戸建住宅向けの低ランニングコスト温水式床暖房は「エクセルソーレ™」で決まり！

2022.01.07

永井達也

今も昔も、床暖房は住宅の快適度を決める重要な設備。在来工法からマット工法への進化とともに、そこで実現できる省エネルギー性能は近年大きく向上しています。本稿では、省エネルギー性を重視した温水式床暖房マットのトップブランド「エクセルソーレ™」シリーズの特徴をご紹介します。

※この記事は2019年7月10日に公開しましたが、校正し直し2022年1月7日に再度公開しました。

1. 省エネルギー性能を格段に向上

省エネルギー性能を格段に向上

温水式床暖房マット（以下温水マット）は、熱源機から配管を通り送水された温水の熱をフローリングなどの床材に伝える役割をしています。熱源機や配管の断熱なども省エネルギー性能を左右する重要な要素ですが、床暖房のランニングコストに最も影響が大きいのは温水マットです。床暖房を計画する際にはまず温水マットの性能に着目しましょう。

定番の60℃から超高効率の45℃まで送水温度別に展開

送水温度別に3モデルを展開

送水温度	45℃	50℃	55℃
上位モデル	エクセルソーレ45
標準モデル			エクセルソーレ55

国内ブランド大手の三菱ケミカルインフラテック。木造からRC造まで敷設現場の多様化や省エネ性能へのこだわりを貫く製品を幅広くラインナップしています。まず、燃焼系熱源機用として定番の「エクセルソーレ™55」と内部配管のサイズとパターンを変えて45℃と低い送水温度でも暖房能力の目安とされる100W／㎡を満足する「エクセルソーレ™45」を展開しています。

上面放熱出力が格段に高い上位モデル

では、注目の上位モデルの省エネルギー性能を比較しましょう。例えば、「エクセルソーレ™55-NB」と「エクセルソーレ™45」にそれぞれ60℃の温水を通湯した場合、前者の上面放熱出力が140ｗ／㎡に対して、後者は207w／㎡と40％以上も効率化しています（下表）。ヒートポンプ式温水器や地中熱または温泉熱などの自然エネルギーを熱交換して使用したい現場には、5Aパイプの4本パターン採用の標準モデルを選ぶよりも、省エネルギー性能面を考慮してこちらを選びたいです。

省エネルギーを追求するなら上面放熱出力を重視

モデル名	60℃通湯時の上面放熱出力（㎡）
「エクセルソーレ™45」	207W／㎡
「エクセルソーレ™55-NB」	140W／㎡

モデル別に最適な熱源機を知る

最も低い投入熱量で暖房出力を満たす「エクセルソーレ™45」

「エクセルソーレ™45」は、同シリーズで最も低い通湯温度45℃（投入熱量110ｗ/㎡）で必要な暖房出力（100w／㎡）が得られるモデルとあって製品価格は最高値です。とはいえ、温水マット内パイプ径を6Aにサイズアップしたうえ、小根太間のパイプ本数を6本にすることで保有水量と流量を増やし、標準モデルに比べて暖房出力を40％以上向上させているので、いわゆる高気密高断熱住宅であれば短期間でイニシャルコストを回収することができます。低温度帯をリニアに制御できるヒートポンプ式の熱源機と組み合わせて設置してください。なお、低温を制御できない熱源機に使用しますと建材の劣化や低温やけどなどの問題が発生する恐れがあります。

図１：小根太間のパイプの径を太くし、本数を6本に増やすることで保有水量と流量を増加

品番	サイズ	保有水量(ℓ)	推奨流量(ℓ/min)	流体抵抗(kPa)	投入熱量(W)※
KNS2433S-A	3288×2424×12	5.4	2.3	20	876
KNS3324C-A	2379×3333×12	5.1	2.3	20	872
KNS2727S-A	2682×2727×12	4.9	2.3	19	804
KNS2430S-A	2985×2424×12	4.9	2.3	19	795
KNS3024C-A	2379×3030×12	4.7	2.3	19	792
KNS2130S-A	2985×2121×12	4.4	1.7	37	712
KNS3021C-A	2076×3030×12	4.1	1.7	37	707
KNS2424S-A	2379×2424×12	3.9	1.7	34	648
KNS2127S-A	2682×2121×12	4.0	1.7	34	640

