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暑さで電気代がヤバい!! 夏の節電とピークシフトの方法を考える。(その2)

エアコンの電気代を削減、ポイントは扇風機の併用!?

 今年の夏、筆者のオフィスがある関東地方は猛暑と雨が交互に訪れる不安定な天候だ。近年は秋が短く、残暑が続くことも珍しくないのでエアコンを利用する機会はまだまだ続きそうだ。

 ニュースなどによると、熱中症で亡くなる人は屋内が多く「エアコンを使用してない」「エアコンを持っていない」が過半数を占め、エアコンを利用していれば命を落とさずにすんだ可能性が高いという。猛暑日、熱中症アラートと聞いたら積極的にエアコンを利用しよう。

 とは言え夏の電気料金の主役はエアコン。前回の記事でも紹介したように「電力需給ひっ迫注意報(ピークシフト)」「電気料金の値上げ(節約)」を考慮したエアコンの利用方法を考えてみたい。

エアコンの節電

 結論だけ知りたいという人にエアコンの節電方法を先にお知らせしよう。

1.設定温度を高くする(ピークシフト、節約)

 エアコンの節電でもっとも効果的なのは当たり前だが設定温度を高くすること。26℃よりは27℃、27℃よりは28℃と高く設定すればピークシフト、節約ができる。

2.扇風機を併用する(節約)

 風があると涼しく感じる。とは言え室温が35℃になると扇風機だけで過ごすのは厳しい。エアコンの設定温度を高めにしても、扇風機を併用すると快適度は上がる。扇風機の消費電力は小さいので、エアコンの設定温度を少し高くして扇風機を併用すれば電気料金の節約になる。

3.設定温度は徐々に下げる(ピークシフト、節約)

 快適な室温は人それぞれ。28℃で寒いと感じる人もいれば26℃で暑いと感じる人もいる。同じ人でも会社で背広を着ているときと、自宅でTシャツのときで差がある。仮に27℃が快適という場合、30分ごとに29℃→28℃→27℃と徐々に設定温度を下げるとピークシフト、節約にも有効だ。

4.こまめに切らない

 エアコンは稼働開始時に電力消費が増える。そのため短時間のオンオフは消費電力量を増やすことになる。トイレに行くのはもちろん、近所のコンビニに行くため15分程度の外出ならオフにしない方がよい。

5.フィルターを掃除する

 フィルターに埃が溜まると消費電力量が増えると言われている。程度しだいだが、たまには掃除をしよう。

エアコンの電力消費は複雑

 エアコンの消費電力のグラフを見ていただこう。1つめは筆者の川崎のオフィスの仕事部屋。2つ目は同じく川崎のリビング兼打ち合わせ部屋。3つ目は名古屋の自宅マンションのリビングのエアコンのものだ。

川崎オフィスの仕事部屋のエアコンの電力消費
川崎のリビングのエアコンの電力消費
名古屋のリビングのエアコンの電力消費

 メーカー・機種、設置環境、計測条件が異なるので厳密な比較は不毛だが、共通するのは稼働直後に電力消費が増え、室温が下がると徐々に電力消費が減ることだ。異なるのは制御方法で、仕事部屋のエアコンは冷房→送風→冷房→送風とオンオフを繰り返して室温を調整するタイプ。他の2台は冷房の強弱で室温を調整している。

 快適度は強弱で調整する方式が高く、オンオフを繰り返す仕事部屋のエアコンは「チョット寒い」「チョット暑い」と感じることが多い。仕事部屋とリビングのエアコンを入れ替えたいと思うが、工事をともなうので容易ではない。

冷房は真冬の暖房よりは電力消費は小さい

 エアコンに貼られた仕様を見てみよう。

川崎オフィスの仕事部屋のエアコン
川崎のリビングのエアコン
名古屋のリビングのエアコン

 3機種の定格消費電力を見ると、川崎オフィスの2台は同じくらいの消費電力、名古屋のは大容量となっている。いずれも冷房時よりも暖房低温の消費電力が大きい。

3機種の定格消費電力の比較

 暖房低温とは外気温2℃のときの暖房能力、暖房標準は外気温7℃のときの暖房能力で、暖房時は外気温が下がると消費電力が増えることを意味している。寒い日の暖房と比べると冷房の消費電力は小さい。

