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熱損失計算機

部屋や建物の正確な熱損失をワット(W)、キロワット(kW)、BTU/hrで計算。明確なU値と設計温度で暖房設備やヒートポンプを最適設計。

単位系
建物種別
暖房システム
°C
°C
m
m
m

🧱 外皮構造と熱貫流率 (U値)

床面積
20.0
気積 (体積)
48.0
内外温度差 (ΔT)
25.0K
⚡ リアルタイム計算
713 W
0.71 kW 2,433 BTU/hr

熱損失の内訳

713
ワット

カテゴリ別サマリー

🧱
部位別熱貫流損失
外壁・窓・屋根・床からの熱損失
440 W
1,502 BTU/hr
💨
換気・すきま風熱損失
空気の入れ替わりによる損失
238 W
811 BTU/hr
🔗
熱橋 (ヒートブリッジ)
接合部の線熱貫流率 (Ψ)
35 W
120 BTU/hr
総設計熱損失
713 W
2,433 BTU/hr
🔥
ラジエーター出力
713 W
ΔT50運転時
⚙️
ボイラー容量
~0.9 kW
部屋の負荷割合
♻️
ヒートポンプ容量
1,191 W
ΔT30放熱器出力
✦ 原理と熱の流れ

熱損失計算機とは?

熱損失計算機は、建物や部屋の壁、窓、ドア、屋根、床、換気やすきま風を通じて逃げる熱エネルギーの割合を正確に推計します。

計算結果(W、kW、BTU/hr)は、最も寒い設計外気条件において快適な室内温度を維持するために必要な暖房能力を表します。

主な利用対象者

  • 住宅所有者 — 暖房機器のサイズ選定や断熱効果の確認
  • 設備施工業者 — ボイラーやヒートポンプの選定
  • 設備設計エンジニア — 詳細な熱負荷設計計算
  • エネルギー診断士 — 断熱性能の評価
  • DIY愛好家 — 断熱改修の計画
Climatic Delta T Engine BS EN 12831

📍 東京 / ロンドン / ニューヨーク

冬季設計条件

室内設計温度 21°C (70°F)
外気設計温度 −4°C (25°F)
設計温度差 ΔT 25 K (ΔT)
暖房デグリーデー (HDD) 2,200 HDD
CIBSE Guide A / 建築環境工学基準 CIBSE Guide A / DIN EN 12831
Interactive Building Envelope Explorer

建物の熱損失インタラクティブ断面図

各部位をクリックして、熱がどこから逃げているかとその対策を確認できます。

Click any hotspot to inspect Outdoor: −4°C
Roof & Loft (25%) Internal 21°C Walls (35%) Window Window Draughts Ground Floor (10%)
🧱 35% of Total Loss

外壁 (~35%)

通常、建物の外壁の最大の表面積。断熱されていない固体の石積みは、現代の断熱された空洞壁よりも 1 平方メートルあたり 7 倍以上のエネルギーを伝達します。

代表的なU値: 0.28 W/m²K (絶縁) vs 2.10 W/m²K (固体)
主な改善策: キャビティ壁ビード / 外壁断熱材
⚡ 計算法・工学原理

熱損失の計算原理

すべての計算は透明性の高い建築熱環境工学の公式に基づいています。

🧱 BS EN ISO 6946

部位貫流熱損失

面積、熱貫流率(U値)、内外温度差(ΔT)から各部位の熱伝導を算出。

Q = Σ(U × A × ΔT)
Q = 熱損失量 (W) · U = 熱貫流率 (W/m²K) · A = 面積 (m²) · ΔT = 内外温度差 (K)
💨 EN 12831 Vent

換気・漏気熱損失

計画換気やすきま風によって持ち去られる熱エネルギーの計算。

Q = 0.33 × n × V × ΔT
n = 換気回数 (回/h) · V = 室容積 (m³) · 0.33 = 空気の容積比熱 (Wh/m³K)
🔗 ISO 10211 (Ψ)

