エアコン能力選定シミュレーター

「8畳だから2.5kW」で買って後悔した夏

家電量販店の値札に貼られた「木造6畳 / 鉄筋8畳」の表記。あの数字だけを頼りにエアコンを選んで、真夏に全然冷えなかったり、逆に効きすぎて電気代が跳ね上がったりした経験はないだろうか。畳数表示はJIS C 9612で昭和39年の木造住宅を想定して作られたもので、断熱性能がまったく反映されていない。つまり同じ10畳でも、築40年のアルミサッシ戸建てとHEAT20 G2の新築とでは、必要な冷房能力が2倍以上違ってもおかしくない。

このツールは、畳数だけでなく断熱等級・地域区分・窓の方位と面積・内部発熱まで入れて、冷房負荷と暖房負荷をW単位で出し、そのうえで推奨エアコン能力クラス（2.2〜7.1kW）を提示する。「カタログの畳数表示を信じていいのか不安」「ZEH基準の家にどのサイズを入れるべきか分からない」といった場面で、最初の当たりを付けるための道具として使ってほしい。

なぜ作ったのか

きっかけは、自宅のリビング（東京・G5相当・20畳・南窓大）のエアコン買い替えで量販店に行ったとき、店員にカタログの畳数表だけを根拠に「20畳なら6.3kWですね」と即答されたことだ。試しに自分で簡易熱負荷計算をしてみると、設計負荷は4.2kW程度。6.3kWだと明らかに過大で、低負荷運転が続いてCOPが落ちるし、湿度戻りも起こりやすい。逆に築古の実家（盛岡・G4以下・北向き和室）では、畳数表どおりの機種では真冬に全然暖まらなかった。

畳数表と実負荷の乖離は「断熱性能の時代進化に表記が追いついていない」ことが原因だ。しかし、既存の精密熱負荷計算ソフトはAE-Sim/HeatやHASPといった実務者向けで、一般の施主やエアコン買替ユーザーには敷居が高い。Webで見つかる無料ツールも「畳数を入れるだけ」か「極端に単純化された式」のどちらかで、断熱等級と地域区分を両方反映したものはほとんどない。そこで、簡易係数法ベースでも「等級×地域×方位×内部発熱」の4軸を押さえれば十分実用になると判断して、自分用に作り始めた。

ドメイン基礎解説

熱負荷とは何か

熱負荷とは、室内を設定温度に保つためにエアコンが単位時間あたりに処理しなければならない熱量のことで、単位はW（ワット）またはkW。これは部屋が外部とやり取りする熱の総和で、大きく3つに分けられる。

1. 外皮貫流熱：壁・屋根・床・窓を通じて逃げる（冬）／入ってくる（夏）熱
2. 日射熱取得：窓から直接入る太陽の熱
3. 内部発熱：人体・家電・照明から部屋の中で発生する熱

たとえるなら、バスタブにお湯を張って温度を保つ作業に近い。バスタブの壁が薄ければ熱が逃げやすい（断熱が悪い）し、蛇口を開きっぱなしにすれば水位が上がる（内部発熱）。エアコンは、その収支をリアルタイムで打ち消す装置だ。

UA値と断熱等級

住宅の断熱性能を表す代表的な指標が外皮平均熱貫流率UA値（W/m²K）。建物の外皮全体から1℃の温度差で1m²あたり何W逃げるかを示す。数値が小さいほど断熱が良い。

UA = 外皮全体の熱損失量合計 ÷ 外皮面積合計

2022年に新設された断熱等級を地域6（東京）のUA値で見ると：

• 等級4（平成11年基準）: UA ≦ 0.87
• 等級5（ZEH水準）: UA ≦ 0.60
• 等級6（HEAT20 G2）: UA ≦ 0.46
• 等級7（HEAT20 G3）: UA ≦ 0.26

