断熱材の比較実験

そうなのかエア断

高価格の断熱材が入っていれば安心

そう思っていませんか?

驚く実験結果が出ました

5種類の断熱材温度の比較実験
の結果をご報告します



この実験では
フェノールフォーム
スタイロフォーム
発泡ウレタン
セルロースファイバー
グラスウール

断熱材代表格の5種類を40センチ角
のプラスティックボックスに入れ
3階ベランダに放置

中心に温湿度センサーを設置して
24時間365日温湿度を記録しています

熱伝導率が最も低いのは
フェノールフォーム
次がスタイロフォーム
発泡ウレタン
セルロースファイバー
そしてグラスウールとなっています

つまり断熱性能が高い順に並んでいます

では実際のプラスティック内部温度を
見ていきましょう

こちらが2020年1月15日のグラスウール
温度です

これに対してまずフェノールフォーム
温度がこちらです



太陽光の影響を受け始める9時ごろから
温度が上昇し始めますが
フェノールフォームの方が温度上昇が
遅れてますよね

この部分だけ見るとフェノールフォームは
太陽光温度上昇に影響されにくいと思いがち
ですが、以前のデータを見ると違うことが
わかります

このまま1ヶ月さかのぼった19年12月15日
がこちら



さらに1カ月さかのぼった19年11月15日が
こちら



温度上昇の遅れは変わりませんが
フェノールフォームの方が上限と下限が
広がってきました

つまり若干ですが断熱効果がグラスウール
よりも低いことがデータから見て取れます

さらにさかのぼる19年10月15日がこちら



温度上昇の遅れはなくなり上限も下限も
グラスウールより広がっています

さらにさかのぼる19年9月15日がこちら



グラスウールよりも温度が高くなっています

そして暑さ真っ盛りの8月15日がこちら



グラスウールよりも1.5度高い音のが
記録されました

そしてこちらが梅雨明け19年7月23日



最高温度ではグラスウールより2度高い
温度が記録されています

熱伝導率が低いフェノールフォーム
高性能な断熱材と言われますが
実際の温度測定ではグラスウールより
も悪い結果が記録されました

つまり熱伝導率だけで断熱材の性能を
判断することは間違いであるということです


ちなみにこの日のセルロースファイバー
温度
がこちら

最高温度ではグラスウールより4.5度
高い温度を記録

そして発泡ウレタンの温度がこちら

最高温度ではグラスウールより5.1度
高い温度を記録

そしてこちらがスタイロフォームの
温度
グラフ

上記緑字の温度まとめたグラフ表↓)



上限45度を超え46度を記録

グラスウールより10度も高い温度を
記録しました

熱伝導率の性能とは全く違うのが
記録されていますよね

これは熱伝導ではなく放射と対流に
よる影響を受けているからだと判断
しています

熱の伝わり方には伝導、放射、対流
の3種類があります


熱伝導率は名前の通り伝導性能だけを
数値化したものです

しかし記録されたデータは伝導ではなく
放射や対流によって温度が上下すること
が記録されています

プラスティック内部では対流は発生
しにくいので放射による影響が温度差
となって記録されたと判断しています

つまり放射や対流を考えないと
断熱性能のアップにはつながらないと
いうことです


8月猛暑日のデータを見てみましょう

8月9日がこちら

8月10日がこちら



同じような温度推移が見られます

さらに9月11日がこちら



10月11日がこちら



そして寒さが厳しくなる
11月11日がこちら



スタイロフォームが真っ先に
9度台に突入

12月11日がこちら



グラスウールが最も温度が下がりにくく
朝がた7時の最低温度が11.6度
同じ時間帯でスタイロフォームは7.2度
4.4度の温度差を記録

このデータから言えることは
グラスウールは夏も冬も断熱性能が最も高い
ということです

もちろんこのデータはプラスティック容器
に断熱材を入れて計測した結果です

家で使用される環境ではないので
家で同じことが起きていると断定は
できませんが

熱伝導率だけで断熱材を判断すること
は問題があると判断しています


グラスウール断熱材の熱で伝導率が
0.04w/m・k

高性能断熱材フェノールフォームが
0.024w/m・k

倍近い差があるように見えますが、
これを仮に重さに置き換えると

グラスウール0.04g
フェノールフォーム0.024g
これは人がこの重さを感じることは
できません

つまり0.04w/m・kと0.024w/m・k
確かに差があるものの
人が体感できない差と言えるのでは
ないでしょうか

また熱伝導率よりも放射や対流の方が
熱を伝えやすく、この部分を考慮しないと
断熱性能の高い家はできないと
判断しています

最後にロックウールを使い続けてきた
工務店から
ロックウールはグラスウールよりも
断熱性能が高いはずとの指摘を受け

19年12月21日からロックウールの
測定も開始しました

こちらがロックウール断熱材の推移です



性能的にはセルロースファイバーと同等
グラスウールと比べると2.2度悪い
性能が出ています

今後も長期的にテストを続け
結露などの影響も調べて報告します

ちなみに現在テスト中の断熱材すべて
で結露などの被害は全く生じていません

皆様の家づくりの参考になれば幸いです

高価格断熱材よりも捨てる空気で断熱が
断然お得!!

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