太陽熱温水器の配線の復旧案

太陽熱温水器ですが、制御器とセンサーと両方を交換して復旧したのですが、問題はセンサです。

センサは配線の長さが 24m ほどあるのですが、古いものは途中が断線して継いであるんですが、コンクリート基礎に打ち込んであるので、その部分に関しては交換することができません。

無論新たに張り直してもいいんですが、小屋ができてから 5, 6 年で、その間に 2 回壊れました。
壊れた理由がよくわかりませんが、まあ、多分、動物の仕業だと思うので、この際だから修理しやすいようにしようと思うわけです。

S-3 については、猫パンチの可能性が濃厚なので、ケースに入れたほうがいいと思います。
安くないので。

前回断線した時には、インターフォンの 4 芯のケーブルを買ってきて細工したのですが、元の線もインターフォンの線も細くて、細工が面倒くさかったのです。

そこでふと思ったのが、RJ-11, あるいは RJ-45 コネクタを使ったらどうかということです。

圧着工具やテスタ類を持っている(けど、どこにしまったか忘れてはいますが。。。)ので、一旦両端をコネクタで加工してやれば、ケーブルの断線については、今後は確認が楽になるので、原因の切り分けの手間がずいぶんと省けます。

また、センサー部や、マイコン部を交換する際も、コネクタなのでワンタッチになるうえ、はんだ付け等が不要で、圧着なのでより確実に結線できるかなと思うのです。

埋め込んである部分が仮に断線していたとしても、例えば、電話や LAN ケーブルであれば、ケーブル自体に屋外の架空配線用に予めメッセンジャーワイヤが撚ってあるものだとか、強い被覆のものとか、環境に合わせてケーブルを選定できますし、通信線なので、ノイズ対策のレベルも選べると思うのです。

コネクタはオスなので、ケーブル同志の接続は、そのままではオス・オスになって繋がらないので、接続するためのメス・メスの継手があるので、これを使えば簡単ですし、値段も RJ-45 でも 300 円/個 なので、いちいちはんだ付けする手間を思えば安いものです。

PF 管でさやを作って、導線ワイヤーでセンサに付属しているオリジナルケーブルを引き回そうかと思ったんですが、数年に一度なら、そこまでの手間をかけるのも面倒なので、行き当たりばったりの対症療法で、いかに手抜きをして動かすか考えたほうが良さげです。

まあ、まずは、工具を探すところからですかね。

PCM というもの

facebook で教えてもらったんですが、太陽熱温水器で水ではなく PCM という物質に蓄熱し、その中に熱交換用のコイルを仕込むもの があるそうです。
日本にはまだ 3 件しか導入されていないそうですが。

それで、面白そうだなとは思ったんですが、PCM って初めて聞くものなんですが、原理的には、物質が液体から固体になる時に大量に熱を放出する(逆に個体を液体にするために大量のエネルギーを消費する=蓄熱する)という性質を利用するものなんだそうです。
日本語では潜熱蓄熱材、というようです。

ちょっと水の 42kJ/kg が意味不明です。
氷 → 水なら、335kJ/kg のはずです。
水を 1°C 温度を上げるのに必要なエネルギーが 1kcal = 4.2kJ です。
意味がよくわからないですが、要するに、おもに中温度域で暖房・温熱用として使用する 酢酸ナトリウム 3 水塩(CH3COONa・3H2O) は、水に比べて図を鵜呑みにすれば、同じエネルギーを蓄えるのに必要な重量は 1/6 で済む、ということかなと思います。

それで、じゃあいくらするのよ、ということですが、「第176回 夏炉冬扇 – その1」で自作カイロの話があって、その中で

酢酸ナトリウムは白いサラサラの結晶で、500g入りが800円で売っています

といことなので、1kg あたり 1,600 円くらいってことですね。
さっとググったら、それくらいのようです。

3 水塩なので、酢酸ナトリウム 1 mol に対して水が 3 mol で、82g に対して水 54g ということも書いてありますから、つまり 3 水塩の重さのうち酢酸ナトリウムの重さは約 60% ということになります。
つまり、1kg の酢酸ナトリウム 3 水塩は、約 1,000 円分の酢酸ナトリウムが必要、ということになります。

