窓ガラスの結露を確実に防ぐ~冬場の結露対策

 結露はどうしておこるのか。対策を考える際には理屈を知る必要がある。まずは下の図を見て欲しい。

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 外気と室温との間に温度差があると、温度は水色のようなカーブになる。結露するか否かは、壁面の温度と「露点温度」を比較すればわかる。つまり、壁の表面が、露点温度を下回れば結露し、そうでなければ結露しない。

 コンクリートやガラスの壁は熱伝導率がよいので、外気との温度差は小さいので室内の壁面温度が露点温度を下回って結露してしまう。

 図の右は、壁に断熱材を貼った場合。断熱材は熱が通りにくいので、断熱材の表面を露点温度以上にできる。これが断熱材で結露が防止できる原理だ。

 冷蔵庫から冷えたコップを出すと結露したり、冬の朝、自動車のボディが結露しているのも同じ理屈になる。ちなみに屋外にある自動車のボディが冷えて結露するのは宇宙に対する放射冷却が原因。

 

露点温度を知る

 結露を防ぐためにはまず、「露点温度」を知ることが必要。これは「温度」と「相対湿度」の2つによって決まる。この計算はかなり複雑なので、計算結果をグラフに表した。

 keturo2 室温10℃、相対湿度が50%の場合、露点温度は0℃になる。この条件では、冷蔵庫から冷えたコップを取り出しても結露は起こらない。

 冬場の暖房ににエアコンを使うか、石油ストーブを使うかによって、結露のしやすさが違う。このことをわかりやすくするため、グラフに色塗りのエリアで示した。

 

 石油ストーブを使うと室内の湿度が上昇するため結露しやすい。エアコンの場合は相対湿度が下がり結露しにくい。

 冬場の暖房を20℃(水色の線)とすると、ストーブを使った場合の露点温度は9~13℃になるが、エアコンを使うと2~6℃になる。ここで窓や壁の温度を8℃とすると、エアコンは結露しないが、石油ストーブでは結露してしまう。

 つまり、暖房はエアコンを使った方が結露しにくく、建物が傷みにくい。ガスコンロを使う台所の窓が結露しやすいのも同じ理由。

 

サッシが結露で水浸しになるのはなぜか

 結露する窓ではサッシが水浸しになってしまうことが多い。これは壁際の空気が冷やされて下に流れていく「ダウンドラフト」のせい。ダウンドラフトでは湿った空気がどんどん供給されるため、水が連続的に生成される。

 

結露対策の方法

 以上のことから、結露対策には以下の方法が有効といえる。

  1. 水の出ない方法で暖房する(燃料を燃やさない暖房にする)
  2. 換気を良くする
  3. 壁面に断熱材を貼る
  4. 壁面付近を加熱する

1 は室内の乾燥に気を付けたい。

2 は結露の原因となる空気ごと水分を外に出してしまう。燃料を燃やす暖房で有効だが、同時に温めた空気も外にだしてしまうため暖房のロスが大きい。

3 は様々な断熱グッズが市販されているが、成否は気密性で決まる。すなわち、ぴったり密着させて室内の空気が隙間から入り込まないようにすることが重要になる。実際はこれがなかなか難しい。

 窓枠を利用して2重サッシの構造を作るタイプは気密さえしっかりすれば最も効果が期待できる。窓ガラスに貼り付けるタイプの商品は不十分な結果に終わることが多い。

4 は壁際に置く細長い電機ヒータが商品化されている。産業用では古くからスペースヒータという部品があるが、家庭用でこの手の商品は最近までなかった。

 これはダウンドラフトを抑制する効果がある。ガラスを温めるほどの効果はなく、結露自体を防ぐ能力はない。我が家ではマルチヒータを導入して効果を確認している。マルチヒータはで気流が乱れると効果が少ないので、カーテンを吊してその内側の空間で使うのがよい。

 

効果の無いグッズに注意

 世の中様々な結露対策グッズがある。窓ガラスにスプレーすることで結露を防止するという商品に断熱効果はない。この商品は界面活性剤を吹き付けて、単に水滴を見えなくするだけのようだ。

 剥がせる透明な吹き付け発泡剤が欲しい。気密に優れるうえ、壁やサッシなど、あらゆる場所に使えて便利そうだ。

 

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