線熱橋(ヒートブリッジ)損失

断熱層が途切れる入隅・出隅やサッシ廻りの追加熱損失。

Q_tb = Σ(L × Ψ × ΔT)
L = 接合部長さ (m) · Ψ = 線熱貫流率 (W/mK)
Σ Peak Total

総設計熱負荷

すべての要素の合計が必要な最大暖房設備能力となります。

Q_total = Q_fab + Q_vent + Q_tb
国際規格に準拠したワット (W)、キロワット (kW)、BTU/h表記。
🧪 数式シミュレーター

熱伝導公式をテスト: Q = U × A × ΔT

U値、面積、温度差のスライダーを動かして熱損失の数値をリアルタイム検証。

0.28 W/m²K
0.10 (Passivhaus) 3.00 (Solid Brick)
20 m²
2 m² (Window) 150 m² (Whole Wall)
25 K (ΔT)
5 K (Mild) 45 K (Sub-Zero Freeze)
Calculated Fabric Heat Transmission
140 W
≈ 478 BTU/hr (0.14 kW)
📐 測定手順ガイド

熱損失計算のための部屋の正しい測り方

正確な寸法計測が、実環境に適した暖房設計の土台となります。

01 Geometry

1. 部屋の内寸と気積の測定

部屋の内法寸法(長さ、幅、天井高)を測定します。

床面積 = 奥行き / 長さ × 幅 / 間口
気積 (体積) = 床面積 × 天井高
02 Wall Orientation

2. 外気に接する外壁の特定

外気または非空調室に接する壁面のみをカウントします。

  • • 外壁1面(集合住宅中間階)
  • • 外壁2面(角部屋)
  • • 外壁3面(増築部分)
  • • 外壁4面(独立棟)
03 Openings

3. 窓と開口部の測定

窓やドアの面積を測り、壁面積から差し引いて正味の壁面積を算出します。

外壁総面積: = 外壁 (外壁面数)
正味外壁面積: = 外壁総面積: − (窓・開口部 + 玄関ドア)
04 Boundaries

4. 上下階の境界確認

天井上(小屋裏か暖房室か)および床下(基礎か階下暖房室か)を確認します。

  • • 高性能断熱270mm(U = 0.16)
  • • 上階暖房室(U = 0.00)
  • • 標準床断熱(U = 0.25)
  • • 下階暖房室(U = 0.00)
3D図面シミュレーター

インタラクティブ部屋形状&正味壁面積ビジュアライザー

寸法を変更すると、鳥瞰図と正味外皮面積がリアルタイムに再計算されます。

20.0 m² 窓・開口部 L: 5.0m W: 4.0m H: 2.4m
Floor Area
20.0 m²
Volume
48.0 m³
Ext Walls
21.6 m²
単位とベンチマーク

計算結果の読み解き方

熱量単位の相互換算と、標準的な建物性能との比較。

ワット (W)

継続的な熱出力を示す国際標準単位(SI単位系)。

1 W = 3.412142 BTU/hr
🔥

BTU / 時 (BTU/hr)

北米の空調分野で標準的な単位。1 W = 3.412 BTU/hr。

1,000 BTU/hr = 293.07 W = 0.293 kW
⚙️

キロワット (kW)

1 kW = 1,000 W。ボイラーやヒートポンプの主要出力表示。

1 kW = 1,000 W = 3,412 BTU/hr
単位コンバーター

リアルタイム熱量単位換算

数値を入力すると、W、kW、BTU/hrの間で自動的に同期換算されます。

床面積あたりの熱損失基準 (W/m²)

