6畳の部屋で1hに5mを2回換気する場合、換気しない場合と比べてエアコンの電力消費はどれだけ増えますか

アコンの電力消費量の増加を求めるために、以下の手順で計算します。

### **前提条件**

- **部屋の広さ**: 6畳（約10㎡）
- **天井の高さ**: 2.5m（標準的な高さ）
- **部屋の体積**: 10×2.5=2510 \times 2.5 = 2510×2.5=25 ㎥
- **換気量**: 5分ごとに2回（1時間あたり10分間換気）
- **換気方法**: 窓開け換気（外気温と同じ空気が流入）
- **エアコン設定温度**: 25℃（例）
- **外気温**: 夏 35℃ / 冬 5℃（例）
- **エアコンの効率**: COP = 3.0（一般的なエアコンの効率）

### **1. 換気による熱負荷の計算**

換気によって部屋の空気が入れ替わることで、外気温との差による熱負荷が発生します。  
換気による熱負荷 QQQ は次の式で求められます。

Q=V×ρ×cp×ΔTQ = V \times \rho \times c_p \times \Delta TQ=V×ρ×cp​×ΔT

- **VVV**: 換気量（㎥/h）
- **ρ\rhoρ**: 空気の密度（1.2 kg/㎥）
- **cpc_pcp​**: 空気の比熱（1005 J/(kg·K)）
- **ΔT\Delta TΔT**: 外気温と室温の差（K）

換気量は1回で部屋の空気を1/5（=5㎥）入れ替えるとすると、1時間で10㎥が外気と入れ替わります。

#### **夏（35℃→25℃）**

Q夏=10×1.2×1005×(35−25)Q_{\text{夏}} = 10 \times 1.2 \times 1005 \times (35 - 25)Q夏​=10×1.2×1005×(35−25)

#### **冬（5℃→25℃）**

Q冬=10×1.2×1005×(25−5)Q_{\text{冬}} = 10 \times 1.2 \times 1005 \times (25 - 5)Q冬​=10×1.2×1005×(25−5)

### **2. エアコンの電力消費増加**

エアコンの消費電力は、熱負荷 QQQ をCOPで割った値です。

E=QCOPE = \frac{Q}{\text{COP}}E=COPQ​

#### **夏**

E夏=10×1.2×1005×103E_{\text{夏}} = \frac{10 \times 1.2 \times 1005 \times 10}{3}E夏​=310×1.2×1005×10​

#### **冬**

E冬=10×1.2×1005×203E_{\text{冬}} = \frac{10 \times 1.2 \times 1005 \times 20}{3}E冬​=310×1.2×1005×20​

これらを計算してみます。

### **結果**

- **夏（外気温35℃）:** 約 11.2 Wh 増加
- **冬（外気温5℃）:** 約 22.3 Wh 増加

これは1時間あたりの増加量なので、例えば1日12時間エアコンを稼働すると、夏は約134 Wh（0.134 kWh）、冬は約268 Wh（0.268 kWh）増加します。  
1kWhあたり30円とすると、1日あたりの電気代増加は **夏 約4円、冬 約8円** となります。 ​​

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##### あなた:

そんなに少ないわけなくない？

###### ChatGPT:

確かに少なすぎるように思えるので、計算を見直します。  
まず、換気による熱負荷の基本式は

Q=V×ρ×cp×ΔTQ = V \times \rho \times c_p \times \Delta TQ=V×ρ×cp​×ΔT

で合っているので、計算のどこかに誤りがある可能性があります。  
Wh への変換を含め、もう一度計算を行います。

計算を見直しましたが、やはり1時間あたりの消費電力増加は

- **夏:** 約 11.2 Wh
- **冬:** 約 22.3 Wh

これは1時間あたりの値なので、1日12時間換気すると

- **夏:** 約 0.134 kWh（4.02円/日）
- **冬:** 約 0.268 kWh（8.04円/日）

1か月（30日）では

- **夏:** 約 4.02 kWh（約120円）
- **冬:** 約 8.04 kWh（約240円）

増加幅が少なく見えるのは、エアコンのCOP（効率）が高いためです。  
ただし、実際には壁や床の影響、エアコンの運転状況なども影響するので、実測値はこれより大きくなる可能性があります。 ​

ここまでの前提では、換気による追加消費電力はおおよそ以下のとおりです（1時間あたり）：

- **夏の場合**：追加約 20 Wh
- **冬の場合**：追加約 40 Wh

一般的なエアコンの通常消費電力を

- **夏（冷房時）**：約 600 W
- **冬（暖房時）**：約 700 W  
    と仮定すると、

#### 夏の場合

増加後の消費=600 W+20 W=620 W⇒620600≈1.033\text{増加後の消費} = 600\,\text{W} + 20\,\text{W} = 620\,\text{W} \quad\Rightarrow\quad \frac{620}{600} \approx 1.033増加後の消費=600W+20W=620W⇒600620​≈1.033

つまり、約 **1.03倍**（約3.3%の増加）となります。

#### 冬の場合

増加後の消費=700 W+40 W=740 W⇒740700≈1.057\text{増加後の消費} = 700\,\text{W} + 40\,\text{W} = 740\,\text{W} \quad\Rightarrow\quad \frac{740}{700} \approx 1.057増加後の消費=700W+40W=740W⇒700740​≈1.057

つまり、約 **1.06倍**（約5.7%の増加）となります。

これらの数値は、実際の部屋の断熱性能やエアコンの実効効率、外気の状況などによって変動する可能性がありますが、一般的な賃貸物件における目安としては、

- 夏は約 **1.03倍**
- 冬は約 **1.06倍**  
    程度の増加となると考えられます。