KNS2721C-A	2076×2727×12	3.8	1.7	34	637
KNS1830S-A	2985×1818×12	3.5	1.7	32	610
KNS3018C-A	1773×3030×12	3.6	1.7	32	604
KNS2124S-A	2379×2121×12	3.5	1.7	29	567
KNS2421C-A	2076×2424×12	3.4	1.7	29	566
KNS1827S-A	2682×1818×12	3.1	1.7	29	548
KNS2718C-A	1773×2727×12	3.3	1.7	29	544
KNS1530S-A	2985×1515×12	3.0	1.7	27	509
KNS3015C-A	1470×3030×12	2.9	1.7	26	501
KNS1824S-A	2379×1818×12	2.8	1.7	26	486

KNS2418C-A	1773×2424×12	3.0	1.7	26	483
KNS1524S-A	2379×1515×12	2.4	1.7	21	405
KNS2415C-A	1470×2424×12	2.4	1.7	21	401
KNS1818S-A	1773×1818×12	2.1	1.7	19	362
KNS0918S-A	1773×909×12	1.1	1.7	10	181
KNS1809C-A	864×1818×12	1.0	1.7	10	177
KNS0624S-A	2379×606×12	1.1	0.8	35	215
KNS2406C-A	561×2424×12	0.9	0.8	33	203
KNS0621S-A	2076×606×12	1.0	0.8	30	187
KNS2106C-A	561×2121×12	0.8	0.8	28	177

KNS0618S-A	1773×606×12	0.8	0.8	26	160
KNS1806C-A	561×1818×12	0.7	0.8	25	152
KNS0909S-A	864×909×12	0.5	0.8	18	117

※45℃通湯、室温18℃、推奨流量時の数値です。実際値からの算出で保証値ではありません。

性能とコストのバランスを重視した「エクセルソーレ™55-NB」

「エクセルソーレ™55-NB」は、通湯温度55℃（投入熱量130ｗ/㎡）で必要な暖房出力を得られる高効率シリーズです。熱源機メーカーが純正と称して販売しているモデルがこのグレードに類する場合が多く見受けられます。温水マット内パイプは5Aを採用、小根太間のパイプ本数は4本という仕様は従来モデルと同じもののパイプ下にＵ字アルミを施すなど「エクセルソーレ™45」の仕様の一部を取り入れることで暖房出力を従来モデル比20％程度向上させています。ガスや石油を使用した熱量の豊富な熱源器と組み合わせて設置してください。なお、55℃以上の高温が出せない熱源機に接続した場合、温まらないというクレームに発展する恐れがあります。

図２：最も普及しているモデルなので継続的にブラッシュアップされているモデル。2021年には、接続部（ヘッダー）を樹脂化しスムーサーを使いやすく改良している

品番	サイズ	保有水量(ℓ)	推奨流量(ℓ/min)	流体抵抗(kPa)	投入熱量(W)※
UFM12-2433NB	3288×2424×12	2.5	1.5	34	1041
UFM12-3324NB	2379×3333×12	2.4	1.5	33	1036
UFM12-2727NB	2682×2727×12	2.2	1.5	32	955
UFM12-2430NB	2985×2424×12	2.2	1.5	32	945
UFM12-3024NB	2379×3030×12	2.2	1.5	32	941
UFM12-2130NB	2985×2121×12	2.0	1.0	55	857
UFM12-3021NB	2076×3030×12	1.9	1.0	53	851
UFM12-2424NB	2379×2424×12	1.8	1.0	51	780
UFM12-2127NB	2682×2121×12	1.8	1.0	51	770

UFM12-2721NB	2076×2727×12	1.7	1.0	49	766
UFM12-1830NB	2985×1818×12	1.6	1.0	46	734
UFM12-3018NB	1773×3030×12	1.6	1.0	47	727
UFM12-2124NB	2379×2121×12	1.6	1.0	46	683
UFM12-2421NB	2076×2424×12	1.6	1.0	46	681
UFM12-1827NB	2682×1818×12	1.4	1.0	36	660
UFM12-2718NB	1773×2727×12	1.5	1.0	37	654
UFM12-1530NB	2985×1515×12	1.4	1.0	34	612
UFM12-3015NB	1470×3030×12	1.4	1.0	34	603
UFM12-1824NB	2379×1818×12	1.3	1.0	33	585

UFM12-2418NB	1773×2424×12	1.3	1.0	34	582
UFM12-1524NB	2379×1515×12	1.1	1.0	28	488
UFM12-2415NB	1470×2424×12	1.1	1.0	29	482
UFM12-1818NB	1773×1818×12	1.0	1.0	26	436
UFM12-0918NB	1773×909×12	0.5	0.5	25	242
UFM12-1809NB	864×1818×12	0.5	0.5	23	236
UFM12-0624NB	2379×606×12	0.5	0.5	24	217
UFM12-2406NB	561×2424×12	0.5	0.5	25	204
UFM12-0621NB	2076×606×12	0.4	0.5	22	189
UFM12-2106NB	561×2121×12	0.4	0.5	19	179

