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- 全館空調で真のZEHを目指すためには「太陽の暖房」が達成のカギ
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OMソーラーの村田です。今回は真のZEHを目指すためのポイントを解説します。
これまでのブログでは、
「全館空調で快適性を維持しながらも、ZEHを達成できる3つのコツ」
「全館空調と間違いなく相性のいい鬼に金棒な組み合わせの太陽光発電」
「全館空調なのに再生可能エネルギーで快適に暮らせるってホント！？」
「全館空調にこそパッシブデザインは不可欠！」
と、快適と省エネを両立させる全館空調についてご紹介してきましたが、肝心な説明を忘れていました。
それは “ 真のZEH ” を達成するためには 太陽の熱利用 がポイントという点です。
目次
5. まとめ
真のZEH達成には暖房対策が不可欠
このコラムでは、冷蔵庫やテレビなど家庭で消費する全てのエネルギーを対象に、太陽光による自家発電によって年間収支でゼロを目指す “ Real ZEH ”（リアルゼッチ）を “ 真のZEH ” として話を進めます。
ちなみにOMソーラーのWebサイトでは、「究極のZEH※」について解説していますのでさらなる高みを目指す場合はこちらをご覧ください。
※OMソーラーが提案するZEHの先の未来 エネルギー完全自給住宅のカタチ「All Time Real ZEH」
この真のZEHを目指すために対策が必要な分野は、ずばり 暖房 です。
図1「居室間欠冷暖房の家のエネルギー使用量・発電量・Real ZEH達成率」
図1のグラフは、Real ZEH達成度（グレーの折れ線グラフ）と太陽光による 発電量（黄色の棒グラフ）を月別にあらわしたものです。
Real ZEH達成度は、発電量÷家庭で消費する全てのエネルギー量で算出します。
図1のグラフの年間のReal ZEH達成度は117.2%で年間収支が100%を越えていますが、1月、2月、3月、11月、12月の5か月は100%を切っています。
これはこの期間に 暖房（赤の棒グラフ）が加わるためです。
夏は 冷房（青の棒グラフ）が加わりますが、夏は 発電量 も増えるため冷房が必要な月は単独でもReal ZEHを達成しています。
このことから「暖房が対策のポイント」と考えることができます。
暖房エネルギーを減らす方法は3つ
暖房エネルギーを減らす方法は3つです。
1. 断熱性能を高める
これは説明の必要はないと思いますが、G1よりはG2、G2よりはG3と断熱性能を高めることはもちろん効果的です。
窓も小さくした方が断熱性能は上げやすくなります。
2. 暖房設備の効率をあげる
高性能なエアコンを採用すること。
そしてそのエアコンを効率的に運転することで暖房エネルギーは削減されます。
3. 太陽エネルギーを上手に使う
太陽光で発電することはZEH率を高める上で大きく貢献しますが、暖房エネルギーの削減にはつながりません。
暖房エネルギーを削減するためには、太陽エネルギーを熱として利用することがポイントです。
熱の利用は窓からのダイレクトゲインが一般的です。
南面の標準的な引き違いサッシのサイズであれば、冬に得られる熱量は電気ストーブ1台分に相当します。（計算根拠：試算場所 東京、サッシ寸法 W1,690×H2,030）
これら3つの組み合わせで暖房エネルギーを削減することができますが、やみくもに断熱性能を上げたり、高性能なエアコンを導入する前に、まずは 太陽の熱を上手に取り入れる ことをお勧めします。
太陽光パネルで熱もつくろう！
太陽熱を暖房に使う方法として窓から取り入れることは一般的ですが、窓の大きさの限界や、断熱性能の低下、間取りやデザインとの関係など、複数の要素からのバランスを考える必要があります。
このバランスを検討するためには 省エネ・温熱シミュレーション※の利用が不可欠です。
そして、窓よりも圧倒的に多くの太陽熱を受ける部位があります。
それは 屋根 です。
しかし、屋根にはZEH達成に欠かせない 太陽光パネル が載っています。
この太陽光パネルは発電時にしっかり熱も生み出していますが、一般的な太陽光パネルでは、この熱は発電効率を下げる要因として「いかに熱を逃がすか」を考えて設置されています。
これに対して「せっかく熱をつくっているなら、使わないのはもったいない」と考える私たちOMソーラーでは、この 熱 を 暖房 や 給湯 に利用しています。
2018年には 太陽熱 も利用する PVTパネル として、一般社団法人ソーラーシステム振興協会から日本で最初の認証を取得しました。
太陽光パネルで電気も作り、熱も作る。
これが暖房エネルギーの削減とZEH達成のための大きなポイントです。
そのZEH、本当に快適ですか？
年間でReal ZEHを達成している図1の冷暖房方法は「居室間欠運転」です。
つまり暖房していない部屋、暖房していない時間帯があるため、家の中に寒い部屋や寒い時間帯があるということです。
これでは快適・健康への対策の点で不十分です。
そこで、いつでもどこでも快適を実現する「全館連続運転」の計算結果が図2のグラフです。
図2「全館連続冷暖房の家のエネルギー使用量・発電量・Real ZEH達成率」
なんということでしょう。
全館連続運転では、暖房が必要な時期は4月を除いて全て赤字。
冷房期間の3カ月もギリギリReal ZEH達成で、年間のReal ZEH達成率は85.5%です。
これを見ると省エネと快適の両立は難しいと思うかもしれませんが、それを解決するのが太陽熱を暖房に利用するOMXです。（図3）
図3「OMXの家のエネルギー使用量・発電量・Real ZEH達成率」
図3も建物や建築地などの条件は他の2つと同じです。
太陽エネルギーを暖房にも利用することで、暖房使用が最も多い1月を除いてReal ZEHを達成し、年間達成率は145.7%。
エアコンによる「全館連続運転（図2）」はもちろん、快適性で劣る「居室間欠運転（図1）」の家も大きく上回る省エネを達成しています。
これは太陽熱を最大限に利用していることに加え、「暖房エネルギーを削減する3つの方法」の2番目の「機器を効率よく運転する」についてもOMXは実現できているからです。
実際に各部屋にエアコンを設置した場合、全てのエアコンの設定温度や消費エネルギーを最も効率よく運転できるように制御するのは難しいことです。
OMXではこの制御を集中的に行うことができる上、給湯エネルギーも大幅に削減できるため、快適と省エネを両立しています。
近年、電力需要のひっ迫が定期的に話題に上がりますが、家庭においては冬の暖房が大きな課題です。
だからこそ 太陽エネルギー を 電気 はもちろん、熱 としても最大限に活用したいものです。
この両立を最大限まで追求したのがOMXです。
詳しくはこちらをご覧ください。
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【3つのグラフの計算条件】
静岡県浜松市 地域区分6、延床面積 115.934㎡、UA値 0.46W/㎡K、太陽光発電容量7.38kW
エアコン設置部屋
居室間欠：居間、寝室、子供室1、子供室2
全館連続：居間、寝室、子供室1、子供室2、洋室1、洋室2
設定温度
暖房22℃、冷房27℃（OMXの暖房は20-22℃で変動）
給湯
エコキュート（OMX以外）
換気
第3種換気、第一種換気全熱交換器（OMX）
まとめ
今回のコラムでは、快適と省エネを両立させるためには太陽エネルギーの熱利用がポイントという点をご紹介しました。
これからの家づくりにおいては、ぜひOMX、OMソーラーといった 太陽の熱利用 についてご検討ください。
OMソーラー・OMXについて知ることができる資料請求・資料ダウンロードはこちら
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