太陽光発電と太陽熱利用を一緒にする

太陽光発電+太陽熱空気の流れの写真

太陽光発電+太陽熱利用

太陽光発電をしながら

太陽熱利用もしたいと思い

この形が出来ました

1.始まりは施主さんの言葉です

2019年に東大阪市でQ1住宅を建築予定をしてました

太陽光発電はしてZEHにするのは決まってました

打合せの中で太陽熱利用もやってみたいと

話になりました

初めは太陽熱で給湯を考えていました

なかなかうまく考えが纏まらなく

色々と検討を重ねて太陽熱で暖房を!

これなら出来る

以前にも鎌田先生や西方先生がしてました

新住協発エコテクノルーフ

これをもっと単純にやろうと考えシステムを

検討していきました

弊社では以前から空気集熱をさせて頂き

それなりのノウハウもあります

その中で弊社の高断熱住宅で空気集熱を

されてる住まい手さんの中では

冬場にオーバーヒートして

熱くて窓を開けてる住まい手さんもいます

本格的な空気集熱で温度を上げなくても

弊社のQ1住宅なら充分あたたかくなります

冬場に天気のいい日は暖房なしで

この太陽熱利用で暖かくなるように考えました

一番の重点を置いたのは

一般に手に入る凡庸の部材をアイデアでつくる

太陽光発電をした時にプラス数十万円程度

アイデアで勝負です

当初のラフプランが下図になります

 

太陽光発電+太陽熱利用20191022

今回のお家の性能はQ1住宅レベル2になります

QPEXで計算 Q値 1.15 Ua値 0.38

冷暖房費

年間暖房費 12,600円(暖房効率3.8電気代24円/kw)

年間冷房費 15,548円(冷房効率3.0電気代24円/kw)

詳しくはこちらからです

Q1住宅in東大阪 完成見学会の案内です

2.タニタの太陽後発電+マーベックスの換気

2-1タニタの太陽光発電

弊社ではタニタの太陽光発電はよく使います

理由は色々とあります。

特徴としては屋根材がそのまま太陽光発電になってます

ZEH 川西市20180317の画像

写真は川西市のZEHの家です

屋根が違和感なく太陽光発電があるのもお洒落です

この太陽光発電は雨の事もよく考えられてます

東大阪市エコテクノルーフの写真

この太陽光発電には防水シートとの間に少し隙間があります

この屋根材から雨が入っても防水シートが

あるので安心です

そしてこの隙間が空気が通ります

赤色で示してるのが今回の集熱パネルになります

この2枚で集熱をします

2-2 マーベックス換気システム

次に考えるのは換気のシステムです

新鮮空気を1か所に集め

部屋の中の汚れた空気を数か所から

集めるのシステムがマーベックスです

マーベックスの説明の写真

マーベックスのパンフレットより

いつもはこのシステムを床下に入れますが

今回は屋根裏にしました

屋根裏から外気を取入

冬場の昼間に集熱が35℃以上になると

自動的に外気の新鮮空気が屋根裏に行き

暖められて階間エアコンの吸気口に行きます

この暖かい空気はそのままエアコンを

素通りして1階と2階の間に流れ

ブースターファンで空調されます

春夏秋冬の夜間で35℃未満の時には

そのままエアコンに新鮮空気として

供給をされて冷暖房された後に

各部屋の空調として使われます

これを考えたときはマーベックスの

換気システムが一番合理的になってます

マーベックスの担当者、研究の方に

合って小屋裏に使って

こんなシステムをすると言うと

初めは驚いてました

でも同じように技術者なので

話してる間に色々とアイデアを

出して頂きシステムとして合意しました

3.図面で検討、現場で苦闘

頭の中にイメージをしてるのを

何回も何回も成功イメージを掴みながら

空気の流れを考えて図面にします

ここまでは出来る

でもこれを1/1で施工するにはどうする?