総熱損失を床面積で割ることで、建物の断熱性能を客観的に比較できます。

90 W/m²を超える建物は、機器更新前に断熱改修を行うことで大幅な省エネが期待できます。

外皮貫流 vs 換気熱損失の比率

一般的な住宅では70〜80%が外皮から、20〜30%が換気やすきま風から流出します。

建物の年代と構造 比熱損失 (W/m²) 比熱損失 (BTU/ft²)
1919 年以前の固体レンガ (非断熱) 120 – 160 W/m² 38 – 51 BTU/hr·ft²
1930 年代 – 1970 年代の非絶縁キャビティ 90 – 120 W/m² 29 – 38 BTU/hr·ft²
1980 年代 – 1990 年代 部分的に断熱 60 – 80 W/m² 19 – 25 BTU/hr·ft²
最新のビルド (建築規則 2022 以降) 35 – 50 W/m² 11 – 16 BTU/hr·ft²
パッシブハウス / 超断熱 10 – 15 W/m² 3.2 – 4.8 BTU/hr·ft²

標準設計条件(ΔT = 25 K)での値。実際のパフォーマンスは幾何学的な露出によって異なります。

🔍 断熱要因

熱損失に影響を与える要因

各構造部が熱損失に与える影響。カードをクリックして詳細を比較できます。

🧱
35%

外壁

最も面積が広い部位。適切な断熱で熱損失を80%以上カット可能。

2.10 W/m²K 0.28 W/m²K
🏠
25%

屋根・小屋裏

暖かい空気は上昇するため、小屋裏への断熱材敷設は最も費用対効果が高い改修です。

2.30 W/m²K 0.16 W/m²K
🪟
15%

窓・開口部

壁よりも熱を通しやすいため、複層Low-Eや樹脂サッシへの更新が有効。

4.80 W/m²K 0.80 W/m²K
💨
15%

気密・すきま風

隙間からの冷気侵入を抑えることで、冷暖房効率が大幅に向上。

1.50 ACH 0.40 ACH
🪵
10%

床・基礎

床下からの底冷えを防ぎ、体感温度を向上させます。

0.80 W/m²K 0.22 W/m²K
🚪
5%

玄関ドア

断熱ドアと気密パッキンで冷気の侵入を防止。

3.00 W/m²K 1.10 W/m²K
🌬️
MVHR

換気システム

熱交換換気扇(第一種換気)により、排熱の最大90%を回収。

100% loss 90% recovery
🧭
A/V

建物の配置・形状

独立住宅は集合住宅よりも外気に接する面積が広くなります。

4 外壁面数 2 外壁面数
🧱
選択中の部位 35%

外壁

無断熱 / 旧仕様
2.10 W/m²K
高断熱 / 最新仕様
0.28 W/m²K
熱損失 86% 削減
🌐 気象データ

暖房設計外気温度

内外温度差(ΔT)はすべての暖房負荷計算の基準となります。

室内設計温度

居室は20〜21°C、寝室は18°Cが一般的な基準です。

冬季設計外気温度

地域の気象統計データ(危険率設定値)から選定します。

Global 99.6% Benchmarks ASHRAE / CIBSE
地域 設計外気温 °C 温度差 ΔT (21°C基準)
London, UK -4°C 25 K
Birmingham, UK -3.4°C 24.4 K
Manchester, UK -3.1°C 24.1 K
Edinburgh, UK -7°C 28 K
Dublin, IE -3°C 24 K
New York, US -13°C 34 K
インタラクティブ温度差

地域別温度差(ΔT)シミュレーター

都市を選択して、必要な設計温度差を確認してください。

選択地域:

London, UK

Degree Days 2,120 HDD
設計温度差 ΔT: 25.0 K (ΔT)
❄️ 外気温度: -4°C ← Thermal Lift → 🌡️ 室内温度: 21°C
🧱 熱工学物性値

U値(熱貫流率)とR値(熱抵抗値)