 とは言えエアコンの稼働時間は長く、テレワークで10時間以上使用する人もいるだろう。前回紹介した東京電力の平均モデルである260kWh/月の8月現在の電気料金は約9100円=1kWhで35円となる。エアコンをフルパワー500Whで稼働すると1時間に17.5円(0.5kWh)ということになる。

 わずか17.5円だが、10時間で175円(5kWh)、20日働くと100kWhが上乗せされ、360kWhの電気料金は約1万2900円とテレワーク分だけで3800円増となる。仕事以外の利用、複数台が稼働するとさらに増え、塵も積もれば高い電気料金となる。

エアコンの動作を確認してみた

 1年半ほど前、「これから電気料金が上がる」と想定して、さまざまな電気製品の電力を計測し記事にした。その後、計測好きの筆者は4チャンネル温度ロガーを購入した。今回はそれを利用してエアコンの消費電力と温度を計測してみた。

仕事部屋のエアコン回りの温度を計測。赤丸で囲っているのが温度センサーで、上から吸気付近、吹出し付近、TVの枠は床から120cm、1番下が床から70cmにプローブ(温度センサー)を設置

 次の複雑なグラフは、

  • 赤の点線:エアコンの設定温度。28℃→27℃→26℃と変更した
  • 青線:エアコンの吸気付近の温度
  • 黒線:エアコンの吹出し付近の温度。激しく上下している
  • 紫線:TVの枠、床から120cmの温度
  • 緑線:壁付近、床から70cmの温度
  • 黄棒:消費電力、値は右軸(1分ごとの消費電力量を60分に換算)

となっている。

 エアコンは吸気の温度も検出して動作していると予想し吸気付近の温度を計測したが、データを見ると関係性は低い。床から120cmと70cmは大きな差はない。と言うことで吸気と120cmのデータを削除したのが次のグラフだ。

設定温度を28℃→27℃→26℃と変更

 もう1つのグラフは、エアコンの設定温度を最初から26℃にして計測した結果だ。

設定温度を最初から26℃に設定

 2つのグラフを比べると消費電力も温度の下がり具合も大きな差がある。分かりやすいのは最初から26℃設定のグラフで、稼働開始からフルパワー。1時間20分後に室温は26℃(①)に、消費電力は1時間50分ほどフルパワーの500Wが続き(②)、その後はほぼ300Wで長時間推移している(③)。

 段階的に温度設定を下げた場合は、290Wくらいで推移し35分ほどで室温は28℃(④)、温度設定を27℃に変更しても300Wほどで推移し、開始から1時間20分ほどで室温は27℃(⑤)。このままずっと300Wで推移すると期待しつつ設定を26℃に変更すると490Wに跳ね上がった(⑥)。開始から2時間20分で室温は26℃(⑦)となった。2時間50分で300Wとなり(⑧)、短い送風を挟み300Wほどで長時間継続となった。

 室温が26℃になるまでの時間と消費電力量は、最初から26℃に設定した場合は1時間20分、670Wh、28℃から段階的に設定した場合は2時間20分、620Wh。段階的に温度設定を下げると時間はプラス1時間(1.75倍)、電力量はマイナス50Wh(-7%)となった。

 エアコンの動作は室温、外気温、設定温度、エアコンの性能、部屋の広さと断熱性、室内の発熱(人・電気製品)などで変化するので、条件によって電力消費は異なる。傾向としては設定温度を下げて稼働開始をすると電力消費は増え、設定温度を上げて稼働開始をするとエアコン特有の“スタート時に大きな電力消費”を避けることができる。