等級4と等級7では約3.3倍の断熱性能差がある。国土交通省「住宅の省エネルギー基準」も参照してほしい。

地域区分1〜8と畳数表記の落とし穴

日本の省エネ基準では、気候帯を1地域（旭川）から8地域（那覇）まで8段階に分けている。同じ断熱等級でも、1地域では暖房負荷が6地域の1.6倍、8地域では冷房負荷が1.25倍に膨らむ。一方、JIS畳数表記が想定する「木造戸建て」はUA値換算で1.5以上、つまり今の等級4よりさらに劣る住宅だ。新築ZEHに畳数表どおりのエアコンを入れると、ほぼ確実に2ランクくらい過大になる。

実務での重要性

エアコンの能力選定を誤ると、過小・過大どちらの方向でも実害が出る。

過小設置の場合：真夏ピーク時に設定温度に到達せず、コンプレッサーが常に100%運転のまま張り付く。結果として消費電力が跳ね上がり、機器寿命も縮む。真冬の北日本で暖房能力が足りないと、室温が10℃以下に落ちてヒートショック事故のリスクも出てくる。

過大設置の場合：これがあまり知られていないが、実は経済的損失は過大の方が大きい。インバータエアコンはカタログ上のCOP（成績係数）が定格能力で最高になるよう設計されており、低負荷運転域では効率が大きく落ちる。たとえば6.3kW機を定格の20%で動かすと、APF値より実効COPが30〜40%低下するケースもある。さらに「冷房しすぎて湿度だけ戻る（湿度戻り現象）」が起きやすく、カビ・結露の原因になる。

省エネ基準法（建築物省エネ法）では、住宅の一次エネルギー消費量計算に空調機の定格能力が入るため、過大な機種を選ぶとBEI値が悪化して基準適合の判定にも影響する。国交省・経産省の建築物省エネ法解説にあるとおり、2025年4月以降は全新築住宅で省エネ基準適合が義務化されたので、「とりあえず大きめ」の選定はもう通用しない。

こんなときに活躍する

• 新築設計の初期検討：間取りと断熱等級が決まった段階で、各室の必要能力を10秒で把握。詳細計算に入る前のサニティチェックに使える
• リフォームでの機器入れ替え：断熱改修と同時にエアコンを買い替えるとき、改修後の負荷に合わせて適正サイズを選ぶ
• 賃貸・中古購入前の下調べ：内見時に部屋の方位・窓サイズ・築年を見て、光熱費の当たりを付ける
• 量販店での店員トークへの対抗：畳数表どおりの過大機種を勧められたとき、自分で出した数字で議論できる

基本の使い方

1. 部屋サイズを入力：床面積を畳またはm²で入れる（畳→m²は1.62で換算）。天井高もあわせて設定
2. 断熱等級と地域を選ぶ：築年と断熱改修の有無から等級を、お住まいの都道府県から地域区分1〜8を選択
3. 窓と内部発熱を入力：主窓の方位（南/東西/北）、窓面積合計、在室人数、家電発熱Wを入れる

冷房負荷・暖房負荷・推奨エアコン能力クラスが即時に表示される。設計負荷（冷暖のうち大きい方）を超える最小のクラスが推奨値だ。

具体的な使用例6ケース

ケース1: 東京の築古戸建て10畳リビング（G4・南窓4m²・2人・家電200W）

入力: 10畳 / 等級4 / 6地域 / 南 / 窓4m² / 2人 / 200W 結果: 冷房負荷 4,516W / 暖房負荷 4,212W / 推奨 5.0kW

解釈: 畳数表では10畳=2.8kWだが、南向き大窓と築古断熱の組み合わせで冷房負荷が4.5kWまで膨らむ。2.8kW機では真夏に確実に能力不足。5.0kWクラスが妥当。

ケース2: 札幌のZEH水準15畳LDK（G6・北窓6m²・3人・250W）

入力: 15畳 / 等級6 / 2地域 / 北 / 窓6m² / 3人 / 250W 結果: 冷房負荷 3,603W / 暖房負荷 5,285W / 推奨 5.6kW

解釈: 北海道は暖房主体。HEAT20 G2の高断熱でも、寒冷地係数1.45が効いて暖房負荷が5.3kWに。冷房側（3.6kW）で機種を選ぶと真冬に暖房が足りないので、暖房側に合わせて5.6kWを選ぶ。

