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輻射熱(ふくしゃねつ)ってなに?

コラム
冬の教室。窓ぎわの席になったとき、窓側の身体だけが冷たくなったり、また、天気の良い冬の日に太陽の光を浴びた部分がぽかぽかと暖かくなる輻射熱を表している。

 家の中にいて「暑い・寒い」の感じ方は3つあります。
①伝導、②対流、そして③輻射です。

①伝導(でんどう)


 お風呂に浸かると身体がホカホカになりますね。これはお湯から身体へ熱が移動したためです。これが伝導という熱の伝わり方です。

②対流(たいりゅう)

 家に帰ってきて「暑い」と感じたら、エアコンをかけて涼しくしますよね。これは室内の空気から「暑い・涼しい」を感じるためで、対流という熱の伝わり方です。

エアコンをかけて涼しくしますよね。これは室内の空気から「暑い・涼しい」を感じるためで、対流という熱の伝わり方です。

③輻射(ふくしゃ)


 もっとも面白い「暑い・寒い」の感じ方です。これは天井や壁、床、家具などが持つ熱を身体が感じるという熱の伝わり方です。詳しく説明します。

 冬の教室。窓ぎわの席になったとき、窓側の身体だけが冷たくなった経験はありませんか。また、天気の良い冬の日。太陽の光を浴びた部分がぽかぽかと暖かくなったことは?

 これってよく考えると不思議な現象で、太陽の光は自分と太陽の間にたくさんある空気を温めずに、直接自分の身体を温めてくれます。これが輻射という熱の伝わり方なんです。




天井や壁、床、家具などが持つ熱を身体が感じるという熱の伝わり方で「輻射」といいます。

 室内で考えてみましょう。
先ほど例に挙げた冬の教室は、窓や外壁が冷え切っています。身体が発する熱は途中の空気を無視して、冷たい壁に直接当たっていきます。しかし窓や壁が冷たいので熱は吸収されてしまい、はね返って来ません。
 身体はどんどん熱を発するのだけど、どんどん窓や壁に吸収されてしまいます。はね返ってくる熱がないので、窓側の身体はどんどん冷えていきます。

 これが「身体の窓側だけ冷たくなる」原因なのです。

 夏も同じです。
自分が出す熱に外壁や天井が持つ熱が足されて、身体にどんどん熱をはね返してきます。エアコンで空気は涼しくなっているのに、輻射熱は途中の空気を無視するので、身体は熱さを感じます。

まとめ

 低断熱の家は、部屋の壁や天井の表面温度が外気温に左右されます。断熱性能が低いので、室内が外部の影響を受けやすいのです。
 冷房や暖房で空気はすぐに涼しくなる(暖かくなる)けれど、壁や天井が冷えるまでは(暖かくなるまでは)時間がかかります。これが低断熱の家の快適性が低く、光熱費がかかる原因なのです。

 断熱性の低い家    断熱性の高い家

 反対に、断熱性が高い家は外気温の影響を受けにくく、室温が極端に高くなったり低くなったりしないので、エアコンでコントロールしやすい。
 しかしそれ以上に、壁や天井や床が熱く(冷たく)ならないために輻射熱の影響が少なく、それゆえに「涼しく・あったかく」感じるというわけなのです。