床暖房って他の暖房設備と違ってポカポカ気持ちいいのはなんでだろう
床暖房は輻射熱を使って加温しているから、暖まり方が違うんだよ!
目次
1.暖まり方(熱の伝わり方)の種類
床暖房の暖まり方、ポカポカする理由を説明する前に、まずは熱の伝わる方法について知る必要があります。
熱の伝わり方は主に対流熱、伝導熱(伝熱)、輻射熱の3種類に分類されます。
熱の伝わり方①:対流熱
対流熱とは、水や油などの液体や、空気などの気体に温度差が生じた際に、その液体や気体が流動して熱が伝わることをいいます。
例えば、火などにより加熱された空気が上昇し、冷たい空気が下降することが挙げられます。
日常生活では、エアコンやドライヤー、布団乾燥機などが対流熱を利用しています。
熱の伝わり方②:伝導熱(伝熱)
伝導とは、物体中の熱が高温側から低温側に移動する現象のことで、物質の移動を伴いません。
例えば、氷を触った際に指先が冷えることや、フライパンを熱したときに直接熱源が触れていない縁部まで温度が高くなることなどが挙げられます。
日常生活では、カイロや氷枕など様々なものが該当します。
熱の伝わり方③:輻射熱
輻射熱とは、電磁波により熱が伝わることをいいます。
日常生活では、日光や電気ストーブ、電子レンジなどが挙げられます。
電磁波により熱が伝わるってどういうこと?電磁波って何?って思いますよね。
電磁波とは、電界(電場)と磁界(磁場)が相互に作用しながら空間を伝播する波のことです。
電磁波の種類を記載しました。(環境省HPより抜粋)皆さんもよくご存じの、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波などが電磁波に含まれます。
輻射熱についてもう少し知りたい方は、次のページをご覧ください。
2.床暖房の暖まり方、エアコンとの違い
床暖房の暖まり方
床暖房は床下に巡らせた温水もしくは電熱線等により、主に輻射熱により室内を加温します。
輻射熱は物体にぶつかった際に熱として吸収されますが、そのぶつかった物体が暖かくなり輻射熱を放つことによって室内を均一に暖めます。
具体的に説明すると、床暖房から出た輻射熱が壁や天井などを暖め、その壁や天井が輻射熱を放出し、人体や他の壁などにぶつかり、均一に暖まります。
床暖房の効果が出るまでに時間がかかるのは、壁や天井なども一定の温度に上がらないといけないからなのです。
床暖房とエアコンの暖まり方の違い
床暖房の輻射熱は壁や天井を暖めると説明しました。一方で、エアコンなどの対流熱は暖めた空気を送って室内の空気を暖かくしているだけですので、壁や天井はほとんど暖まりません。実際に床や壁を触ってみると、ひんやりと冷たいことがわかると思います。
また、エアコン暖房は非常に効率の良い方法であるものの、対流熱での加温という点から、温度にムラが出る課題があります。エアコンの風が届く範囲内は汗をかくほど暖かくなるのに対し、風の届かないエリアや足元などは冷えてしまうことが多々あります。
床暖房は輻射熱により壁や天井などの物体を暖めます。輻射熱は日光やストーブによる暖め方と同じで、体を芯から暖めてくれます。
下の2つの図はエアコン暖房(左)と床暖房(右)の温度感を簡易的に記載しています。青系色が冷たい部分、ピンク系色が暖かい部分です。イメージ図にはなりますが、エアコン暖房は即効性があるものの温度にムラがあり足元が寒くなること、床暖房は温度が上がるまでに多くの時間がかかるけれども体の芯から暖まることがわかります。
3.まとめ
・エアコン暖房は部屋の壁や天井は冷たいままで空気のみを暖かくなります。即効性はあるが温度にムラがあります。
・床暖房は部屋の壁や天井を暖めてから人を暖めます。即効性はありませんが、室温は均一になりポカポカした暖かさで快適になります。