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001/ 日射エネルギーを測る |
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窓辺に置かれたガラス球の中の羽が、風が吹いているはずもないのに音も無く回る。もしかしたら彗星の尾をたなびかせるとかいう、あの光圧で回っている?本当は日射で回っている。今は直射が当たってないからこの程度だけれども、直射下ではそれこそビュンビュン、面白いほど回る。 このオモチャsolar radiometerはイギリスはウェールズ、マッキンレーに在所する、エコを主題とするテーマパークとしてつとに名高いCAT,Center for Alternative Technology のショップで£8.50で購入したもの、最初に買った時は飛行機に預けたスーツケースの中で壊れ、これは二度目に手荷物として大切に持ち帰ったものだから、実はとても高くついている。箱の説明書によれば、中は減圧してあるも真空ではなく、4枚のアルミ製の羽の片面に塗られた黒色塗装面(下の写真)で日射が吸収され、空気のブラウン運動が活発化して羽を蹴っ飛ばす−とのことである。室内でこれがクルクル回ったら、冬だったらもちろんラッキー、夏なら不用意に日射が侵入している証拠なので、ブラインドをすぐ閉めよう、というふうにして遊ぶ。 |
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日射を測定する計器、日射計は、セレン、フォトトランジスターなどの光発電素子に生じた電圧を電力と共通のエネルギー量の単位ワットアワーWhで表現したもの。熱量は長い間カロリーcalだったから実感がわきにくいが、ソーラー発電のことを考えたら、早く慣れたほうが得策である。晴天時の大気の透過率を0.6と仮定すると、垂直面の日射量は1時間当たり、1u当たり800Wh/hu(約分しないこと)ていどである。6畳用の暖房器具の発熱量が3000Wh/h位であるから、4uの窓があれば見合う-これがエコロジスト(自然派)の言い分である。陽光は窓面に対して斜めに入射するので、実際はこの数分の1、しかも暖房は夜半に必要なのであるから、終日日射量を保存して夜に使う工夫が必要になる。 | |||||||
●熱エネルギー カロリーとの換算 1cal =4.2 J・・・ジュールの熱の仕事等量 1 J =0.24 cal 1 Wh=1J/sec×3600sec=0.24cal×3600=864cal=0.86Kcal |
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日射エネルギーを利用する場合はワットアワーが不可欠であるが、日射を実感する方法としては、日の当たる物体の表面を触ってみるのが一番である。日射を受ける物体の表面温度は、物体表面の日射吸収率が高いほど、物体が高断熱であるほど高く、測定器として感度が良くなる。例えば日の当たる縁側、公園の木製ベンチの表面温度(木材は高度の断熱材である)は、冬はポカポカ、夏は座れないほど高い。それで表面温度はどうやって測るか。これには放射温度計が必要である。一寸高価だが(5000円以上)、家の断熱性のチェックなど温熱環境の診断には欠かせないので、デジタル温湿度計と共に一家に一台、ぜひ常備をおすすめしたい。 | |||||||
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参考:002/日射エネルギーに関する8章 | |||||||
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