熱交換型第3種換気について調べてみた
換気システムには、排気・給気にそれぞれファンを使用する第一種換気（わが家）と、排気のみにファンを使用する第三種換気（一般的）があります。 外が寒くて暖房を使用しているときに換気すると、換気によって室内の熱が失われるわけですが（熱損失係数 Q 値換算で 0.4 ほど）、熱交換器（Wikipedia）を使用する熱交換換気では、換気による熱損失を回収できます。 近年、全館空調などとともに採用が増えている(?)第一種換気システムには、ほとんどの場合にこの熱交換換気が採用されています。 住宅では、熱交換換気といえば第一種換気、第一種換気といえば熱交換換気が当然 といった感じです。
- 熱交換型第三種換気が珍しい理由
- スウェーデンでは熱交換型第三種換気が主流？
- 日本の熱交換型第三種換気
- 日本の温暖地ではどうか？
熱交換型第三種換気が珍しい理由
「存在しない」という意見には、納得できる面もあります。 一般的な第三種換気では、各部屋にある自然給気口（レジスタ）から新鮮な外気を取り込み、汚れた室内空気は排気専用の換気扇から排出するので、熱交換できるような空気の交差箇所がないからです。熱交換できる第一種換気とは、空気の流路がまったく異なります。
スウェーデンでは熱交換型第三種換気が主流？
本当の換気を知る第２回 熱回収換気（HRV）を薦めない理由～歴史の教訓～ | ブログ | JVIA詳細は読んでいただくとして、私が驚いたのは、第一種熱交換換気のブームが去ったスウェーデンの現在の新築住宅では熱交換型の第三種換気システムが主流であるということです。
とはいえ、第三種換気といっても、日本で主流の壁付けの換気扇（もっとも低コストな方式）ではなく、排気にダクトを使用するセントラル排気システムです（各部屋からムラなく換気できる方式）。この方式なら、暖かい室内空気を外に直接捨てるわけではないので、排気の熱を室内の一箇所で利用できるのでしょう。
また、熱交換型といっても、第一種の熱交換器のように「空気→空気」で（全）熱交換する方式ではなく、「空気→水」へと顕熱を回収する方式だそうです。熱交換といっても間違いではありませんが、熱回収といったほうがイメージしやすいかもしれません。
さらに調べると、スウェーデンエネルギー庁（Swedish Energy Agency）の Web サイトにこの換気システムに関連しそうな解説が見つかりました（英語）。
Energimyndigheten www.energimyndigheten.se※ スウェーデンでは NIBE社などが Exhaust Air Heat Pump（排気熱回収型ヒートポンプ）を販売しており、NIBE社は三菱重工と提携していたり、ガデリウス社がNIBE社の日本向けモデルを2011年に発表したり（現在は不明）しているようです。
日本の熱交換型第三種換気
スーパー澄家 | 光輝建設 健康的な室内環境に換気が大切な理由 最近ではシックハウス症候群や化学物質過敏症といった、室内の空気質を原因とす www.koki888.comと思ったら、こちらの工務店では C 値 0.1～0.5 を確保しているようです。さすが北海道、高気密高断熱のレベルが違います。
実測された熱交換効率は 57% で、全熱交換型第一種換気の熱交換効率と比べると低く感じるかもしれませんが、そもそも第一種換気には特有の課題もあるし、通常の第三種換気は 0% なわけで、十分な差です。 温暖地に向くかは不明ですが、総合的には興味深い方式だと思いました。
日本の温暖地ではどうか？
なお、第３種換気で換気による熱損失を減らす方法としては、冬季の換気量を減らす方法もあります。換気量を４割減らすことができれば、換気による熱損失も４割減らすことができるので、高効率な熱交換換気と同様の効果が期待できます。
※(補足)「現時点では」というのは、将来的には期待できる可能性もあると思っています。熱回収技術は一般に、温度差が大きいほど、エネルギー価格が高いほど、費用対効果が改善します。 つまり、どの仕組みがベストかは、地域や経済情勢によって変わってくるということです。
なお、脱炭素の観点からは、一見、省エネと同時に各建物でのエネルギー自給を目指すことが望ましいように見えます。そのためには、費用対効果をいくらか度外視してでも、省エネ（熱回収）、再エネ発電や蓄電池、電気自動車を推進する、というのが、行政とか woke な人々が理想としている方向性です。
しかし、太陽光や風力などのほとんどの再エネは需要に合わせて供給量を調整することができず、バックアップ（蓄電池や他の電源など）が必要です。そのため、再エネの比重を高めれば高めるほどにエネルギーの統合費用は高くなってしまいます（下図はエネ庁のPDF資料より）。