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エアコンのエネルギー消費効率

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エアコンについて紹介しています。

エアコンの消費電力|エアコンのエネルギー消費効率(COP)について

エアコンのエネルギー消費効率(COP)とは、エアコンの省エネ性能を表す値として使用され、車で言えば燃費に当たります。
これは、電力を1kW使って、どれだけの冷房・暖房効果が得られるかを示す指標となります。

通常、電気や石油などのエネルギーには決まった熱量(Kcal)があり、基本的にはこれ以上の熱量を生み出すことは出来ません。
例えば、電気暖房器具の場合、1kWの電気ヒーターの暖房効果は、最大でも1kWにしかなりません。
石油ストーブやガスストーブなども同様で、エアコン以外の冷暖房器具のエネルギー消費効率(COP)は最大で 1.0 となります。
エアコンは、電気を熱に替えるのではなく、ヒートポンプ技術を使用しているので、唯一そのまま使う以上の熱量を生み出せます。

現在では「通年エネルギー消費効率(APF)」の方がより実際の使用時に近いデータとして扱われていますが、冷房と暖房のそれぞれのエネルギー消費効率を知りたい場合、「エネルギー消費効率(COP)」を求める必要があります。

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冷房のエネルギー消費効率(COP)について

冷房のエネルギー消費効率(COP)とは、エアコンの「冷房能力」を、エアコンの「冷房消費電力」で割った数値です。「冷房能力(単位:kw)」とは、エアコンのパワーの数値のことで、国際規格に準じておりJISで策定されています。
JISの規定では、真夏日での使用を想定して外気温35°Cの時に、設定27°Cで冷房運転した時の冷房能力となっています。

「冷房能力」や「冷房消費電力」は、エアコンのパンフレットやマニュアルなどに記載されています。
記載されている数値をもとに、自分で計算する必要があります。

たとえば、有名メーカーの2013年製のエアコンでは、

【低価格 普及機種 6畳用】 冷房能力 2.2 kW / 冷房消費電力 560 W ⇒ 冷房COP 3.9
【低価格 普及機種 10畳用】 冷房能力 2.8 kW / 冷房消費電力 730 W ⇒ 冷房COP 3.8
【低価格 普及機種 14畳用】 冷房能力 4.0 kW / 冷房消費電力 1190 W ⇒ 冷房COP 3.3
【高価格 上位機種 6畳用】 冷房能力 2.2 kW / 冷房消費電力 440 W ⇒ 冷房COP 5.0
【高価格 上位機種 10畳用】 冷房能力 2.8 kW / 冷房消費電力 540 W ⇒ 冷房COP 5.1
【高価格 上位機種 14畳用】 冷房能力 4.0 kW / 冷房消費電力 830 W ⇒ 冷房COP 4.8

冷房COPの数値が大きいほど、冷房のエネルギー消費効率が高く、冷房運転時の消費電力が少ないということになります。
当然のことですが、高価格帯の上位機種は、普及機種に比べて、エネルギー消費効率が高くなっています。
また、古いエアコンよりも新しいエアコンの方が、エネルギー消費効率が高くなります。

エネルギー消費効率(COP)が 5.0 のエアコンは、電力を 1kW 使って 5kW 分の冷房効果を生み出すことが出来ます。
ただし、冷房COPは一定の温度環境下における冷房のエネルギー消費効率を示す数値であり、エアコンの消費電力は、外気温や室内環境などに大きく左右されますので、常に冷房COPと同じ効率で運転するわけではありません。


暖房のエネルギー消費効率(COP)について

暖房のエネルギー消費効率(COP)とは、エアコンの「暖房能力」を、エアコンの「暖房消費電力」で割った数値です。「暖房能力(単位:kw)」とは、エアコンのパワーの数値のことで、国際規格に準じておりJISで策定されています。
JISの規定では、冬の使用を想定して外気温7°Cの時に、設定20°Cで暖房運転した時の力を「暖房標準能力」、真冬での使用を想定して外気温2°Cの時に、設定20°Cで暖房運転した時の力を「暖房低温能力」としています。

