太陽熱温水器の大チョンボ

太陽熱温水器が出来上がった次の日の朝のことです。。。
朝、温水タンクを見ると、少し水漏れ。
「あれー?締め方が甘かったかな?」と水漏れしているところのホースバンド等2か所程度を増し締めしました。
その日はとても天気がよく、タンクの水温がよく上がります。。。
温度をリモートで見られるようにしてあるので、時々温度をチェックしていました。
すると、タンクの温度が50℃を超えたあたりで、突然、タンク底の温度が急低下!
あっという間に水道水の温度程度になってしまいました。明らかにこれは異常。ということで、タンクを見に行くと。。。
すごい勢いで水がタンクから溢れていて、周りの地面が「池!」になっていました。
あわてて、タンクの覆いを外して中を見ると、配管の一つが完全に外れてしまって、水道水がそこから、じゃんじゃか漏れていました。
あわてて、元栓を閉めて、配管をつなぎなおします。
「あー、配管の締め方が足りなかったのかな。。。」周りが水浸しになっちゃったよ。。。
そのあとは、問題も起こらず。夜は、半分ぐらい沸いたお湯でお風呂に入りました。
次の日、念のため、水道の元栓を止めて、配管が外れても、周りが池にならないようにしました。
ところが、同じような温度で同じように同じところの配管が外れて水漏れ!
何かがおかしい。。。。同じことが繰り返されるということは、何か根本的な原因があるということです。
考察。配管が外れたということは、タンクの中の圧力が高まっているということ。これは、水の温度が上がると膨張するから、当然。でも、圧力が高まった場合は、逃し弁が開いて圧を調節するはず。。。
逃し弁じゃないところが外れちゃったってことは、逃し弁が規定の圧力で働いていないのではないか?
と思って、逃し弁のマニュアルを見てみると、何か違和感が。。。
そう。逃し弁の使い方(向き)が反対!
向きが反対だと開く圧力がすごく大きくなってしまいます。当然、他のところの耐圧が低いところが先にぷしゅーってなってしまいます。理屈が通ります。
原因がわかったらすぐに対策。弁の取り付け方を変更して逆向きにしました。幸いにも追加の部品がなくても対応できました。
対策後3日経ちますが今のところ水漏れは再発していません。原因確定ですね。
ここの所毎日お日様がよく照っているので、連日タンクのお湯が65℃程度になっています。
300リットルの65℃のお湯が使い切れるわけもなく、シャワーを使わず湯船のガス代タダのお湯をふんだんに使って体を洗っていますが、大丈夫。
しかし、タンクの配管をしてから数か月の間トラブルを起こしていなかったのは、タンクの水の温度が変わらなかったからですね。幸いにも、タンクの配管に高い圧力に弱いところがあったので安全弁になっていましたが、全部配管がしっかりつながっていたらタンク本体を痛めてしまったところでした。
不幸中の幸いです。
DIYならではの、いろいろな失敗、失敗に学んで成長できているかな。。。