 電力需給ひっ迫注意報で15~20時の節電が求められた場合、19時に帰宅した人はエアコンの温度設定を上げて稼働開始すればピークシフトを避けることができる。昼に外出して14時に帰宅した人は15時までエアコンの設定温度を下げ、15時から設定温度を上げると電力需給ひっ迫注意報の前にピークシフトが可能だ。

設定温度と消費電力

 前述したとおり快適な室温は人それぞれ。筆者は「29℃くらい+扇風機」が快適だと感じている。26℃設定の計測中は寒くて長袖を着て過ごした。世の中では「エアコンの設定温度を1℃上げると○%の省エネ」「26℃から28℃に設定温度を上げると○%省エネ」といった呼びかけを聞くことがある。

 発信元により省エネの率が5%、10%、20%とバラつきがあるのは、室温、外気温、設定温度、エアコンの性能、部屋の広さと断熱性、室内の発熱などでエアコンの消費電力は変化するので仕方がないと思われる。筆者の仕事部屋で設定温度を29℃、28℃、27℃、26℃と変化させたときの消費電力量を計測してみた。

 稼働開始および設定温度を下げたときにエアコンは頑張って電力消費を増やすので、安定動作時の消費電力量をデータから推計してみたい。室温が設定した温度に下がった時点から設定温度を下げる前までの消費電力量を1時間に換算すると温度ごとの消費電力量は以下となった。

温度消費電力
29℃123Wh
28℃199Wh
27℃233Wh

 外気温は日々変わるので計測した日の結果は29℃設定であれば123Wh、28℃で199Wh、27℃で233Whとなった。26℃設定の計測で300W弱で推移したので、26℃→27℃→28℃→29℃と設定温度を上げることができれば、それなりの節電(=節約)効果が期待できる。

 少し暑い日、メッチャ暑い日などで変動したとして、平均200Whであれば1時間に7円、10時間で70円とかなり節約となる。扇風機を併用するなどして設定温度が高くても快適な環境を見つけ出していただきたい。

扇風機の消費電力は?

 夏のエアコンの節電でよく言われるのが「扇風機を併用して……」だ。その扇風機の消費電力はどれくらいか。筆者のオフィスには3台の扇風機が稼働しているので計測してみた。

 仕事部屋で使用している扇風機は過去にレビューを執筆したもので32段階の風力調整が可能だ。最強で20W、2分の1で6W、最弱で1.8Wとなった。

 寝室で使用している扇風機はリモコン式で6段階の風力調整が可能。最強の6で14W、中間の3で5W、最弱で1.7Wだ。もう1台は4段階のメカスイッチ式で最強の4が18W、3で11W、2で6W、最弱の1は2.6Wとなった。

 機種、風力の強さによるが10W前後での使用が多いと思われ、数百ワットのエアコンと比べると桁違いに消費電力は小さい。

 扇風機の併用は効果が高いので、エアコンの最適な温度設定を見つけて快適&節電を模索していただきたい。

エアコンはつけっぱなしの方が節電になる? メーカーの見解は……

 都市伝説レベルで「エアコンはつけっぱなしの方が節電になる」と噂され、本当か嘘か気になっている人もいるだろう。メーカーが提供している情報を見てみよう。

パナソニック

 「つけっぱなし運転」はおトク?夏の「エアコン」節電ポイントというコンテンツを公開している。

 実測ではなくシミュレーションで、室内温度26℃、冷房温度設定26℃で30分の外出を1日2回行った場合、外気温36℃を超えるとエアコンはつけっぱなしがおトク、35℃以下ではこまめに消すがおトクとなっている。

外気温36℃を超えるとつけっぱなしがおトク(出典:パナソニック)

ダイキン

 エアコンの電気代「つけっぱなし」と「こまめに入り切り」冷房で節電なのはどちら?というコンテンツでマンション内に同じ間取りの部屋を2つ用意し2つの実験結果をを公開している。

同じ間取りの部屋を2つ用意(出典:ダイキン)