「暖房能力」や「暖房消費電力」は、エアコンのパンフレットやマニュアルなどに記載されています。
記載されている数値をもとに、自分で計算する必要があります。

たとえば、有名メーカーの2013年製のエアコンでは、

【低価格 普及機種 6畳用】 暖房能力 2.2 kW / 暖房消費電力 470 W ⇒ 暖房COP 4.6
【低価格 普及機種 10畳用】 暖房能力 3.6 kW / 暖房消費電力 800 W ⇒ 暖房COP 4.5
【低価格 普及機種 14畳用】 暖房能力 5.0 kW / 暖房消費電力 1200 W ⇒ 暖房COP 4.1
【高価格 上位機種 6畳用】 暖房能力 2.2 kW / 暖房消費電力 400 W ⇒ 暖房COP 5.5
【高価格 上位機種 10畳用】 暖房能力 3.6 kW / 暖房消費電力 680 W ⇒ 暖房COP 5.3
【高価格 上位機種 14畳用】 暖房能力 5.0 kW / 暖房消費電力 830 W ⇒ 暖房COP 5.4

暖房COPの数値が大きいほど、暖房のエネルギー消費効率が高く、暖房運転時の消費電力が少ないということになります。
当然のことですが、高価格帯の上位機種は、普及機種に比べて、エネルギー消費効率が高くなっています。
また、古いエアコンよりも新しいエアコンの方が、エネルギー消費効率が高くなります。

エネルギー消費効率(COP)が 5.0 のエアコンは、電力を 1kW 使って 5kW 分の熱量(暖房効果)を生み出すことが出来ます。
ただし、暖房COPは一定の温度環境下における暖房のエネルギー消費効率を示す数値であり、エアコンの消費電力は、外気温や室内環境などに大きく左右されますので、常に暖房COPと同じ効率で運転するわけではありません。

特に、暖房の場合、まず、室外機の「熱交換器」で外気から「熱(熱エネルギー)」を奪う必要があるため、北海道や東北などの極寒エリアでは効率が落ち込んだり十分な暖房能力を発揮できない場合もあります。(外気温が 7°Cの場合、7°Cの空気を吸い込み、2°Cの空気を吐き出すことで、5°C相当の「熱」を奪っています)
また、外気温が低く湿度がある状態だと、室外機の熱交換器が霜付と呼ばれる状態になってしまいます。
霜付状態では、熱交換器を外気が通過する事が出来なくなるため、エアコンは霜取り運転に入ります。
霜取り運転中は暖房が全く効かなくなるので、十分なエネルギー消費効率・暖房能力を発揮できません。
一般的には、北海道・東北などの極寒エリアでは暖房器具としてのエアコンの需要は、あまり多くはありません。

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エアコンの通年エネルギー消費効率(APF)について

エネルギー消費効率(COP)は一定の温度環境下におけるエアコンのエネルギー消費効率を示す数値であり、エアコンの消費電力は、外気温や室内環境などに大きく左右されますので、常にCOPと同じ効率で運転するわけではありません。
使用環境によっては、実際の数値とは大きくかけ離れてしまう場合もあります。
そこで、より実際の使用時に近いデータとして使用されているのが「エアコンの通年エネルギー消費効率(APF)」です。
APFとは決められた条件下での「エアコンの1年間の仕事量」を「その間の消費電力」で割ったものです。
決められた条件とは、東京地区における木造住宅の南向きの洋室で、6月2日~9月21日の期間中に27°Cの設定で冷房を行い、10月28日~4月14日の期間に20°Cの設定で暖房を行うというものです。(エアコンの運転時間は6:00~24:00)
この条件下でエアコンを使用した場合、1年間でどれだけ電力を消費したかを「期間消費電力量」として算出します。
エアコンが1年間で使用するエネルギーをこの期間消費電力量で割って、APFの数値を求めることになります。

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