おひさまのお湯でお風呂に入る

関東地方が梅雨明けした7/6の今日、製作してきた太陽熱温水システムも稼働させました。
温水タンク内の配管をしました。
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動きゃいいんだ的な、ぐっちゃぐちゃの配管ですが、一応漏れてません。
集熱板からのお湯は、架橋ポリ管を通って温水タンクまでもってきて、DCポンプや熱交換器につないでいます。
この循環系に水(最終的には、不凍液)を充填するために、分岐配管を用意してあります。この分岐配管の弁を切り替えて、水で配管を充填したら、閉塞して、閉鎖系にします。
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集熱板からもらった熱を無駄にしたくないので、配管の周りは断熱材で覆います。
集熱板の裏には、膨張タンクや安全弁をつけました。これは、配管の中の水が熱膨張したり、沸騰したときに圧力を緩和するためのもの。
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赤いのが、膨張タンク(8リットル)。こんなに大きいのは必要ないと思うけど。。。
水を循環させて、集熱板の入力と出力の温度差を見ます。
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一応、集熱板で温度が上昇していることを確認。
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梅雨明けの空は、まだ不安定で、時折分厚い雲が日差しを遮りますが、日が当たった時はとっても強力な日差しです。
配線が外れたり、いろいろとミスがあって、本格稼働は昼からでしたが、お湯を作ってみました。
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お昼に30℃から始まったタンクの水温は、3時半には、40℃を超えました。今日は日の当たりはあまり良くなかったですね。
夕方、映画を見に行っている間も、ポンプを回しっぱなしにしたため、集熱板で逆に少し放熱させてしまった。ここは今日取ったデータを元に制御プログラムを変更して、自動でポンプを動かしたり止めたりするようにすればOK.
7時前に帰宅し、お風呂にお湯張りを250リットル程度したので、タンクの底が水道水が注入されて20℃程度まで下がりましたが、タンクの上は、38℃程度を維持しています。
今日は、実用最初の記念ということで、太陽熱温水器で作ったお湯だけでお風呂に入ってみました。
タンクの温度の測定結果からすると、温度が低すぎると思ったのですが、実際には十分あったかくお風呂に入れました。タンクの温度測定よりも2℃ほど実際の湯温は高いのかも。
我が家の庭に降り注ぐ太陽からのエネルギーだけで沸かしたお湯で入るお風呂は最高です。
お湯の循環にポンプを使っていますので、電気も必要なのですが、それは、横の太陽光パネルで十分まかなえているので、真に我が家エネルギーだけ!まさにエネルギーの地産地消デス。
温水タンクの温度の上昇具合から計算すると、空から集熱板に降り注いだ太陽エネルギーの60%程度は、温水タンクに注入できてそう(3kW)なので、まあ、満足です。もう少しだけ効率をあげたいと思いますが、それはおいおい試していきます。
ともかく、今日のところは大満足な一日でした。

集熱板の製作(一応完成)

先週進捗を再開した太陽熱温水器の製作、集熱板を半分作りましたが、今日は、残りの半分を作りました。
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左半分のアルミ板と銅管からなる集熱セクションを取り付けました。パイプの長さに計算違いがあったため、フィッティングのはんだ付けを現物合わせで長さを調整してからやり直しました。
また、2分岐と集合の部分はチーズを使っていますが、集熱板の裏に配管を出すのに、穴あけをしたりちょっとした手間のかかる作業があり、ここまで約2時間を要しました。
先週、日焼けしたのに、今日も日焼け止めを塗らずに作業をしてしまい、全く学習がない!
(作業を始めた時は曇り空だったのでOKかなと思ったけど、甘かった)
昼ごはんの前に、つや消し黒を塗りました。ぎりぎりこれだけの面積1.35m*4.2mの面積のアルミ板を塗るのに1缶の塗料(5m2分)で足りました。足りましたというか実際は微妙に足りないので、雑な塗り方なのは気にしない技術で対応。。。
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ここまで作った時点で、水道をつないで、リークテストと温水を作って遊んでみました。
ちょっとした日差しで、触れないぐらいの熱さのお湯が出てくることが確認できたし、心配したリークも今のところなさそうなので、一応合格。
集熱制御に必要なのと、目で見ても確認したいので、温度計センサーをいくつか取り付けました。
水の入力部分の配管温度と出湯部の配管温度、それから、ポンプ制御に使う集熱板の温度。
取り付けは手抜きで、ブチルゴム付きのアルミテープでセンサーを貼り付けただけ。
もうちょっと真面目にやった方がいいかなとも思いますが、問題起こったらまた直せばいいので、とりあえずこれで。
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集熱板は、ポリカの波板をかぶせますが、1.35mのスパンをそのまま波板をかぶせると、温度変化で、ポリカの波板が激しくたわんで見栄えが悪いので、半分のところに台座の木材を置きました。
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この木材があるとかなり集熱板の面積がけられて損をするのですが、仕方がない。
これで波板をかぶせると、しばらく手を入れないと思いますので、木部を手持ちのガーデンカラー(ワインレッド)で塗装しておきました。超手抜きの2回塗りです。2回の塗装の間30分ほどしか置かなかったので、2回塗りとは言えないかも。
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ポリカの波板を釘で留めて、その上にガルバで作った水切りをかぶせて集熱板の部分は一応完成。
明日以降時間が空いたときに、温水タンクの間の配管をつないでテストをしようと思います。