U値(W/m²K)は熱の逃げやすさ(小さいほど高性能)、R値は熱の遮りやすさ(大きいほど高性能)。U = 1 / R。

透明性のある正確な数値

曖昧な表記を排し、工学的な数値U値を用いて計算を行います。

日欧米の単位系の違い

欧州・日本はU値(熱貫流率)、北米はR値を主に使用します。

BS EN ISO 6946 Reference U ↔ R Values
部位 代表的U値 Rating
断熱されたキャビティ壁 0.28 W/m²K Part L 2021
固体レンガ (非断熱) 2.10 W/m²K Uninsulated
複層ガラス 1.40 W/m²K Standard Double
三重ガラス Low-E 0.80 W/m²K Triple Glazed
断熱屋根 (270mm) 0.16 W/m²K 270mm Loft
1 階 (断熱) 0.22 W/m²K 100mm Floor PIR
複合ドア 1.20 W/m²K Composite Door
壁体断面シミュレーター

多層外壁の温度勾配ビジュアライザー

室内21°Cから外気−4°Cまでの壁体内温度降下をリアルタイム表示。

Assembly Type: 現代の断熱空洞壁 (建物レジストレーション パート L)
合成U値: 0.28 W/m²K
外側のレンガ 102mm 絶縁 100mm ブロックワーク 100mm 石膏 −4°C +21°C
⚡ 設備設計

熱損失に基づく暖房機器のサイズ選定

熱損失計算値から、過不足のないラジエーターやヒートポンプの容量を導き出します。

🔥 BS EN 442

ラジエーター選定

ΔT50、ΔT40、ΔT30の温水温度補正に対応。

Standard: ΔT50 / Heat Pump: ΔT30
⚙️ Condensing 94%

ボイラー容量

建物熱損失と給湯負荷を考慮した過大サイジング防止。

Return Temp ≤ 54°C Dew Point
🌀 Ducted Air

温風暖房機

風量とダクト損失を考慮した機器選定。

AFUE Rating: 96%+ High Efficiency
♻️ SCOP 3.8 – 4.6

ヒートポンプ選定

低温水(ΔT30)運転に最適化した放熱器の拡大設計。

MCS Sizing: 100% Peak Design Load
100% Direct

電気ヒーター

熱損失と消費電力が1:1で直結する分かりやすい設計。

Infrared Panels & Storage Heaters
🌊 35°C Ultra-Low

温水床暖房

床表面温度上限(約70〜100 W/m²)に基づく敷設計算。

Output: 70–100 W/m² Floor Area
🛠️ Live Emitter & Plant Sizing Engine

暖房機器出力&温水温度シミュレーター

熱損失を入力し、システムを切り替えて温水温度と必要な放熱面積を確認。

8.0 kW
2 kW (Small Flat) 25 kW (Large Home)
45°C Flow (ΔT25)
35°C (UFH) 45°C (Heat Pump) 75°C (Boiler)
Recommended Unit Size: 8.0 kW Unit
Radiator Sizing Factor: 2.46 × ΔT50 Catalog
Est. Seasonal Efficiency: SCOP 3.80 (380% Eff)
Target Min. Pipe Size: 28mm Primary Copper
放熱器物理

放熱器のデルタT(ΔT)とヒートポンプ用ラジエーター選定

ヒートポンプ化に伴い、なぜ従来の2倍の大きさのラジエーターが必要になるのか?

放熱器のDelta T(ΔT)とは?

放熱器内の平均温水温度と室内空気温度との差です。

ΔT = ((Tflow + Treturn) / 2) − Troom
Example: ((75 + 65) / 2) − 20 = ΔT50

EN 442規格に基づく出力補正公式

放熱特性は非線形であり、指数1.3を用いて正確に補正されます。

Qactual = QΔT50 × (ΔTactual / 50)1.3
At ΔT30: (30 / 50)1.3 = 0.514 (51.4%)
Delta T 往き / 戻り温度 出力補正係数 熱源方式
ΔT60 85°C / 75°C 1.26× 従来型ボイラー(高温暖房)
ΔT50 75°C / 65°C 1.00× 欧州EN442標準カタログ仕様
ΔT40 65°C / 55°C 0.75× 高効率潜熱回収ボイラー
ΔT30 50°C / 40°C 0.51× 空気熱源ヒートポンプ標準仕様
ΔT25 45°C / 35°C 0.40× 超低温ヒートポンプ / 地中熱