これをうまく使い、薪ストーブの熱エネルギーを蓄熱する仕掛けが作れると面白いことができそうだなと思いました。

イメージとしては、ATO のウッドボイラーのような構造で、薪ストーブをウォータージャケットならぬ PCM ジャケットで囲うのです。
そうすることで、ストーブの火室は PCM に熱を奪われますので、必要な部分はしっかりとブリックやバーミキュライトで断熱してやる必要があるでしょうが、基本的に薄く作れるので、ストーブ本体は相当軽量になると思うのです。
PCM 自体は液体なので、タンクに入れて少量づつ輸送することができるため、配送や設置の際のコストが押さえられるんじゃないかと思います。
ただまあ、PCM 自体がどれくらいの温度で気化するのか、ということが問題になるんでしょうが。

後これからのシーズンの暑さ対策ですが、

とかも、同じ原理ですね。

14°C で凍るのが味噌みたいですから、その温度が凝固点の PCM が手に入れば、このベストは簡単に自作できそうです。

夏場の薪作業、地鎮祭などの外祭や空調のない兼務社など、暑いのが苦手だし、自作してみると面白いかもしれません。

硫酸ナトリウム (10水和物) 500g で 2,400 円 なので、1kg あたり 4,800 円です。

TechKewlTM Cooling Vests の場合、400g のクールパックを 4 つ、つまり、1.6kg 装着しているようで、クールパックの値段は 33,000 円なので、加工されると、1kg あたり 20,625 円ですね。

車中泊にも応用できないもんでしょうかね。
氷のように氷点下にする必要はなく、冷凍庫ではなくて、冷蔵庫で蓄冷できると思うのですが。

それはそうと、今日、6 月 6 日は、おニャー様との出会いの日 です。
2 年前の今日から夢のような幸せな日々が始まりました。
これからもずっと元気で兄弟仲良く楽しく暮らそうね。

太陽熱温水器の不具合の仮修理

うちで使っている太陽熱温水器ですが、FUJISOL というスペインの会社のもので、ヤフオクで買ったんですが、変なことを言いますが、シンプルでありつつ、凝った作りなんです。

意味不明ですね。ちゃんと説明します。

Unknown-1詳しいことはちょっと長いエントリーですが、「素晴らしすぎる!太陽熱温水器!」を読んでいただきたいんですが、かいつまんで書くと、うちの太陽熱温水器は、真空断熱してある集熱管が温水タンクに差し込まれているタイプのもので、重力により温水がお風呂に落ちてくる、というシンプルな構造なんですが、お湯を使ったら翌日使うためには水を補給しなければいけないわけで、それを S-3 という制御用のマイコンがやってくれるという点でちょっと凝ったものなのです。

昔からいつも言っていることですが、ない機械は壊れない、ということで、S-3 があれば、

  • お湯の残量・温度がわかる
  • お湯が減ると適宜電磁弁を操作して水位を保ってくれる
  • 給水用の配管と、給湯(温水取り出し)の配管が共用できるため工事費・部材費が大きく削減できる

というご利益がある反面、

  • イニシャルコストがかかる(約 1.5 万円)
  • 電気を多少なりとも消費する ので、停電になると S-3 が動作せず、湯量がわからず、給水できない(給湯はお湯がある限り重力で落ちてくるだけなのでできます)
  • 壊れる ← NEW

というデメリットがあるわけです。

過去に鳥だろうと思いますが、動物がつついてセンサーの配線が断線して、インターホン用のコードで繋いで復旧したことがあったので、今回もまずは断線を疑ったのですが、断線は見当たらず、予備の S-3 に交換して様子を見たんですが、だめだったため、センサー不良と判断して、センサーの交換を行いました。
お昼ちょっと前ですが、すでに沸騰していて、危うく火傷をするところでした。

写真の PF 管で保護されている部分が、前回断線した部分です。
また断線するといけないのと、センサーのコードは 24m あって、床下などを含めて配線しないといけないので、不具合のたびにケーブルを貼り直すが嫌なので、一度 PF 管で鞘を作っておいて、導線ワイヤーを使って簡単に交換ができるようにしておこうと思います。

