ヒートポンプの悪影響

質問

ヒートポンプが環境に及ばす好影響の面は何となくわかったのですが、環境に及ばす悪影響がわかりません！！
できれば詳しく教えてください！！

回答No.3

anachronism

> 環境に及ばす悪影響がわかりません！！

されば、あえて悪いところだけいくつか申し上げましょう。ただし、エアコン（クーラー）も、本来はヒートポンプの一種なのですが、おそらく質問の趣旨には入っていないと思うので、ここではヒートポンプエアコンの暖房に限定します。

○ヒートポンプは寒いときほど効きが悪い
ヒートポンプはその特性上、外気温度が低いほど暖房能力が下がります。そのため、寒ければ寒いほどエアコンのパワーを部屋が暖まらず、エネルギーを使うという悪循環があって、厳寒地には向きません。昔のヒートポンプエアコンの場合、電気ヒーターが追加されていたりしたもんで、その場合にはエネルギー効率が悪化します。

○ヒートポンプがエネルギー効率がいい、というのは、いくつかの条件のもと。
たとえば、今手元に資料が無いのですが、暖房時の成績係数（ＣＯＰ）というのは室温が１８℃くらい、外気温度が５℃くらいのときで、１００％近い負荷の場合だったと思います。で、ここが曲者なんですが、外気温度が下がるか、室温を上げるか、あるいは小さな熱負荷で運転する場合などは、カタログどおりのＣＯＰでは運転できません。ありていに言うと、条件によっては石油ファンヒーターなどのほうが、一次エネルギーの消費量は少なくなることがあるのです。
実際のところ季節にもよりますが、関東以南ではヒートポンプエアコンのほうがいいといわれていますが、東北以北では怪しく、北海道ではほとんど逆転するとさえ言われます。

○電気式ヒートポンプの環境性能は、発電効率に依存している。
ヒートポンプのＣＯＰが３くらいでも、発電効率次第で環境の性能は上下します。たとえば、原子力発電所が止められてしまって、解体寸前の発電所を無理やり動かすような場合、発電効率が３０％を切ってしまうようなことになればかえって石油ストーブのほうがエネルギー消費を抑えられたりする場合があります。ヒートポンプの優位性は、発電効率により支えられている側面もあるのです。

○デフロスト（除霜）運転の問題
ヒートポンプでは、室外機が冷えるために霜がついてしまうので、ときどきそれを暖めて溶かす運転をしています。（デフロスト運転といいます。）これには一定のエネルギーが必要なことと、その間、暖房がストップしてしまうことが問題で、じつは、湿度の高いところでは少々不向きな側面もあるのです。

○加湿の問題
一般に、ヒートポンプ暖房は室内が乾燥します。ですので、加湿器を併用している人も少なくないですね。ですが、実はこのエネルギーも案外馬鹿に出来ません。加湿をしすぎると、それだけでヒートポンプの導入効果が吹っ飛んでしまう場合もあります。ちなみに、煙突の無い石油ファンヒーターなどでは温風に燃料由来の湿気がたっぷり入っているので、まず加湿器は必要ありません。逆に、それだけ湿気が高くなりすぎることもありますが。

○温まる速さ
実は前項の加湿の問題にも絡むのですが、私の使用感としても、ファンヒーターは温まるのが早いです。また、同じ温度でも暖かさが体感的に違います。これは、温風に含まれる湿気のせいだといわれていますが、体感的に寒いと、ヒートポンプは温度をもっと上げて使用するわけで、運用面では案外エネルギーを使ってしまうということも言われています。

○非常時
非常時、エアコンはまったく役に立ちません。昔ながらのストーブは、せいぜい乾電池で着火できるのでここは大きな違いです。なお、石油ファンヒーターも、電力は使いますが、消費量がけた違いなので家庭用の発電機があれば動かせます。

以上、つらつらとかいてきましたが、要するに、条件次第ということです。
私も熱の専門家として、これまでヒートポンプの扱いは不当に小さかったと思うのですが、最近は逆に過大な期待をもたれていて、それもあまり正確な知識に基づいているともいえない状況です。中には石油ファンヒーターを売らない家電量販店も出てくる始末です。（電気ストーブのほうがよっぽど販売しないほうがいいんですけどね。）

ヒートポンプはかなり奥が深いんですが、そんなこともあるということを頭に入れておいてください。

お礼

くわしくて、わかりやすい回答をありがとうございますっ（＞＜）

回答No.2

fuji812

エコキュートのヒートポンプの事ですよね。
普通の電気温水器は１おのお湯を沸かすのに１の電力でヒーターを暖めて、お湯を沸かします。
エコキュートは１のお湯を沸かすのに１／４の電力と３／４の大気熱でお湯を沸かすので、省エネで環境にも優しいと言われています。

仕組みとしては、空気を圧縮すると熱を持ち、空気を膨張させると冷たくなる。
わかりやすいところではスプレー缶を長時間スプレーするとスプレー缶が冷たくなり、霜が降りることもあますね。これが空気を膨張させた場合に起こることです。
お湯を沸かすときはお湯を作るのに熱を奪われ管の水（CO2）が冷えてしまうので大気熱を使って暖めるので外機の風は冷たくなります。

理屈はこうですので運転上の悪影響は考えにくいです。
もし環境に及ぼす悪影響となると電気温水器よりパーツが多いので、処分する際廃棄物が多い。開発にどれだけ資源を使ったか。設置にタンクとヒートポンプを繋ぐので配管などのゴミが出る。重量があるので、運送燃料の使用量が多い。
ってところですか。

エアコンなんかの場合は、フロンガス、代替フロンなんかもあります。

お礼

なるほど、ありがとうございますっ！！

回答No.1

yougruty

夏場の都市のヒートアイランド現象でしょうか。
ただし、その原因はヒートポンプエアコンの排熱だけではなく、自動車の排熱やアスファルトやコンクリートの熱吸収などもあります。
逆にエコキュートなどのヒートポンプ給湯機で熱を吸収すれば、ヒートアイランド緩和効果があります。
そのため、完全に悪影響とはいいずらいです。

お礼

ありがとうございますっ！！