太陽熱利用で地球温暖化阻止!

【物が違う】太陽熱温水器は「分離分割型」を選ぶべき5つの理由

2019/08/23
 
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nonofho
元農業土木技術者。農地、水路、道路などの測量設計から現場監督まで42年間携わりました。自然環境に興味があり、長年那須連山を写真撮影していました。その中で地球は確実に温暖化へ向かっていることを実感し定年後は、環境製品の販売を第二の職業にしています。1952年生まれ、栃木県大田原市在住。趣味は写真、音楽、読書、DIY。

 

こんにちは、とちぎエネットです。

 

太陽でお湯を沸かせたらと思っている人は多いと思います。

太陽熱温水器を使えば、大幅に使う燃料が減るから家計にとっても大助かり。しかも、燃やさないので火事になる心配もありませんから、面倒なことがなく日常生活がとても楽になるはずです。

 

でも、屋根にタンクの付いた太陽熱温水器を載せるのはどうにも抵抗がある。

大変だし、管理もできないし、格好悪いし、不安・・・

 

 

古い太陽熱温水器

 

あなたの考える太陽熱温水器は、こんな写真のようなイメージでしょうか。

これはすでに使われてはいないようですが、タンクの容量は100Lくらい?

2台で200Lですからかなりお金をかけていますね。

 

ある発明で有名な先生によれば、日本で普及しない一番の原因は格好が悪すぎるのだそうです。

一方で、先生は太陽熱温水器は大好きだと言っていましたが。(笑い)

 

私もそんなものかなとも思うこともありますが、あまり説得力を感じません。

むしろ、普及しないのは格好よりも単純に知らないだけではないかと思うんですね。

 

実際に真空管式の太陽熱温水器の実力を知ると、こんな凄いものをこれまでなぜ使わなかったのか。

もっと早く教えてくれればエコキュートなんて買わなかったのに・・・

そう言われる方がほとんどです。

 

タンク一体型よりも分離分割型を選ぶ5つの理由

 

それではどんな太陽熱温水器なら安心して使えるのでしょうか。

一般的なのは「タンク一体型」と呼ばれるもので、採熱器と貯湯タンクが一体となっているものです。

 

構造が非常に単純、価格も安くお手ごろです。

私もこれが合理的で一番であると思っていたのですが、実際に設置してみると色々と問題のあることに気が付きました。

 

その大きな原因になっているのは重さです。

太陽熱温水器は、圧力型の200Lタイプだと単体でも120kg以上、水が入れば320kgもの重さになります。

 

 

これを屋根に設置した場合、この程度の重さで屋根が傷むことは無いとは思いますが、重過ぎないでしょうか。

また、これを屋根に持上げるのが非常に大変なのです。

形状も丸いタンクなので持ちづらく、落としそうになるばかりか腕が折れそうで非常に辛いです。

 

もし落としてしまったら大損害ですし、周囲に被害が及ぶのは確実なので、二階の屋根であればクレーンを使うことが望ましいと思います。

さらに、このような重いものが屋根にあること自体が不安要素で無いのか、そんな疑問を持つようになったのです。

 

と言うことで、最近は採熱器と貯湯タンクが分かれている「分離分割型」が、一番優れた方式であると思うようになりました。

値段は少々高いですが、それだけのことはあります。

 

その理由をこれから詳しく解説していきたいと思います。

 

  1. 採熱器が軽く薄い
  2. 熱交換システムが優れている
  3. タンクが保温できる
  4. 採熱器・タンクとも目的に応じて選べる
  5. 見映えが良い

 

1 採熱器が軽く薄い

 

まず最大のメリットは、採熱器が軽くて薄いことです。

屋根への負担が軽いだけでなく、組み立てて固定するだけなので、タンク一体型のような困難な作業はありません。

従って、やろうと思えばDIYで十分に可能です。

 

屋根に設置された真空管採熱器

 

写真を見ていただければ分るように、太陽光発電のパネルとほとんど変わりません。

違いは、厚みが少しあるくらいでしょうか、バラバラに運んで、組み立てて固定するだけ。

 

ガラス真空管内にはヒートパイプが入っており、水はありませんからとても軽く、ピンポン玉くらいの雹(ひょう)の直撃にも耐えられる設計となっています。

そのため、万が一割れても漏水することはありません。

 

2 熱交換システムが優れている

 

その採熱の仕組みは、下図のように非常に巧妙な設計になっています。

1)熱交換は、コントローラ(循環ポンプ含む)により、熱交換系の配管で水(不凍液)を循環させタンク内で熱交換します。

 

水の循環と熱交換の仕組み

 

2)循環ポンプは、採熱器・貯湯タンクに設置した温度センサーによって、所定の温度に達するとオンオフします。

3)8℃差で起動し、4℃差になるとポンプが停止します。

 

コントローラ

4)水が循環し、ヘッダーを通過する際に温水になり、貯湯タンクに戻った時点で熱交換します。

5)これを繰り返すことで、徐々に貯湯タンクの水温が上昇します。

6)圧力が上がりすぎる場合には膨張タンクで受け止め、それ以上は貯湯タンクから圧力調整弁が作動します。

 

緑色が循環ポンプ

 

したがって、温度差が出ない曇りや雨の日は動きませんから、無駄な電気は使いません。

 

3 タンクが保温できる

 

貯湯タンクが地上にあることの安心感は抜群ですが、もう一つ重要なことがあります。

それは保温です。

 

貯湯タンクは、密度の高いウレタンフォームで保温がされていますので冷めにくい構造にはなっています。

しかし、どれだけ保温しても、低温の下で風雨に晒されれば冷めてしまうのは必然です。

タンク容量は500Lまで

 

分離分割型であれば、必要に応じて保温材をタンクに巻くことができますし、ボイラー室があればその中にタンクを置くことはさらに効果的です。

 

いくら太陽で温めたとしても冷めてしまったのでは何にもなりません。

集めた熱を逃がさない!