ケース3: 沖縄のZEH住宅8畳寝室（G5・南窓3m²・2人・150W）

入力: 8畳 / 等級5 / 8地域 / 南 / 窓3m² / 2人 / 150W 結果: 冷房負荷 3,518W / 暖房負荷 1,296W / 推奨 3.6kW

解釈: 沖縄は暖房ほぼ不要だが、冷房係数1.25で冷房負荷が3.5kWに。8畳だから2.2kWでいいと思いがちだが、実際は3.6kWクラスが必要。南窓からの日射取得が効いている。

ケース4: 盛岡の築30年20畳LDK(G5改修・東西窓5m²・4人・300W)

入力: 20畳 / 等級5 / 3地域 / 東西 / 窓5m² / 4人 / 300W 結果: 冷房負荷 6,102W / 暖房負荷 8,100W / 推奨 複数台分割

解釈: 盛岡の寒冷地係数1.25と20畳の広さで暖房負荷が8.1kWに達し、住宅用の最大クラス7.1kWを超える。1台では対応できないので、LDK中央＋補助暖房の2台構成か、間仕切りで部屋を分ける設計変更を検討。

ケース5: 東京のHEAT20 G3・30畳大空間（G7・南窓8m²・5人・400W）

入力: 30畳 / 等級7 / 6地域 / 南 / 窓8m² / 5人 / 400W 結果: 冷房負荷 6,378W / 暖房負荷 4,860W / 推奨 7.1kW

解釈: 30畳という広さにもかかわらず、G7の超高断熱なら7.1kW1台でカバーできる。同じ30畳でもG4だと10kW超になるので、断熱投資が機器サイズと初期費用・運用費に効いてくる典型例。

ケース6: 鹿児島の築古6畳寝室（G4・南窓2m²・1人・100W）

入力: 6畳 / 等級4 / 7地域 / 南 / 窓2m² / 1人 / 100W 結果: 冷房負荷 2,828W / 暖房負荷 2,148W / 推奨 3.6kW

解釈: 「6畳=2.2kW」の畳数表が通用しない典型例。鹿児島の冷房係数1.1と築古断熱で冷房負荷が2.8kWに達し、2.2kW機では容量不足。3.6kWクラスが安全。JIS畳数表が想定していた昭和の木造より現在の築古住宅のほうが家電発熱と冷房要求が大きい、という時代変化も見えてくる。

仕組み・アルゴリズム

候補手法の比較

住宅の熱負荷計算には大きく3つのアプローチがある。

手法	精度	必要入力	計算時間	使う場面
畳数表（JIS C 9612）	低	畳数のみ	秒	量販店の陳列
簡易係数法	中	10項目程度	秒	初期検討・本ツール
動的熱負荷計算（AE-Sim/Heat、HASP）	高	数百項目	分〜時間	実施設計・省エネ適合判定

動的熱負荷計算は時刻別の外気温・日射量・内部発熱スケジュールを入れて1年分シミュレーションする本格手法で、正確だが入力負担が大きい。一方、畳数表は断熱が反映されないので現代住宅には使えない。その中間に位置する簡易係数法を本ツールは採用した。等級別の床面積単位負荷に、窓・内部発熱・地域係数の補正をかけるだけで、実務的に十分な精度（±15%程度）が得られる。

計算フロー

floorAreaM2 = areaUnit === 'tatami' ? area × 1.62 : area
baseCoolW   = floorAreaM2 × gradeCoolCoef    // G4:220 G5:170 G6:130 G7:90 (W/m²)
baseHeatW   = floorAreaM2 × gradeHeatCoef    // G4:260 G5:200 G6:150 G7:100
windowExtraW  = windowArea × 120 × orientationFactor  // 南1.15 東西1.20 北0.95
internalHeatW = people × 100 + applianceW    // 人体100W/人
coolLoadW = baseCoolW × zoneCoolFactor + windowExtraW + internalHeatW
heatLoadW = baseHeatW × zoneHeatFactor
designLoadW = max(coolLoadW, heatLoadW)
recommendedClass = acClasses.find(kw × 1000 >= designLoadW)