 実験1は設定温度は26℃、9時~23時まで「つけっぱなし」「30分間隔でこまめに入り切り」の比較をしている。日中9時~18時は「こまめに入り切り」よりも「つけっぱなし」の方が消費電力が下がるという結果に。18時~23時の時間帯は「こまめに入り切り」の方が電気代が安くなった。

 実験2は生活パターンを想定し、午前中1時間買い物、夜2時間外食と計4回の外出時にエアコンをオフにするケースとつけっぱなしを比較。結果は「つけっぱなし」の方が消費電力は多くなった。詳細は各サイトを見ていただきたい。これらの結果を見ると、どちらが節電になるかは条件次第で異なると考えられる。

午前中1時間買い物、夜2時間外食と計4回の外出(出典:ダイキン)

エアコンをつけっぱなしにした方がよい条件とは?

 では「エアコンはつけっぱなしの方が節電になる」条件を考えてみよう。まず「つけっぱなし」の意味合いは24時間つけっぱなしと、近所まで外出など短時間のつけっぱなしがあると思う。読者は「つけっぱなし」と聞いて24時間 or 短時間、どちらを思い浮かべているだろうか。さまざまな条件によるが、どちらかと言えば短時間のつけっぱなしは節電になる可能性が高い。

 エアコンの消費電力は室温、外気温、設定温度、エアコンの性能、部屋の広さと断熱性、室内の発熱(人、家電製品)などで変化する。影響が大きいのは室温、外気温、設定温度、部屋の断熱性だろうか。室温と外気温が高く、設定温度が低く、断熱性が低いと消費電力が大きくなる。

 エアコンの動作(消費電力)は条件により差がある。一般的にエアコンは稼働開始時に大きな電力を消費する。例えば外気温36℃、室温33℃と高めのときに、設定温度26℃と低めで稼働を開始するとフルパワー動作する。ところが外気温32℃、室温30℃やや低めのときに、設定温度28℃と高めにすると稼働開始時も消費電力をおさえて動作する。

 よって、外気温・室温によって差はあるが、設定温度が低めの人はつけっぱなしにする方が節電になる可能性が高い。設定温度が高い人は再稼働時の消費電力の増加が少ないので短時間の外出はエアコンを切っても電気料金が増えることはないだろう。

 地域差も大きい。また同じ地域でも風通しのよいマンションの10階と住宅密集地で窓を開けると近隣のエアコンの排熱が入ってくる木造の一軒家では断熱性や外気温に差がある。同じマンションでも外壁のある最上階や角部屋より上下左右が他人宅で囲われる中央付近の家は断熱性が高い。

 外気温が高い住宅(地域)、断熱性が低い住宅ではエアコンを止めると室温が短時間に上昇する。室温が高くなり設定温度との差が大きくなると稼働開始時の電力消費が増える。この場合はつけっぱなしにすることで、電力をおさえた運転が可能となり消費電力量は減ると思われる。

 ちなみに筆者の仕事部屋(鉄筋コンクリート2階建ての1階)で26℃設定で稼働させたエアコンを切った後の室温の上昇は3回平均で以下のとおり。

経過時間室温変化量
エアコンオフ26℃0℃
30分後28℃+2℃
60分後29℃+1℃
90分後29.6℃+0.6℃
120分後30℃+0.4℃

 26℃では30分で2℃上昇。28℃では30分で1℃上昇。29℃では30分で0.6℃上昇と設定温度が低いと(外気温との差が大きいと)エアコンを切った後の温度上昇幅が大きい。温度上昇が大きいと再稼働したときの消費電力は増えるので、設定温度が低い場合はつけっぱなしの方が節電となる。

 次は生活スタイルだ。通勤している人と自営や在宅勤務で長時間自宅にいる人を比べて見よう。1人暮らしで、8時に自宅を出て20時に帰宅、帰宅後3~4時間エアコンを使っている人が出勤中も24時間エアコンをつけっぱなしにしたら毎日20時間ほどエアコンの稼働時間が増える。さすがにこのケースでつけっぱなしが節電になる可能性は低い。