標準設計条件(ΔT = 25 K)での値。実際のパフォーマンスは幾何学的な露出によって異なります。

出力特性曲線

温水温度低下に伴うラジエーター能力低下曲線

往き温度スライダーを動かして、必要な放熱器サイズ倍率を算出。

45°C
35°C (空気熱源ヒートポンプ(ΔT30)) 75°C (温水ボイラー(ΔT50))
実運転Delta T
ΔT20.0 K
定格出力(ΔT50)に対する割合
30.3%
必要なラジエーター拡大倍率
3.30×

約1.94倍の放熱面積が必要です(単板からType 22への変更推奨)。

♻️

1. 複層・多層型ラジエーターへの変更

Type 22やType 33を採用することで、壁の占有面積を変えずに出力を倍増できます。

📈

2. ヒートポンプの効率(COP)向上

温水温度を1°C下げるごとに、ヒートポンプの年間効率が約2.5%向上します。

📐

3. ボトルネック部屋の特定

最も寒い部屋を断熱することで、家全体の温水温度を下げることが可能になります。

国際規格と計算法

各種設計規格との比較(Manual J / EN 12831)

当ツールの計算エンジンと各国の公的設計規格との比較解説。

🇺🇸

ACCA Manual J

北米の住宅空調負荷計算標準規格。

🇪🇺

BS EN 12831

欧州の温水暖房設計熱負荷計算標準規格。

🇬🇧

CIBSE Guide A

英国の建築環境設備工学ハンドブック。

計算手法選択ウィザード

どの計算手法が必要ですか?

プロジェクトの目的に応じて最適なアプローチをご案内します。

推奨: Web ネイティブ ツール

無料のオンライン熱損失計算ツール

住宅所有者、暖房設置業者、エネルギー評価者に最適です。物理的な定常状態の伝導と CIBSE ガイド A の原則に基づいて、部屋ごとのワット数と BTU/時間のサイジングを即座に透過的に提供します。

項目 当オンライン計算機 ACCA Manual J BS EN 12831
主な目的 ラジエーターのサイジング、ヒートポンプのチェック、断熱 ROI、部屋の見積もり 米国の許可申請、規定への準拠、保証の承認 商業用および住宅用設計の暖房負荷コンプライアンス
計算方法 定常伝導 (Q = U・A・ΔT) + 空気交換 日射マトリックスを使用したマルチゾーンの熱バランス 部屋ごとの定常状態の伝達および換気負荷
U 値の透明性 即時手動オーバーライドによる明示的な数値 U 値 アセンブリ R 値を含むコンポーネント テーブル 標準的な多層熱抵抗の合計
アクセシビリティとコスト 完全無料、クライアント側で即座に実行、アカウントは不要 認定 HVAC エンジニアの調査料金は 300 ~ 800 ドル 独自のエンジニアリング スイート ライセンス
省エネ改修

建物の熱損失を減らす方法

効果的な断熱と気密化により、必要な暖房容量を小さくし光熱費を削減。

🏠
−25%

1. 天井・小屋裏断熱 (270mm以上)

熱は上へと逃げます。天井断熱の追加は最も投資回収が早い改修です。

改修前: 2.30 W/m²K
改修後: 0.16 W/m²K
投資回収期間: 2 – 4 Years
🧱
−30%

2. 外壁断熱 / 付加断熱

最も大きな面積を占める壁の断熱改修で貫流熱損失を劇的に抑制。

改修前: 1.50 – 2.10 W/m²K
改修後: 0.18 – 0.28 W/m²K
投資回収期間: 3 – 6 Years
💨
−15%

3. 気密工事・すきま風防止

開口部廻りや巾木下の気密処理で冷気の侵入を遮断。

改修前: 1.5 – 2.5 ACH
改修後: 0.5 – 0.7 ACH
投資回収期間: < 1 Year
🪟
−12%

4. 複層・トリプルLow-E窓

アルゴンガス封入Low-Eガラスで窓からの熱逃げを70%以上削減。

改修前: 4.80 W/m²K
改修後: 1.20 – 0.80 W/m²K
投資回収期間: 8 – 15 Years
⬇️
−8%

5. 床断熱・基礎断熱

床下への断熱材施工で足元の冷え込みを解消。

改修前: 0.80 W/m²K
改修後: 0.20 W/m²K
投資回収期間: 4 – 8 Years
🌬️
−85%

6. 熱交換換気扇 (MVHR)