UFM12-0618NB	1773×606×12	0.4	0.5	19	161
UFM12-1806NB	561×1818×12	0.3	0.5	16	153
UFM12-0909NB	864×909×12	0.3	0.5	14	118

※55℃通湯、室温18℃、推奨流量時の数値です。実際値からの算出で保証値ではありません。

密閉回路に使いたい酸素透過防止を重視した「エクセルソーレ™55-O2」

「エクセルソーレ™55-O2」は、「エクセルソーレ™55-NB」の派生モデル。性能はそのままに、温水マット内の配管をO2ストップパイプ（酸素透過防止機能付き）の5Aに変更することで密閉回路にも使用できるようにした温水マットです。通湯温度55℃（投入熱量130ｗ/㎡）で使用するモデルですから、同じ暖房回路に鉄製パネルラジエータを入れても暖房能力を発揮させることができます。ガスや石油を使用した熱量の豊富な熱源器に、床暖房やパネルラジエータなどを組み合わせることでプランの幅を広げられるため、暖房クリエイターの方から評価が高いシリーズです。

マット内の配管をO2ストップパイプに変更することで密閉回路にも使用可能

品番	サイズ	保有水量(ℓ)	推奨流量(ℓ/min)	流体抵抗(kPa)	投入熱量(W)※
KNK2433-O2	3288×2424×12	2.5	1.5	34	1041
KNK3324-O2	2379×3333×12	2.4	1.5	33	1036
KNK2727-O2	2682×2727×12	2.2	1.5	32	955
KNK2430-O2	2985×2424×12	2.2	1.5	32	945
KNK3024-O2	2379×3030×12	2.2	1.5	32	941
KNK2130-O2	2985×2121×12	2.0	1.0	55	857
KNK3021-O2	2076×3030×12	1.9	1.0	53	851
KNK2424-O2	2379×2424×12	1.8	1.0	51	780
KNK2127-O2	2682×2121×12	1.8	1.0	51	770

KNK2721-O2	2076×2727×12	1.7	1.0	49	766
KNK1830-O2	2985×1818×12	1.6	1.0	46	734
KNK3018-O2	1773×3030×12	1.6	1.0	47	727
KNK2124-O2	2379×2121×12	1.6	1.0	46	683
KNK2421-O2	2076×2424×12	1.6	1.0	46	681
KNK1827-O2	2682×1818×12	1.4	1.0	36	660
KNK2718-O2	1773×2727×12	1.5	1.0	37	654
KNK1530-O2	2985×1515×12	1.4	1.0	34	612
KNK3015-O2	1470×3030×12	1.4	1.0	34	603
KNK1824-O2	2379×1818×12	1.3	1.0	33	585

KNK2418-O2	1773×2424×12	1.3	1.0	34	582
KNK1524-O2	2379×1515×12	1.1	1.0	28	488
KNK2415-O2	1470×2424×12	1.1	1.0	29	482
KNK1818-O2	1773×1818×12	1.0	1.0	26	436
KNK0918-O2	1773×909×12	0.5	0.5	25	242
KNK1809-O2	864×1818×12	0.5	0.5	23	236
KNK0624-O2	2379×606×12	0.5	0.5	24	217
KNK2406-O2	561×2424×12	0.5	0.5	25	204
KNK0621-O2	2076×606×12	0.4	0.5	22	189
KNK2106-O2	561×2121×12	0.4	0.5	19	179

KNK0618-O2	1773×606×12	0.4	0.5	19	161
KNK1806-O2	561×1818×12	0.3	0.5	16	153
KNK0909-O2	864×909×12	0.3	0.5	14	118

※55℃通湯、室温18℃、推奨流量時の数値です。実際値からの算出で保証値ではありません。

まとめ

三菱ケミカルインフラテックの「エクセルソーレ™」シリーズは、燃焼系熱源機を前提とした55℃通湯の「エクセルソーレ™55-NB」と派生モデルとして密閉回路用の「エクセルソーレ™55-O2」を用意しています。さらにヒートポンプ式熱源機を前提として内部配管のサイズとパターンを変えて45℃と低い送水温度でも、暖房能力の目安とされる100W／㎡を満足する「エクセルソーレ™45」へと着実に進化しています。同じ施工方法で、ガス・石油式からヒートポンプ式の熱源機までを網羅できる幅広いラインナップはエクセルソーレ™シリーズならではの特長です。