太陽熱温水器の製作

目的:浴槽張込みに天水(現在浅井戸水のみ)を使用中。夏場に冷たい井戸水をガスを使って沸かすのは勿体ない。これを太陽熱で温めることにしたい。できれば(夏場だけでも)天水温泉にしたい。

方法:ペットボトルを再利用するやり方が精力的に検討されているが、常時監視が困難な水漏れトラブルが心配。そこで水漏れ心配が少ないことを期待して塩ビパイプを利用することにした。

@仮組立てした太陽熱温水器
ユニット
A太陽熱温水器ユニットの
注水側固定法
B太陽熱温水器ユニットの
オーバーフロー側固定法
C工房屋根に設置された
太陽熱温水器
D保温工事後の
太陽熱温水器
1ユニット温水器パイプはVU50パイプ、2m、27本 レジュサーでVP13に落としTジョイントで一列に接続黒塗装 アルミ平板枠とステンレススタンドで温水器パイプを固定 手前ゴムホースはオーバーフロー(浴槽に入る)配管青色ホースは水苔発生詰まりトラブルとなったので黒色ホースに切替え済み(2008.5.6) 温水器パイプ群をプチプチ緩衝材一層で覆いネットで押さえ。結果:耐光性悪(半年でボロボロ)
浴室内のバルブ操作盤と操作
●上のバルブを開けると天水が太陽熱温水器に入る。オーバーフローすると下2番目のパイプを通り透明ホースから浴槽に流れるので止める

●中段のルブを開けると直接天水(井戸水)が浴槽に流れ込む
(冬季は井戸水が気温よりも温度が高いので常用)
●下段のバルブを開けると太陽熱温水器の天水が浴槽に流れ込む
(冬季以外は常用)
●最下位の塩ビパイプは、使用済み浴槽水を水中ポンプで(洗濯機に使用した後、その残りを)ホースを通って庭に排水するためのもの(土壌に浸み込み、EM菌などの浄化作用により浅井戸水として循環します)
○また、蛇口にタカギ製バスピッターLを使って浴槽張込みを自動で行う(右写真)。浮きに連動してプランジャーが動くが水垢などで動きが悪くなりがち。日頃プランジャーの汚れを布で拭き取り、定期的にクレ5−56をふきつけ、使用前にその動きを確認する習慣をお勧め。

結果:
@太陽熱温水器満水水量:1シリーズ当り約140L(VU50、2m、27本分:132L、浴槽の深さを実測して推定:150L)。
A、B両シリーズで約280Lと浴槽用としての必要充分量を確保。
A5月の晴れ時々曇りの気候で湯槽張込み温度41度Cを確認。
B梅雨末期晴れの日(2005年7月16日)、浴槽張込み温度48度C(張込み流れ最高温度51度C)。天水(井戸水)で薄め、45度Cのアツアツ天水温泉が実現。浅井戸と太陽熱に感謝、感謝!!
C2005年7月度最高温度 浴槽張込み温度53度C(張込み流れ最高温度58度C)。天水(井戸水)で薄め、46度Cのアツアツ天水温泉 体験 感激!思ったより気持ちよい。
D比較的保温効果のあったプチプチ透明緩衝材の実用テストの結果、約半年でボロボロに劣化、外素材としては不適であることがわかった。
E冬季には、井戸水温度が気温よりも温度が高いので直接湯槽に井戸水を張り込むことが好ましい(この太陽熱温水器は断熱が良くないので外気温が低くなると不可)。
F塩ビパイプ自身については2年目の夏を迎えているが全く問題ない。1年目と同様にアツアツ天水温泉を享受している(感謝)。
G浴槽湯沸しのガス使用量、ガス料金を夏季中心に大幅に節減できる。こちらをクリックください。→月別ガス使用量・月別ガス料金


所感
太陽熱の有難さを実感。盛夏には熱天水を冷天水で薄める天水温泉が楽しめました。日射が少なくてもガス量を確実に節減できるので嬉しい。冬季は比較的暖かい井戸水を直接湯槽に入れることで省エネに繋げる。冬でも暖かな温水が作れるという市販太陽熱温水器の性能は本当に素晴らしいと思う。

●インターネットにゴム製チューブを集熱材に使う例が紹介されていた(http://www.hidenka.net/hidenkaseihin/solarcollector/solarcollector.htm#DIYで作れる、安価な太陽熱温水器)。耐久性は不明だが、エアー抜きが不要水量が外見でわかるなどのメリットがありそうで興味深い(2008.6.8追記)

<その後の経過>

●貯水量の改善 2007.10.18)
問題点:温水器ユニットへの貯水量が少ない場合がある。空気が抜けきれないままオーバーフローしている模様。
対策:温水器のトップに空気を追い出すための太くしたパイプ立ち上げ部を設ける

全体写真 右手前
(空気抜き兼オバーフローライン)

(空気抜き)
右奥
(空気抜き)
VP25パイプ10cm
これまでのオバーフロー口にはプラグ
VP20パイプ20cm
これまでのオバーフロー口にはプラグ
VP20パイプ20cm

効果:水量が不足することがなくなった。

●オーバフローホースの詰まり対策(2008.5.6)

問題点:水ゴケ(水垢?)が発生しオーバーフローラインが閉塞。そのため屋根上の太陽熱温水器に井戸水をポンプアップ中、満水で温水器のエア抜きから屋根の雨樋に流れ出した(水音で気づく。詰まりは浴槽流れ込みホースから息を吹き込むことで解消)。
対策:青色ホースを光不透過の黒色ホースに切替え。
効果:その後トラブルはなくなっている。

●結合部水漏れ修理と修理場所確保のための位置移動(2009.5.7)

北西屋根上の太陽熱温水器の1本については、製作直後から1本のユニット立ち上がり部(VP13T字ジョンイントとVP13/VP25レジュウサー)接着部で僅かな水の漏れがあった(原因は接着剤不足)。テープで応急措置してきたが、水漏れが多くなってきたのでその修理、屋根での修理スペースが少ない問題があり、屋根頂上側に若干引上げることにした。

写 真(修理終了後) 説  明
@温水器パイプを固定しているアルミ平板枠とステンレススタンドを外す。
A水の入りパイプを切断し、約20cm太陽熱温水器のユニット全体を枠と共に引上げる。
Bアルミ平板枠を屋根に固定(ステンレスネジ)。
Cユニット解体(T型ジョイント切り離し)

  ・ユニット全体を引上げる操作で幸い外れるものもあった。
  ・外れなかった型ジョイントの一部は鋸で切断するが約半数のT型ジョイントを回収(鋸で切り込みし、タガネで外す)。
Dユニット下部を接着剤たっぷり使用して再接着、一方ユニット上部は原則接着剤を使用しない。
 これはユニット下部は水圧がかかるところであり漏れが大量の水ロスに繋がる。一方、ユニット上部は水がオバーフローするだけなので接着剤なしでも問題ない。

 水漏れ修理を経験してその困難さを痛感した。そこでお勧めのアドバイスは下記の通り:

塩ビパイプを使用する太陽熱温水器で水漏れトラブル防ぎ、修理しやすくするための工夫
@ユニット下部を接着剤たっぷり使ってしっかり接着。
A接着後、水を入れて漏れがないことをしっかり確認。
Bユニット上部とオーバーフローラインは修理の際、外せ易いように接着剤をできるだけ使用しない。


自然冷気取込みによる工房クーラー サンルームの夏季熱射カット

(参考)気泡緩衝材情報:http://www.putiputi.co.jp/index.html

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