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熱の伝わり方の違いを計算したいのですが、どのように計算すればよいかわからず、困っています。

住宅にて、太陽熱利用のソーラーシステムを検討しています。
屋根を金属板で葺いて、その下に空気層を設け、太陽熱であたたまった空気を室内に循環させて暖房等に利用するものです。

ところで、さらに太陽光発電も同時に同じ屋根で行いたいと考え、太陽光発電フィルムを金属板の上にラミネート接着した屋根材を使用することを検討しています。

この場合、金属板のみで屋根を葺く場合よりも、太陽光発電フィルムを接着した場合のほうが、直下の空気層に太陽熱が伝わりにくくなると思いますが、どの程度、熱が遮蔽されるてしまうのか知りたいのです。

それぞれの材料の厚みと熱伝導率は以下です。

・金属板(ガルバリウム鋼鈑):厚み 0.4ミリ、熱伝導率43
・太陽光発電フィルム(アモルファスシリコンフィルム):厚み 4ミリ、熱伝導率0.24
・空気層:厚さ30ミリ

たとえば、冬の日中で晴天の場合に、外気温が10度で、屋根の勾配が30度、屋根材の直下の空気層の下は、断熱が充分であるという設定で、正午ごろに、空気層の空気の温度が何度ほど違うかがわかれば、とても助かります。

その計算のためには、上記の材料の条件以外に、日射吸収率や、熱容量などのデータが必要でしょうか。

そちらもあわせえて教えてください。

どうぞよろしくお願いします。

A 回答 (1件)

一つだけ忠告しておきます。


瓦屋根は二、三十年放って置いても構わないのですが、プレハブなどの「人工スレート」の場合十年に一度「塗り直し」が必要です。
さらに金属屋根の場合数年ごとに塗り替え、場所により張り替える必要があります。
あなた様の場合、金属屋根になるので表の発電フィルムを屋根工事毎に張り直す必要が出てきます。
それでなくても発電フィルムは耐候性が低いので数年で半分以下の性能になります。
その上お宅様の場合、空気層の密封がしっかりしていないと突風で屋根全体が持ち上げられて飛んでいくおそれがありますので、現在の住宅をリフォームするならおやめなさい。
新築の場合、以上のことを業者にしっかりと念押しし「瑕疵」項目を契約書にしっかり書くことをお薦めします。
以前、今はパナソニックの子会社になった三洋電機の技術者から絶対に屋根にソーラーパネルは乗せるなと念を押されました。
なお、計算はどこの業者でも喜んで無料でやってくれます。
でも彼らは事故やメンテナンス料の責任は一切取ってくれません。
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