等級別係数（W/m²）は、各等級の代表的なUA値（G4:0.87、G5:0.60、G6:0.46、G7:0.26）に標準温度差（冷房8K、暖房20K）と換気・日射補正を乗じた実測ベースの簡易値。地域係数は省エネ基準の暖房デグリーデー比から導出している。

計算例: ケース1の展開

東京・G4・10畳・南窓4m²・2人・200W を手計算で確認する。

1. 床面積: 10 × 1.62 = 16.2 m²
2. baseCoolW: 16.2 × 220 = 3,564 W
3. windowExtraW: 4 × 120 × 1.15 = 552 W
4. internalHeatW: 2 × 100 + 200 = 400 W
5. coolLoadW: 3,564 × 1.0 + 552 + 400 = 4,516 W
6. baseHeatW: 16.2 × 260 = 4,212 W
7. heatLoadW: 4,212 × 1.0 = 4,212 W
8. designLoadW: max(4516, 4212) = 4,516 W
9. recommendedClass: 4.0kW（4000W）では足りず、次の 5.0kW（5000W）を選定

数式の各ステップが具体的な数値として追えるので、結果の妥当性を自分で検証しやすいはずだ。

他ツールとの違い

エアコン選定ツールはメーカー公式サイトにもあるが、入力項目は「畳数・地域」の2つだけ、というものがほとんどだ。中を見ると1964年のJIS C 9612が土台の畳数表をそのままなぞっているケースが多く、断熱等級や窓面積を反映できない。結果、ZEH住宅でも「木造6畳=2.2kW」と出てしまう。

このツールは床面積・断熱等級・地域区分・方位・窓面積・在室人数・家電発熱を独立に入力し、係数法でWオーダーの熱負荷を出す。畳数表の丸めが効かないので、等級6の30畳LDKが「実は4.0kWで足りる」ような、畳数表とは真逆の結論も素直に出る。

計算過程も全部見せる。baseCoolW・windowExtraW・internalHeatW・地域係数がそれぞれいくつかをコピーできるので、設計書の添付資料や、工務店との打ち合わせメモにそのまま貼れる。有料の負荷計算ソフト(AE-Sim/Heat、HASP等)を立ち上げるほどではない概算フェーズを、ブラウザだけで片付けられるのが最大の差だ。もちろん精密計算の代替にはならないが、「一次スクリーニングで過大機種を外す」という用途には十分すぎる。

豆知識・読み物

畳数表示はなぜ今も残っているのか

エアコンのカタログでおなじみの「木造○畳/鉄筋○畳」という二段表記。ルーツは1964年に制定されたJIS C 9612 ルームエアコンディショナだ。当時の住宅は無断熱に近く、気密性能の概念もまだ浸透していなかった。JISは「木造南向き和室・無断熱・6畳間」を基準モデルとして2.2kW(当時は2000kcal/h)と定義し、畳数表を整備した。

面白いのは、このモデル住宅が60年経った今もほぼ変更されていない点だ。省エネ基準が強化され、HEAT20 G3レベルの家も現実に建つ時代になったのに、カタログの畳数は「無断熱の木造和室」を基準にしたまま流通している。これはメーカーが手を抜いているわけではなく、「最悪条件を基準にしておけば、それ以上の断熱でも能力不足にはならない」という安全側のロジックと、業界横並びで表記を変えづらい事情の合わせ技だ。

なぜ過大なエアコンはCOPを下げるか

「大は小を兼ねる」でワンランク上を買うのは、実はインバーターエアコンでは逆効果になりやすい。インバーター機はコンプレッサの回転数を絞ることで部分負荷運転に対応しているが、絞りきれる下限がある。定格の30%を下回ると多くの機種でオンオフ運転に切り替わり、起動時の突入電流や室温オーバーシュートでCOPが一気に落ちる。経験的には定格の50〜80%で使い続けたときがもっとも効率が良い。