それで、仮にセンサーの配線をして、古い S-3 につないだんですが、それでも動作がおかしいので、S-3 自体も交換して、無事に普通の動きに戻りましたが、完全に沸騰しているので、今日は保護機能が働いて水を補給できないない(集熱器内部の温度が高い時に冷たい水を入れると破損するため S-3 の保護機能が働き給水しません)ため、動作確認は明日以降に持ち越しですが、晴れたら、お風呂に入れるといいなと思います。

暑いのは好きではない、なぜなら裸以上には脱げなから

こんな記事を見ました。

たしかに、ここに書いて有ることは、説得力がありますね。
本当に夏が暑くなっているのは強く感じるところです。

特にここ数年、「本当に冬は寒くなるんだろうか」と思ったりもするんですが、まあ、なんとか寒くはなっているものの、子供の頃のように朝霜が降りる事自体、めったになくなりました。
小学校に通う時、凍った田んぼをショートカットしていたんですけど、今だと、靴が泥だらけになるでしょう。

薪ストーブユーザとしては、実に寂しいことです。

地球温暖化とやらの原因が CO2 かどうか、個人的には、鰯の頭も信心からというか、「CO2 が減ると環境に良い教」って揶揄しているんですけど、まあCO2 の排出を減らすことができれば、もしその影響だというのが真実であれば、多少自体は改善する可能性があるかも知れない、ということはあると思います。

以前もここに書きましたが、省エネルギなどを考える時、できることからやるなどといって、待機電力を節約するなどといっていちいちコンセントを抜いたり、やたらスイッチを操作する人がいますが、精神論では、効率は上がりません。

例えば、1W の待機電力をカットしても、24 時間 365 日、1 年で 8.76kWh しか節約になりません。
これは 1kWh を 30 円とすれば、わずか 262.8 円の節約効果しかありません。
しかも、これはずっと切りっぱなしだった場合であり、使うときには、いちいちコンセントを差すなり、電源を入れるなりが必要になります。

しかし、1 日 4 時間点灯する 40W の白熱電球を 6W の LED 電球に交換すれば、1 年で 49.64kWh 節約できます。
節約できる金額は、1489.2 円ですが、仮に電球が 1,000 円だったとして、それでも 489.2 円の節約です。
この節約のためには、電球を交換するだけ、たった 1 度の作業だけで済みます。
また、その後、電球の寿命も伸びるので、交換作業の頻度も減れば、廃棄物の量も減ります。
白熱電球は、めったに使わないところに移設するなどして、最後まで使い切りたいものです。

出典 省エネ行動診断(JX日鉱日石エネルギー) リンク切れ

そういう意味では、いつも同じことばかりいっていると言われそうですが、家庭内で給湯にはエネルギーの約 1/3 弱が使われているわけで、やはりそこを手当するのが一番の近道ではないかと思います。

薪で風呂を焚くのか、というとそれも悪くはない考えでしょうが、ATO の薪ボイラー は 50 万円近くしますし、やはり、おすすめは 真空管の太陽熱温水器 でしょうか。

無理をしたり、手間をかけたりしては長続きしませんので、それぞれができることから、やっていく必要があると感じます。

また、最近は、異常気象、ゲリラ豪雨とか呼ばれることもありますが、土砂災害、水害などが頻発するようになり、記事 にもある通り、今までの常識が通用しなくなっています。

洪水を防ぐためには、人工林や竹林の手入れはもちろんですが、個人レベルでも、雨水を貯留して、さらにトイレの洗浄水に活用したり、できることからやっていく必要がありそうです。

薪ストーブ風ボイラー マキキュート

値段は置いておくとして、ちょっと面白いなと思ったんですが、ハンターストーブのボイラー機能をもっと本格的にした薪ストーブなのか、それとも薪ボイラーなのか、かなりボイラーに近いシステムを見かけました。

その名も、「マキキュート」。

寺田鉄工所の サーナス(真空管式の太陽熱温水器)との組み合わせなんかも可能なようです。

薪ボイラーというほど無骨ではなく、燃焼の様子などが見えるので薪ストーブ的な使い方もできるし、配管などもカバー内部に収まっているようです。

写真などは、リンク先のブログで確認してみてください。
薪ボイラーというよりも、巨大な薪ストーブ、という感じで、非常に洗練されたデザインです。

自画自賛するわけではないのですが、うちで導入している FUJISOL の真空管式太陽熱温水器、それも重力式のものは、愛媛のように冬場もまず凍結しないエリアですと、抜群の経済性を発揮します。