室内の暖かさを最大90%回収しながら新鮮な空気を給気。

改修前: 100%
改修後: 85–92%
投資回収期間: 5 – 10 Years
省エネシミュレーター

断熱改修による熱損失削減シミュレーション

改修項目をチェックして、ピーク暖房負荷の削減効果を確認。

改修後のピーク暖房負荷
10,000 W
無断熱基準 (Baseline)
超省エネ高断熱 (~2 kW) 基準負荷 (10 kW)
年間予想削減額: £0 / $0 / yr

断熱改修の正確な効果を試算

上部の計算機でU値を改善後の数値に変更し、実際の削減W数を確認してください。

新しいU値で再計算する ↑
計算例と計算式

熱損失計算の実例紹介

典型的な建物の計算シナリオと詳細な計算ステップ。

Example 1

小型寝室

寸法 3.0m × 3.0m × 2.4m
外壁面数 2
開口部 1 × double (~1.5 m²)
温度差 ΔT 25 K
780 W
2,661 BTU/hr
Example 2

リビングルーム

寸法 5.0m × 4.0m × 2.4m
外壁面数 2
開口部 2 × double (~3.0 m²)
温度差 ΔT 25 K
2,150 W
7,336 BTU/hr
Example 3

2階建て半戸建て住宅

寸法 8.5m × 5.0m × 4.8m
外壁面数 3
開口部 Glazing (~18 m²)
温度差 ΔT 25 K
8.06 kW
27,500 BTU/hr
Example 4

高断熱新築住宅

寸法 10.0m × 6.0m × 4.8m
外壁面数 4
開口部 Triple (~22 m²)
温度差 ΔT 25 K
4.20 kW
14,330 BTU/hr
計算シナリオ詳細

小型寝室 (780 W)

構造伝導熱損失: 560 W + 換気・すきま風損失: 220 W = 合計熱損失: 780 W

よくある質問 (FAQ)

熱損失計算、専門用語、ツールの活用方法に関する質問と回答。

部屋寸法、外壁面数、窓面積、U値、設計外気温を入力します。Q = U × A × ΔTに基づき、換気損失を合算して熱損失を算出します。
貫流熱損失はQ = Σ(U × A × ΔT)、換気熱損失はQ = 0.33 × n × V × ΔTで計算されます。
気象庁統計データに基づく地域の冬期設計温度(危険率1%値)をご利用ください。
熱の伝わりやすさを示す指標です。数値が小さいほど断熱性能が高くなります。
BS EN 12831、ACCA Manual J、日本の建築環境工学基準に準拠した計算手法を採用しています。
はい。ヒートポンプは低温水(ΔT30)で運転するため、約1.94倍の放熱面積が必要です。
住宅の暖房設備設計や機器選定において極めて実用的な高い精度を提供します。
隙間から入る冷気を暖める必要があり、全熱負荷の15〜25%を占めるためです。

この計算ツールについて

工学的根拠、計算手法、および利用上の留意事項。

計算手法

定常伝熱計算式(Q = U·A·ΔT)およびBS EN 12831、CIBSE Guide Aの工学原則を採用。

データ出典と標準規格

設計気象データおよびU値標準値はCIBSEや各国の建築気象データベースに準拠しています。

利用上の免責事項

本ツールは基本設計・概算用です。建築確認申請等の正式な届出には有資格者による設計をお勧めします。

更新履歴

最新の建築環境工学基準および省エネルギー基準に合わせて定期的にデータを更新しています。