
2.条件を整えてエアコンを入れる。設定温度は30℃
3.15分後の室温を計測し、最初の室温との差(どれくらい室温が上がったか)を測る
4.窓を開けて部屋を冷やし、最初に戻る。以下ループ
という流れ。
正直、この寒い中、部屋を暖めては窓を開けて冷やすという意味のわからないローテーションをなぜこんなにも繰り返さなければならないのか自問自答しましたが、これも検証のため、ひいては皆さんの快適なエアコンライフのため。妥協せずいきますよ!
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たまたま居合わせた猫のべんぞう君
猫のべんぞう君を特別ゲストに迎えて実験スタート!
Case1. サーキュレーターを置かない場合
まずは「サーキュレーター」を使わないパターンから。
スタート時の気温は19.3℃。ここからエアコンを15分かけて、何度まで上昇するでしょうか。
べんぞう君が見守る中、刻一刻と時は過ぎ……。
結果は20.0℃ということに! つまり、サーキュレーターを置かなくても、0.7℃上昇したということですね。サーキュレーターを設置して、本当にこの数字が大きく動くのでしょうか。
Case2. サーキュレーターをエアコンから離し、真上に風を送る場合
まずはサーキュレーターをエアコンの反対側の隅に設置して検証します。シミュレーションでは、これが一番効果が"出にくい"場所ということでしたが、本当のところはどうなのか。
窓を開けて空気の入れ替えを行い、室温を下げていきます。今回の開始温度は18.8℃。さあ、エアコンスタート!
……サーキュレーターが気になってしかたないべんぞう君と遊んでいるうちに、あっという間に15分が経過。さて、結果は?
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19.9℃という結果に。1.1℃暖かくなりました。サーキュレーターを設置しない場合の上がり幅が0.7℃でしたから、サーキュレーターを部屋の反対側に置くと少しだけ暖かさが増したことになります。
しかし、ここでふとした疑問が。
今回、温度計はサーキュレーターとエアコンの中間地点に置いて計測しているのですが、もしかするとサーキュレーターの近くでは室温がもっと大きく変わっているのではないでしょうか。
そこで、温度計をサーキュレーターの側に移動させて、もう一度計測してみることにしました。
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Before
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After
結果は19.1℃! -0.3℃という結果に。なんと、サーキュレーターを設置したことで室温が下がるという衝撃の結果となりました。部屋の反対側に設置したサーキュレーターは、上空に向かって風を吹き上げたのですが、エアコンの温風がここまで届いてなかったため、冷たい空気をだけを撹拌してしまい、結果として室温が落ちたということでしょうか。
大変だこれ! エアコンと反対の壁際でサーキュレーターを回している人は、今すぐ止めた方がいいですよ!
……ちょっと興奮してしまいましたが、次からが本命です。
Case3.エアコンの真下に置いて、真上に向かって風を送る場合
まずは、エアコンの真下から、真上に向かって風を吹き上げるやり方。シミュレーションによれば、これが2番目に部屋を暖かくできる設置方法とのことでした。
こういうことですね。
空気の入れ替えをして、室温を19.2℃まで落とし、スタートします。
シミュレーション通りなら、エアコン付近の暖かい空気はかなり動きまわり、居住域の温度を上昇させてくれるはずです。
むっ、心なしか、さっきよりも暖かくなってきたような……。べんぞう君も床付近でくつろぎ始めました。
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結果は……?
15分後の結果がこちら! 21.0℃まで上昇しました。その差は1.8℃! これまでと比べて暖かくなる速度が明らかに増しています。ここまで違うと、何となく肌でも体感できるような、そうでもないような。
……いや、すみません。さっきから窓を開けては温度を下げ、再びエアコンで温度を上げるという作業の繰り返しで、すっかり温度を感じる肌機能が麻痺してしまっているのです。
とにかく、数字は嘘をつきませんからね。15分で1.8℃上昇はかなりのものですよ。
しかし、これを超える本命が最後に待っているのです。
Case4.エアコンの真下に置いて、壁に向かって風を送る場合
サーキュレーターの最適な置き場所が確定しました。それが、ここ!
エアコンの真下で、壁に向かってサーキュレーターを回すという方法です。
壁を利用して、エアコンから出た空気を拡散するのです。
最後なので気合を入れて室温をグッと下げました! ……よく考えると下げる意味は別にないのですけど。
そして、運命の15分がスタート!
何かただならぬ空気を感じたのでしょうか、それともサーキュレーターで遊ぶのに飽きたのでしょうか。……たぶん後者ですが、べんぞう君もウロウロし始めました。
結果は……。
21.0℃!
スタートが18.9℃だったので、＋2.1℃という結果になりました。微妙な差ではありますが、シミュレーションの正しさが証明できましたね。
【結論】暖房効率を上げるサーキュレーターの使い方は「エアコンの真下に壁向きで設置」
最後に、サマリーです。
Case1.サーキュレーターを置かない場合
19.3℃ ⇒ 20.0℃(＋0.7℃)
Case2.エアコンからもっとも離れた壁際に置いて、真上に向かって風を送る場合
中間地点:18.8℃ ⇒ 19.9℃(＋1.1℃)
サーキュレーター付近:19.4℃ ⇒ 19.1℃(-0.3℃)
Case3.エアコンの真下に置いて、真上に向かって風を送る場合
19.2℃ ⇒ 21.0℃(＋1.8℃)
Case4.エアコンの真下に置いて、壁に向かって風を送る場合
18.9℃ ⇒ 21.0℃(＋2.1℃)
こうしてみると、サーキュレーターを適切な場所で回すのと回さないのとでは、15分で1℃以上室温が変わってくるんですね。天井付近にあれだけ暖かい空気が溜まっていたなんて……。
皆さんもぜひサーキュレーターを導入して、快適なエアコンライフをお過ごしください。なお、扇風機でもいいじゃんと思われるかもしれませんが、サーキュレーターの方が風力が強いので、より効果的だそうですよ。
その際には、くれぐれも置き場所を間違えないようにね!
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