集熱板の製作(再開)

太陽熱温水器の製作、結構のんびりやっています。5月から、ここ1か月程度仕事が忙しかったので殆ど放置。アルミ板を曲げたり、なまし銅管を曲げたりして、そのまま倉庫で放置状態でした。
このまま夏が過ぎて冬が来るまで実用に持っていかないというのもなんなので、不良資産化しないよう、製作を少しでも進めることにしました。
放置状態になっていたのは、製作の難しいポイントだからってのもあります。半端に製作すると、失敗につながるので、ここからは段取りをしっかりやっていく必要がありそうなので。
製作再開で、まず、曲げた銅管にフィッティング(G1/2)をはんだ付けで取り付けます。
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まだへたくそですが、トーチを使ったはんだ付け、少しは慣れました。
フィッティングをつけたので、配管のリークテストを水道をつないでやってみました。
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手持ちの道具で水道ホースをつなぎました。一応合格。
アルミ板と銅管を組み合わせて、集熱パネルにコーススレッドで留めつけていきました。
ここ結構難しくって、まず、アルミ板と銅管を組み合わせたユニットをつくり、それの全体を集熱パネルの合板に留めました。
隅々までアルミ板を切り張りして、銅パイプに熱的に結合できるよう、少し重ね合わせつつ貼り付けました。天気が良かったので、作業が過酷です。なにせ、アルミ板で反射した太陽の光を受けると、マジで熱いです。焼けちゃいます。
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今回全体の作業を終わらせるには時間が足りないと思いましたので、半分だけ作ることにして、アルミ板を貼り付けたところ。
アルミ板をそのままにしていると、反射光でまぶしくてたまらないので、すかさずつや消し黒(油性)を塗ります。これで集熱、アツアツパネルになります。もう、日光が当たっていると熱くて触れません。
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パネルの温度を測ろうと思ったのだけど、温度計が見つからない・・・とりあえず、触れないぐらい熱くはなっていることを手で「触って」確認しました。
雨が明日以降また降ると思われるので、またポリカ波板とガルバの水切りをかぶせて雨じまいしておきます。残り半分をやるときは、雨が降らなさそうな日(でも曇りがいいな・・・)を見つけて、この波板とガルバをまた外して残りをやります。
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基本的に週末しか作業ができないのと、雨だと作業ができませんので、この梅雨の中作業が進むかはわかりませんが次回には、集熱部分を完成させて、集熱の循環をさせてみたいです。

ジャガイモ収穫、ハーブ収穫など

建築設計事務所施主のブログカテゴリに人気のないこの家庭菜園ネタ。
まあ、菜園の歳時記替わりなので、しょうがないかな。
今日、ジャガイモの収穫をしました。
今年は出来が非常に悪い。ジャガイモの花が咲いたか記憶がないぐらいのうちに、しおれてしまって、これは病気なのか?土づくりも適当だったし、種イモの干し方も問題があったかもしれない。さらには、連作障害がでたのかなあ。。。
ともかく、小粒のイモばかり。それなりの大きさのイモは、数える程度しかなく、収穫かごに半分程度の収穫は、全然ダメと言ってもいいぐらいでした。
ここから何を反省すればいいのか?・・・ビギナーから一歩成長するにはここで何を学ぶかだと思うのだけど・・・
しばらく前に種まきした枝豆、オクラ、ホウレンソウは今のところ順調。例によってホウレンソウの種をまきすぎたので間引きました。
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これは枝豆。
庭の方は、ここ最近は降雨もあったせいかそれなりに元気で、ブドウは、キャンベルの実付きはあまり良くないけど膨らんできました。巨峰は今年は実付きはなしの様子だけど、キャンベルの葉っぱの上に巨峰の蔓が延びてきて空中戦をしてしまってます。
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これはキャンベルの様子。
ブルーベリーはもう少しかな。
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妻は、ハーブを少し収穫しました。乾燥してハーブティーやポプリにするそうです。
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レモンバーム、スペアミント、カモミール、ラベンダーを収穫したところ。
ジャガイモの跡地は、来週耕しますが、ちょうど植え付けにいいタイミングのものが思いつかないです。