特に、ボールタップ給水ではなく、制御器を使った方式を採用すれば、沸かしたお湯は 100% お湯のまま使うことができるため、冬場、仮に 40 度しか湧いていなくても、40 度のお湯として使用でき、ほんの少し追い焚きするだけで済みます。

ボールタップ給水だと、配管が 2 本必要になる上、お湯を使った分だけ水が加えられるために、夏場以外はあっという間に温水器から出てくるお湯の温度が下がってしまいます。

制御器を使ったものの場合、お風呂の給湯くらいであれば、太陽熱温水器だけであらかたまかなえるのですが、それでも天気の悪い日にはお湯がわきませんし、得られるお湯も少なくなるため、うちではガス給湯器を使っているのですが、薪ストーブの熱を給湯にも回せれば、ガス給湯器はなくても、行けるんじゃないか、と思えてしまいます。

graph02そういう意味では、マキキュートと温水器があれば、家庭の光熱費の大部分を占める「給湯」「暖房」を薪に置き換えることができますね。グラフは、省エネ行動診断(JX日鉱日石エネルギー) さんから引用しましたが、両者を合わせると、50% を超えるエネルギーが薪と太陽熱に置き換えられる可能性があることがわかります。

太陽熱温水器の種類などは、過去に記事にしています。お時間があれば、ぜひ、ご一読ください!

最大の問題点は、梅雨時、お湯が足りないけど、薪ストーブを炊くと暑かもしれない時期をどうやって乗り切るか、ということでしょうかね。

マキキュートは結構いいお値段なんですが、まあ、普通の薪ストーブも、専門店で買えば、平気で 50 万とかしちゃってますから、そういう値段で買うことを考えると、ボイラー部分は 20〜30 万なので、非常にいい値付ともいえますよね。

このように選択肢が増え、薪など、再生可能なエネルギーが身近なものとして、少しでも多くの人の生活を豊かになればと思います。

太陽熱温水器を増設しようと画策中

img_13太陽熱温水器は FUJISOL の FUJI-IN 115 というものを使っているのですが、90L しかお湯がためておけない小型のものです。

自分が住んでいる松山市では、太陽熱温水器には、助成があるのですが、一律 25,000 円なんですね。

なもんで、安い FUJI-IN 115 にしたわけですが、天候が悪い日にはお湯がわきませんし、天気が良くても、冬場は 40 度くらいしか沸かないので、追い焚きが必要になります。

コストパフォーマンスや性能自体にはとても満足しているので、増設することにしました。

松山市の補助金もいつまで出るかわからない、というのもありますし。

補助金については、市に電話で確認したところ、増設でも OK ということでした。

増設することにより、お湯を使いきらないで済むので、翌日に持ち越せるお湯があれば、その分、下駄をはけるので、寒いシーズンでも多くの日で、50 度程度の追い焚きが不要な温度まで加温できるのではと目論んでます。また、梅雨時などの天候が不安定な時期でも、お湯が使える日が増えることも期待できます。

今回は増設なので、制御器やセンサーが必要ありませんので、見積をとったら、66,000 円ということでした。引取に行けば、62,000 円です。(送料は、4,000 円)

今度、東京に行く時に、引き取れそうなら、引き取りに行って、ダメなら、送ってもらおうと思います。

補助金は、書類などが面倒くさいく、工事は業者にやって貰う必要があるので、その分を差し引きすると、自己負担分は 5 万円程度でしょうか?

補助的なものになるため、どの程度ガスが節約になるのか、というよりも、金銭的には、ガス代はほとんどの月で基本料金を超えないので、節約にはならないのですが、90L だと、やはり冬季は、薄めることができないため、十分な湯量がなく、快適とはいえない(お風呂に入ると体温のほうが低いから、お湯が冷めてしまい、すぐに追い焚きしないと寒いし、温度の変化が不快)こと、薪がないと不安なのと同じで、お湯がたまってない事自体が気持ち悪いことが改善できればなと思っています。