F式エアコン冷房能力 計算ツール by ひつじノート
F式エアコン冷房能力 計算ツール
v2.4住宅の断熱・気密性能と地域から、全館冷房に必要なエアコン能力の目安を計算します。フエッピー式(F式)の考え方を取り入れた物理モデル(比湿・温度依存密度・全熱交換を考慮)です。
地域(クリックで気候を設定)
推奨エアコン
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必要定格能力(選定基準)
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必要最大能力(ピーク確認)
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⚙ 詳細設定(換気・室内目標・内部発熱・気候の個別値)
熱交換効率(幅で入れて、結果を帯で読みます)
📐 エアコン能力の目安(参考)
| 畳数目安 | 定格 冷房 | 最大 冷房 |
|---|---|---|
| 6畳用 | 2.2 kW | 2.8 kW |
| 8畳用 | 2.5 kW | 3.1 kW |
| 10畳用 | 2.8 kW | 3.2–3.6 kW |
| 12畳用 | 3.6 kW | 4.0–4.5 kW |
| 14畳用 | 4.0 kW | 4.5–5.0 kW |
| 18畳用 | 5.6 kW | 6.3–7.1 kW |
※最大能力はメーカー・型番により異なります。選定時は必ずメーカーのカタログで確認してください。本ツールの機種判定は範囲の下限寄りの保守値(例:10畳用 最大3.3kW)を使っています。14畳以上が必要な場合はエアコンの2台設置(負荷分散)も検討してください。
📐 計算式と根拠
外皮伝導(顕熱)
Q = UA × 外皮面積 × (外気温 − 室温)
Q = UA × 外皮面積 × (外気温 − 室温)
日射熱(顕熱)
Q = ηAC × 床面積 × 7.33 W/m² ※F式オリジナルシートの標準日射強度換算値を継承
Q = ηAC × 床面積 × 7.33 W/m² ※F式オリジナルシートの標準日射強度換算値を継承
換気(顕熱・潜熱)
風量 = 換気回数 × 建物体積 [m³/s]
顕熱 = ρ × V̇ × cp × ΔT × (1 − ε顕熱)
潜熱 = ρ × V̇ × L × Δw × (1 − ε潜熱) ※比湿差Δw [kg/kg] を使用
※ρ = 温度・気圧から算出した乾燥空気密度。ε顕熱と ε潜熱は独立した入力で、どちらも「下限〜上限」の幅で入れて結果を帯で読みます(詳細設定)。顕熱交換型・第3種は潜熱を回収しません(ε潜熱=0)
⚠️ v2.3以前は ε潜熱 = ε顕熱 × 0.82 と自動計算していましたが、v2.4で撤回しました。0.82 は業界慣行では「全熱交換効率 ÷ 温度交換効率」に近い数字で、潜熱交換効率そのものではありません(そう読み替えると潜熱効率は 0.49〜0.68 相当になります)。
風量 = 換気回数 × 建物体積 [m³/s]
顕熱 = ρ × V̇ × cp × ΔT × (1 − ε顕熱)
潜熱 = ρ × V̇ × L × Δw × (1 − ε潜熱) ※比湿差Δw [kg/kg] を使用
※ρ = 温度・気圧から算出した乾燥空気密度。ε顕熱と ε潜熱は独立した入力で、どちらも「下限〜上限」の幅で入れて結果を帯で読みます(詳細設定)。顕熱交換型・第3種は潜熱を回収しません(ε潜熱=0)
⚠️ v2.3以前は ε潜熱 = ε顕熱 × 0.82 と自動計算していましたが、v2.4で撤回しました。0.82 は業界慣行では「全熱交換効率 ÷ 温度交換効率」に近い数字で、潜熱交換効率そのものではありません(そう読み替えると潜熱効率は 0.49〜0.68 相当になります)。
漏気(顕熱・潜熱)
漏気量 = 流量係数(0.65) × 総隙間面積[m²] × 基準風速(1.0 m/s)
総隙間面積 = C値[cm²/m²] × 床面積[m²]
※C値は気密測定による実測値を想定。実際の漏気量は風速・温度差(スタック効果)によって変動します
漏気量 = 流量係数(0.65) × 総隙間面積[m²] × 基準風速(1.0 m/s)
総隙間面積 = C値[cm²/m²] × 床面積[m²]
※C値は気密測定による実測値を想定。実際の漏気量は風速・温度差(スタック効果)によって変動します
内部発熱
顕熱 = 在室人数 × 60W + 家電消費電力 × 70%
潜熱 = 在室人数 × 45W(人体の発汗・呼気)
顕熱 = 在室人数 × 60W + 家電消費電力 × 70%
潜熱 = 在室人数 × 45W(人体の発汗・呼気)
※日射熱の7.33W/m²はF式オリジナルシートの換算値を継承しています。実際の日射量は建物の方位・庇の有無・窓面積によって大きく異なります(ηAC値には窓面積と日射遮蔽の効果が反映されています)。換気・漏気は物理的に正確な湿り空気モデル(比湿・温度依存密度)を使用しています。
⚠️ これは「いち施主」による簡易ツールです。方位・庇・窓配置・日射遮蔽など扱えない要素も影響します。機種選定の最終判断は、必ず設計士・施工会社にご相談ください。F式は設定温度を低く保つため、気密が不十分だと壁内結露の恐れがあります。
計算方法について:日射取得は「ηAC×床面積×約7.3W/m²」の簡易係数で概算しています(冷房期の平均的な日射取得を床面積あたりに均した値)。このツールは機種選定の目安と実測との整合確認のためのもので、必要能力の厳密な証明ではありません。
ツール実装:ひつじノート(参考ツール)
📝 更新履歴
v1.0 フエッピー氏作成のF式エアコン容量計算シートをウェブで再現
v1.1 換気・漏気の計算式を更新(比湿・温度依存密度の物理モデルに改善)。根拠を明記
v2.0 気候プリセットを実況ベースに修正。推奨表示を「定格+最大の両方を満たす1機種」に統合。畳数クラスの最大能力を保守値に
v2.1 デザイン刷新(配色統一・推奨表示の整理)。ボーダー判定の注記と日射係数の説明を追加
v2.2 入力欄を「ηAC値」→「換気方式」に変更(ηACは詳細設定へ)。「エアコン能力の目安(参考)」「計算式と根拠」を復活(タップで展開)。注意書きを目立つ位置に変更
v2.3 文字サイズをテーマ非依存に(remをpxへ・コンテナに基準16pxを明示)。テーマ側がルートフォントを縮めても文字が小さくならないよう修正
v2.4 ε顕熱・ε潜熱を独立した入力に変更。保守的な値を仮置き