冬は室内が乾燥しやすく、加湿器を使用する方も多いでしょう。
そこで、冬の入浴後に発生する浴室の湿気を有効活用し、室内の加湿効果を得る方法を検討しました。
右側は排気時に使用する換気扇です。
排気に使用する換気扇は清掃時や中間期などに使用します。
浴室の循環ファンは、浴室の乾燥を促進するために室内の空気を取り込み、風を吹き出して水蒸気を室内に循環させる仕組みです。
これにより、夏季はエアコンで除湿し、冬季は加湿効果を得ることができます。
また、浴室の入口前にサーキュレーターを置き、浴室内に風を送ることで、循環ファンと同様の効果を得ることが可能です。
サーキュレーターやファンがなくても扉を解放しておくだけでも空気は循環します。
入浴後に浴室で発生する水蒸気量をSwitchBot温湿度計を元に計算しました。
絶対湿度差: 24.28g/m³ – 9.78g/m³ = 14.5g/m³
浴室の気積: 1.6m × 1.6m × 2.15m = 5.5m³
5.5m³ × 14.5g/m³ = 約80g
浴槽の蓋を閉じ、浴室および洗面脱衣室の扉を開けて水蒸気を循環させると、1回の入浴で約80gから100gの水蒸気(コップ1杯くらい)が室内に循環されます。
さらに、浴室床面に残った水分(実測で約250g)も数時間かけて蒸発します。
1回目入浴後(20:39): 23.6℃ / 46%(絶対湿度: 9.78g/m³)
4回目入浴の40分後(23:00): 23.8℃ / 51%(絶対湿度: 10.97g/m³)
10.97g/m³ – 9.78g/m³ = 1.19g/m³
室内総気積:
288.5m³ × 1.19g/m³ = 約343gの加湿量
343g × 2442kJ/kg ÷ 1000 = 837kJ
1Whは3.6kJに相当するため、837kJ / 3.6kJ/Wh=232.5Wh
入浴時間を除く1時間位で、約232Wの熱エネルギーを使用せずに加湿効果を得られることがわかりました。
浴室の湿気を換気扇で排出した場合の損失を計算しました。
換気量: 60m³/h(1時間運転を想定)
外気温湿度: 5.4℃ / 77%(絶対湿度: 5.37g/m³)
室内温湿度: 23.6℃ / 46%(絶対湿度: 9.78g/m³)
外気から取り込まれる水蒸気量: 5.37g/m³ × 60m³ = 約322g
水蒸気の減少量: 587g – 322g = 約265g
熱損失: 60m³ × 温度差(23.6℃ – 5.4℃)18.2K × 0.34W/m³K = 約371W
加湿量が多くなるため注意が必要ですが、入浴後のお風呂の残り湯が持つエネルギーを計算しました。
浴槽のお湯の量: 150L(150kg)
湯温の変化: 37℃ → 約23℃(12時間後を想定)
温度差: 14℃
水の比熱: 4.2kJ/kg・K(Kは温度差)
エネルギー量:
150kg × 4.2kJ/kg・K × 14K = 8820kJ
また、水の蒸発潜熱は2442kJ/kgであるため、
蒸発する水量:≒
8820kJ ÷ 2442kJ/kg ≒ 3.61kg(約3.6L)
これにより、12時間で約3.6Lの水分が蒸発します。電気や熱を使用せず、1時間あたり約300gの加湿効果を得ることが可能です。これは、一般的な加湿器を使用した場合とほぼ同等の効果といえます。
浴室の湿気を室内に循環させる時に何点か注意点があります。
- カビや雑菌の発生リスク
汚れた状態の浴室の湿気を直接室内に放出すると、カビや雑菌が室内に広がる可能性があります。
定期的な清掃や除菌を行いましょう。
- 結露の発生リスク
湿度が上がりすぎると、窓や壁面に結露が発生する可能性があります。特に浴槽の蓋を開けたままにすると、加湿量が増えすぎる恐れがあります。
絶対湿度: 7.2g/m³(6g/kg〔DA〕)~ 12g/m³(10g/kg〔DA〕)程度
相対湿度: 40%~55%程度
これらの範囲に湿度を保つことで、結露のリスクを低減しつつ、快適な室内環境を維持できると思います。 - 第一種換気システムへの影響
第一種換気システムでは過剰な水蒸気の影響で配管内が結露する、熱交換素子が濡れてカビが発生する、水蒸気中のカルキ成分が熱交換素子やフィルターに付着しこれが室内に放出されるなどの懸念があります。
絶対湿度を計算する際には、以下のアプリが便利です。温度と相対湿度を入力するだけで、絶対湿度を計算できます。
空気の計算機 – iOSアプリ
湿度計算機 (サイトリンク)
絶対湿度計-iOSアプリ switchbot温度計との連携で便利