ここが化石燃料などを燃やして得られる熱と大きく違うところなのです。

 

屋根の上は風も強く冷めやすい

 

 

4 採熱器・タンクとも目的に応じて選べる

 

ところで、標準家庭(4人)でどのくらいのお湯を使うものなのでしょうか。

統計によると、水道水を1日当たり約800リットル使うとなっています。

 

その内、お湯としてお風呂200、洗面50、台所50と仮定すると計300リットルになります。

しかし、実際にはもっと使っているものと思われますので、半分の400リットルあたりが妥当かも知れません。

 

そうなると、タンク一体型の容量は最大でも250Lまでで、通常は200Lです。

400Lにしたい場合には、2台の連結は屋根の上では重過ぎますし、現実には地上置きしかできません。

 

となれば、タンク一体型を使って満足できるのは2~3人家族まででしょうか。

もしそれ以上家族が多いなら300Lを選ぶべきです。

300L分離分割型でしっかり採熱できれば、十分な燃料削減効果が期待できるはずです。

 

また、分離分割型のタンクは内部の構造も凝っています。

熱交換のために配管をコイル状に回していますから、その加工のために価格が高くなるわけですが、それだけ製品としてもグレードが高いのです。

 

単なる貯湯タンクではありません。

 

熱交換コイル

 

 

 

ちなみに我家に設置してある分離分割型の太陽熱温水器はベランダ型です。

 

 

100L用の採熱器と150Lのタンクの組み合わせで5年前から使っていますが、燃料削減率は30%くらいの感じで、やはり採熱力不足は否めません。

採熱器の設置場所がなく、このようにしたのですが、今から考えると通常のもの(真空管1.8m)に台をかませれば付けられました。

 

そのため、近いうちに真空管(真空管1.8m)を、左側に3本ほど追加する予定です。

それで燃料削減率を冬で40%、夏で70%くらいになるようにしたいと考えています。

なにごと予定通りには行きませんが、このようなことができるのも分離分割型の良い点です。

 

5 見映えが良い

 

美的感覚には個人差がありますが、これが毎日毎日、太陽熱を集めお湯を提供してくれるのだとしたら、発明家の先生ではないですが、愛おしい大切なものになるわけです。

 

軽くて薄くて、それなのに頼りになるカッコいい奴。

そして、空からお金が降ってくる、そんな気分にさせてくれるものなのです。

 

まとめ

 

太陽熱温水器を使いませんか?

と聞くと、多くの人は「家は日当たりが悪いから」と言われます。

 

やる気が無いからそう答えられるのでしょうけれど、本当にもったいないことです。

また、太陽熱温水器は、元が取れるとか取れないとかに拘る方もおられますが、化石燃料を使って給湯設備の元が取れる製品など聞いたことがありません。

 

太陽熱温水器とは、給湯器でお湯を作る場合に、太陽の熱で予め水の温度を上げておく装置です。

 

 

 

例えば、10℃の水を太陽熱温水器で30℃にしてから、給湯器で41℃に上げて使ったことを考えてみてください。

どれくらい燃料消費が減りますか?

 

一年に灯油代を仮に10万円/年としましよう。

その内の6割が節減できたとして6万円/年の節約ですから、これを20年間使ったら120万円にもなります。

 

初期投資は大変だったとしても、長い目で見たら燃料価格の高騰にもあまり影響されなくなります。

もちろん水を使う設備なのでメンテナンスは必要ですが、タンクはステンレスなので20年以上は使えるはずです。

 

今どれだけ燃料代を払っているのか計算してみてください。

すぐに行動を起こさなければ損であることに気が付くはずです。

 

ましてや商売でお湯を沢山使っているならなおのこと。

太陽熱を積極的に利用して豊かな生活を始めてみませんか。

 


この記事を書いている人 - WRITER -
nonofho
元農業土木技術者。農地、水路、道路などの測量設計から現場監督まで42年間携わりました。自然環境に興味があり、長年那須連山を写真撮影していました。その中で地球は確実に温暖化へ向かっていることを実感し定年後は、環境製品の販売を第二の職業にしています。1952年生まれ、栃木県大田原市在住。趣味は写真、音楽、読書、DIY。

Comment

  1. 笠井勝 より:

    素人では無理です。業者に頼むと費用は?

    • nonofho nonofho より:

      笠井様

      初めまして、とちぎエネットの野澤と申します。

      ご質問、有難うございます。

      確かに分離分割型は一体型に比べ、循環系の配管があるので設置が面倒です。
      業者に頼む場合には、設置場所にもよりますが部品代を含めて15~20万円くらいだと思います。

      ご近所であれば現地を見て見積もりすることは可能ですが、写真を送っていただき、構想を伺えばもう少し具体的な見積もりは可能です。

      以上、よろしくお願いいたします。

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