現場で大工さん、電気屋さんも交えて打合せします

軒先にチャンバーボックスの写真

軒先のチャンバーボックスを大工さんが造ってくれました

棟のチャンバーボックスの写真

棟のチャンバーボックスも大工さんが製作です

ここに空気を送り込むようにします

軒先チャンバーボックスの写真

軒先のチャンバーボックスに接続です

このチャンバーボックスも断熱がさえれてます

言うは簡単で行うは難しく

大工さん、電気屋さん、設計、監督

タニタさん、マーベックスさんともに

どうすれば一番いいのかを図面を見ながら

現場で検討します

現場は甘くないです

一番の敵はちょうど夏場の施工でした

冷房がある事務所で図面を考えるのとは

違います

大工さんが空気集熱の経験もあるし

断熱も完全に理解してるので助かります

図面で書いてるのを理解して

もっと良くする方法を考えます

新しい試みをするときは

色々と新鮮で楽しいです

4.システムの完成

ようやくシステムが完成されます

完成されすべてがうまく作動をされてるのを

見ると嬉しくなります

今回はこのシステムを導入していただいた

住まい手さんにも感謝です

十数年前に初めて床下エアコンをした時も

色々と考えました

床下エアコンをまじめに考える

今回も色々と検討をしてシステムがうまくいきました

軒先に新鮮空気を入れてます

右からのルートは35℃未満の時

春夏秋の自然吸気としても使ってます

新鮮空気がエアコンの吸込み口に入ります

冬場の暖かい空気も同じようにここからになります

太陽熱利用が安価でできるのが特徴です

 

 

5.実測です2020年冬です

東大阪市上石切の家の2020年冬の実測が出ました

今回も温湿度計は

T&D社のデータロゴ「おんどとり」

で温度湿度を計測をしてます

温湿度計は外気温度、1階、2階になります

(No1~6)

温度計として

小屋裏、集熱温度(No7、8)

エアコンの吸込み口、ふき出し口(No9,10)

階間、階間近くの床(No11、12)

計6個のおんどとりでのデータです

2月28日11時40分の測定です

No1 外気温度 7.8℃ No2 外気湿度44%

No3 1階温度 22.3℃ No4 1階湿度 30%

No5 2階温度 20.9℃ No6 2階湿度 35%

No7 小屋裏温度 20.3℃

No8 集熱温度 48.4℃

No9 エアコン吸込み口温度 43.4℃

No10 エアコン吹き出し口温度 37.5℃

No11 2階床上温度 22.7℃

No12 階間温度 21.2℃

お昼の温度ですが快適なのが分かります

集熱ですが48.4℃まで集熱されてます

太陽熱計測の写真

こんな感じにダクトの中の温度を計測します

屋根面の棟の一番温度の高い場所からなら

少し温度は落ちてると思いますが充分です

エアコンの吸込み口、ふき出し口温度計測の写真

エアコンの吸込み口、ふき出し口を計測です

こんな感じで計測をしてます

6.まとめ

住まい手さんの一言から始まり

アイデアが色々と出てきました

凡庸の部材を使い

出来るだけコストを抑えてできたと思います

太陽光発電をした時にあと数十万円で

太陽熱利用もできる

これが100万円単位なら私がやる意味がないです

メーカーさんがすればいいのです

工務店の親父が、中小企業の親父が

創意と工夫で出来るから面白いのです

そして以前から思ってましたが

弊社ぐらの高断熱住宅ならそこまで

集熱の温度を上げる必要はないです

Q1住宅レベルなら太陽光発電も

小さいので大丈夫です

基本は家の高性能があって初めて応用できます

大阪、京都の狭小地で

南面からの太陽熱が入らない地域には

屋根からの集熱は有効だと以前から

思ってました

太陽熱利用は各メーカーさんありますが

それなりに高価になってます

それなら自分達で考え造ればいいのです

そして弊社の技術はすべてオープンです

新住協と同じで誰でも教えます

「安価で良質な物をつくりましょう!」

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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ABOUTこの記事をかいた人

大阪を中心に滋賀・奈良・京都・阪神間で高断熱高気密を専門とした注文住宅を建てている会社、ダイシンビルドの代表清水です。 ブログのコメント欄でも質問頂けるので、気になることがありましたらお気軽にご質問ください。