今日の変更

だんだん中だるみになってきましたが、温水器を少しいじってみました。
変更点:
1.集熱板から戻ってくる水を蓄熱槽に上から落とし込むようにした(draindown)
ただ、ポンプを止めても集熱板の中の水が保持されているようでポンプを取り換えないと本当の意味でのdraindown にはならないようです。
2.ポンプの電力をバッテリーのDC12Vから直接とるようにした。これで、今まではバッテリー->インバーター->ACアダプター-> ポンプとなっていた無駄を省けます。
並行して、今度作ろうとする大規模な温水器の計画を立てました。
蓄熱漕は、ひょっとすると地下に埋設を考えようかな。また、家の南面の壁際に集熱板を並べようかなと思っています(たぶんまた計画変更になると思いますが)。

また集熱データ

ひたすらロガーを自動で動かしてデータを集めてみました。
今回のデータは、夜間集熱板が放射冷却をしていることを示すデータ。
太陽電池パネルの発電が足りないときに商用から充電するようになっていますが、一応動作しています。
plot_120120.jpg
循環システムを変えていないので、それ以外あまり何も新しいことがありません。逆サーモサイホンが起こって冷める事象が起こらないようにしたいなとは思っていましたが、仕事が忙しくていじれません。
データ取りにもだいぶ飽きてきたのでここらで他の集熱板をやるとか、ちょっと他の実験をしたいと思います。
家の方は、相変わらず進んでいませんが、来月あたりには、着工したいものです。
家ができたらたぶん夏前ですが、そのあと大規模な太陽熱温水システムを庭に作ろうと思います。
冬までに床暖房に適用できるようなものにしたい!!(妄想中)

集熱量の測定

ロガーを少しづつ改良しながらデータどりをしていますが、まだ照度センサーをちゃんと用意していないので、集熱効率がわかるところまで至っていません。
とはいえ、収録したデータは、
plot_120117.png
のような感じです。
日が当たっているときには、集熱板は70℃以上になり、蓄熱漕の温度はどんどん上がっていきます。
この日の場合ですと、最初は15℃程度の水が2時間程度で37℃になりました。漕の容量は小さくて25リットル程度しかありませんので、集熱量は、平均270W 程度ということになります。平米あたりでいいますと、大体230W/m2程度でしょうか。平米あたり1kW程度快晴の時は日射があるといいますから、今日は少ないですね。
とはいえ、良いときでも350W程度の集熱量だった記憶がありますので、集熱板の改良は必要ですね。
これを基準に、集熱板を変えたりしたときの変化を見ていきたいと思います。
また、蓄熱漕の熱損失は、30W程度あります。これも、あまり大きいとよくありません。

タンク製作費用

これもこれから製作するときのメモ
ビオトープ系に使われている遮水シート
ミズシート t=1mm
http://www3.kitanet.ne.jp/~suiken/biotope/sheets.html
1700円/m2
EVAシート t=0.4mm
http://www.ecoshop-suga.com/ecogoods-biotop.htm
m2あたり2520/4円
耐熱性に難あり。

太陽熱温水器性能

1週間程度動かしてみた測定結果ですが、やはり、途中で集熱板で冷えた水が蓄熱漕に逆に戻ってきてしまうようで急に冷えてしまうようです。ある程度の温度差があると逆流するようで、曇りの時にはそのようなことが起こっていません。
plot_jan8-jan14-2012.png
また、太陽電池の電圧はあまりよい日射の測定量ではないようです。
対策としては、まず、ポンプを動かさないときには、配管系から水を抜いてしまうことかなと思います。
今は、循環系の配管をサイホン状に途中に空気が入らないようにしているのですが、これを浮かせて逆向きに循環させようかなと思います(drain down)。それでしばらく様子を見てみたいと思います。または、drainback といって、持ち上げた水が逆戻りするようにすることなのですがどっちがいいだろう?
今使っているお風呂ポンプは逆止弁がついているのかついていないのかわかりませんが、ポンプにも手を入れないとだめかな。