 ただ、つけっぱなしにすると帰宅した瞬間の快適度は上がる。また、帰宅してからエアコンをつけた場合、1時間くらいはつけっぱなしよりも消費電力は増えると思われる。折衷案的な使い方はタイマーで帰宅する1時間ほど前に設定温度を高めにしてエアコンを稼働させる。こうすれば帰宅時の快適度は少し上がり、消費電力量もそれほど増えないことが期待できる。

 自営や在宅勤務で自宅で9時から夜まで仕事。その後、寝るまでエアコンを使う人で設定温度が低めの人はつけっぱなしにしても、それほど消費電力量は増えない可能性がある。食事や短時間の外出でエアコンを停止すると室温はすぐに2~3℃上昇する。再稼働時に消費電力が増える可能性があるので、そのままつけっぱなしにするか、少し設定温度を上げてつけっぱなしにすると節電になるだろう。

 おそらく1人暮らしで、通勤している人の月の電気料金は数千円、自宅でエアコンをつけっぱなしの人の電気料金は1万円越えの可能性が高い。SNSなどでもつけっぱなしで電気料金が増えた人は8000円→1万2000円と元々の電気料金が安めの人が多く、つけっぱなしで電気料金が下がった人は2万円→1万8000円と元々の電気料金が高めの人が多い傾向がある。これに家族構成を加えると話はかなり複雑になるので割愛する。

 以上から「エアコンはつけっぱなしの方が節電」となるザックリとした条件は以下のとおり。

  • 在宅時間(エアコン使用時間)が長い
  • 外気温・室温が高い
  • 設定温度が低い
  • 元々の電気料金が高い

 つけっぱなしで外出は何分まで? 外気温、室温は何度以上? エアコンの設定温度は何度以下? という統一した数字を見つけるのは難しい。自分の使用方法や環境と照らし合わせて「24時間つけっぱなし」「短時間の外出はつけっぱなし」「こまめに切る」を選択していただきたい。

 チョットした応用は外出時間のシフトだ。昼~夕方に買い物に行く人はエアコンオン→買い物→エアコンオンの順番を、朝買い物→エアコンオンにするかエアコンオン→夜買い物に変更すると室温(壁、床、天井、家具などを含む)が下がった状態を連続してキープできるので、途中の外出で室温が上がる(リセットされる)ことがなくなり節電となる。

検証に使用した計測機材

 最後に計測器の話をしよう。

 1年半前の記事で筆者が使用している計測器について言及した。この中でBluetoothワットチェッカーの新しい方がお亡くなりになった。iOSのアップデートが遅れていた旧型はアプリがアップデートされ今回の電力計測のメインとなった。

 追加された計測器は4チャンネル温度ロガー。購入目的は2.5Gbpsスイッチングハブのヒートシンク、筐体下面・上面の温度を同時に計るためで、今回の冷蔵庫、エアコンの計測に使用してみた。1万円を超える計測器の購入は学生時代のオシロスコープ以来かもしれない。

4チャンネル温度ロガーとスマートWi-Fiプラグ

 もう1つは+Styleのスマートプラグ。昨年2個セットを購入、Amazonプライムデーで安くなっていたので追加で2個購入した。使用しているのは窓に後付けした換気扇(紐を引っ張るやつ)、メカスイッチ式扇風機、サーキュレーター、換気用自作12cmケースファンなどコンセント電源のオンオフで動作するもので、スマホから操作することが可能。遠隔操作ができるので、帰宅前にスマホで換気扇をオンにすることができる。

  天気予報の温度と連動も可能で、吹き抜けの天井付近に設置した換気用自作12cmケースファンは30℃以上でオン、26℃以下でオフに設定している。機能として電力の計測も可能(3W以下は計測不可)なので、チョットした電力の計測には利用できる。