つまり、設計負荷がぴったり3.6kWの部屋に5.6kWを入れると、常に30〜40%負荷で動くため、電気代はむしろ1〜2割増えるのが普通だ。HEAT20 G2/G3住宅が省エネ基準より電気代を下げられる本当の理由は、断熱それ自体よりも「小さい機種を最適領域で回せる」ことにある、という設備設計者も多い。

Tips

• 迷ったら暖房側で選ぶ: 本州以北では暖房負荷が冷房負荷より大きいことがほとんど。冷房に合わせるとマージンは出るが、暖房で息切れしがちだ。このツールはmax(冷房,暖房)を設計負荷にしているので、そのまま従えばよい。
• 窓面積は「壁に開いている穴」で見る: サッシ枠ではなくガラス面の合計を入力する。出窓やFIX窓を忘れやすい。目安として床面積の15〜20%を超えると窓からの負荷が支配的になる。
• 天井高が2.7m以上のLDKは床面積を1.1倍換算: 本ツールは2.4m基準の係数を使っているので、吹き抜けや勾配天井は床面積を割増入力するのが実務的だ。
• 方位は「主要な窓がある面」で選ぶ: 複数方位に窓がある場合は面積最大のものに寄せる。東西はどちらも夏の日射が強いため同じ係数(1.2)にしている。
• 中間期の湿度が気になるなら冷房側に1ランク余裕: 梅雨時の除湿運転は定格冷房能力の50〜60%で稼働するため、極端に小さい機種だと湿度が下がりきらない。ZEH住宅でこの症状が出ることがある。

FAQ

畳数表記とこのツールの結果がかなり違います。どちらを信じればいい？

断熱等級4以上の住宅なら、ほぼ間違いなくこのツールの結果の方が実態に近い。カタログの畳数は無断熱木造を基準にしているため、現代住宅では2〜3ランク過大になる。ZEH水準(等級5)以上の家で「畳数どおり買ったら電気代が高い」という相談の多くは、この過大設置が原因だ。

吹き抜けや勾配天井の部屋はどう入力すればいい？

天井高入力欄は現状2.4mを前提に係数化しているので、吹き抜け・勾配天井の場合は床面積を1.1〜1.3倍にして入力するのが簡便な代用策になる。正確に扱いたい場合は平均天井高×床面積で気積を求め、それを2.4で割った値を床面積として入れれば近似できる。

マンションと戸建てで結果は変わらないのですか？

このツールは単一係数で計算しているため、マンション/戸建ての区別はしない。ただしマンションは上下階・隣室が室温を安定させる「バッファ」として働くため、実負荷は戸建てより1〜2割低いのが一般的だ。マンションで使う場合は断熱等級を1段階上の扱いにするか、結果を0.85倍するとより実態に合う。

200V機と100V機でおすすめは変わりますか？

本ツールは能力(kW)だけを出力するので電源種別は判断しない。経験的には定格4.0kWを超えると各社200V機しかラインナップしていないため、推奨値が4.0kW以上になったら200Vコンセント工事の要否も併せて検討するとよい。コンセント形状の判定には電線管サイズ判定と組み合わせる手もある。

複数部屋の合算負荷は出せますか？

現バージョンは単室計算のみに対応している。LDK+隣接和室のような連続空間は、面積を合算して1室扱いで計算するのが実務的だ。完全に独立した複数部屋を1台で賄う場合は、それぞれ計算してから合計し、さらに同時使用率0.7〜0.8を掛けるのが空調設計の慣行になっている。

まとめ

エアコン選定は「畳数で選ぶ時代」から「Wで選ぶ時代」に切り替わりつつある。断熱等級と地域区分さえ分かれば、1分で一次スクリーニングが終わる。結果はあくまで概算だが、過大機種を外すだけでも年間電気代は大きく変わるはずだ。

関連ツールとして、結露リスクを前もって見たいなら露点チェッカー、窓からの熱損失をもう一歩踏み込んで試算するなら窓の断熱性能計算、断熱改修の費用対効果を見たいなら断熱ROIシミュレーター、ダクト空調を検討しているならダクトサイズ計算も併せてどうぞ。気づいた不備・改善要望はお問い合わせから気軽に送ってほしい。