カテゴリー: 太陽熱

タンクの圧力を0.1MPa内に保つため、逃し弁
http://www.onlinejp.net/product/4749
と減圧弁
http://www.onlinejp.net/product/3964
が必要。
温水タンクの調達を踏まえ、全体のシステムをどう構成するか再検討を行う予定。

太陽熱温水器でとても重要な要素である蓄熱用の温水タンクですが、やはり日本のように風呂にお湯をためて入る習慣があると、すぐにかなりの量の温水を出さなければならないので、電気温水器やエコキュートと同様に水道水から温水を作ってあらかじめ貯めておくことが必要なように思います。
欧米ですと、圧力のかかっていない蓄熱漕にお湯をためっぱなしにしておいて、蛇口のお湯は、使うときに熱交換器を使って溜めておいたお湯の熱で水道の水を温める例が多いです。
蓄熱漕は、こういう必要性まで考えると、ドラム缶や合板で適当に作ったタンクだと耐圧もなく、屋外での長期耐用性が低く、金属缶だとさびたり、ポリエチレンドラム缶だと耐温性も問題があるしなど、実用性が乏しいと思います。そう考えて悩んでいました。
電気温水器に使われているステンレスタンクは水道水の圧力を（減圧弁が必要ですが）受け止められ、長期耐久性もあり、保温材もついており、適したものだと思います。そこで、電気温水器の中古を改造することを視野に入れながら、yahooオークションを見ていたところ、メーカー製のセパレート型太陽熱温水器の中古のステンレスタンクが出品されていました。しばらく、悩んだのですが、これを買うことにしました。
価格は、12000円＋送料6700円あまりで温水器の部品といえば安いといえば安い、そのままでは使えないので、ゴミと考えると高いといえば高い値段ですが、購入しました。
届いたものを見ると、Kyoceraが昔販売していたであろうソルニースという太陽熱温水器（落水式だそうです）の300lのタンクでした。横のラベルを見ると、ヒートポンプ併用型のものだったようです。設置後事情があって業者が外したものをオークションに出したのだと思います。
タンクは、外装付ですが、結構重いし大きいです。家の者はあきれてます。ちゃんと活用して、大きなゴミを買ったと言われないように頑張らなければ。。。

プロトタイプの太陽熱温水器ですが、ほったらかしにして動かしてました。

久しぶりにＳＤメモリに書かれたデータを読み出して、稼働状況を整理してみました。
集熱板温度、外気温度、蓄熱漕温度、気圧をグラフにしてみます。

おおむね晴天時は、集熱板は90-100℃、蓄熱漕は50-65℃に達することがわかります。
ただ、蓄熱漕の保温は、漕全体を断熱材で覆っていないので、急激に冷えてしまっていて、朝には20℃弱まで冷えてしまいます。漕は断熱欠損しないように覆うことが絶対条件です。

こんな断熱じゃ全然ダメってことです。
よく塩ビ管やペットボトルの自作太陽熱温水器で夕方には冷めてしまっているという記事がありますが、熱がどんどん逃げていっているせいでしょう。せめて管の周りを透明パイプで覆うなどするだけでだいぶ効率がアップするかもしれません。それでも放射熱は変わらないからダメかと思いますし、費用の問題もある。
この蓄熱漕ですが、漕の体積は20lに過ぎないので、集熱効率は、低いです。前に分析した通り、集熱効率の工夫も必要です。水の温度が65℃の時に集熱板が100℃に達してしまっている（温度差25℃)のは、集熱板で集めた熱を効率的に水に伝達できていないということを示しています。
外気温は、平均的にみると少しずつ上昇していて、やはり春は近づいてきたなという感じです。

ポンプを中国製の一応30000時間寿命のＤＣポンプに変更しました。
今まではお風呂ポンプを使っていたので、ポンプをタンクの中に漬けておしまいでしたが、今度は、配管系をタンクの外側に作る必要があります。系が大きくなってしまったので、今までの蓄熱タンクがそのまま使えないので、いろいろと変更点が出てしまいました。
一応20lのポリタンクの横に配管を出して、ポンプを取り付けて、集熱器との間の水循環が取れるようにしてみました。うまく動くかなあ。ポリタンクの耐熱が足らなくてうまくいかないかもしれませんが、しばらく様子を見ます。

配管のNPT-R変換は頼んだ次の日に届きましたが、変換を使ってもうまく入りません。変換器のNPTメスの径が細くて入りません。NPTとRはピッチは同じですが、テーパーと径が違います。細かく言えば、Rは60°山だがNPTは55°とのこと（観察してもよくわからん）。
変換器、買ったけど無駄になってしまった。。。
やすりでNPTを削るかなんかしないとだめ？ダイスは調べたら高いので、一番単純には、NPTのオスメス変換を買って、NPTのメスに変換すると、NPTメスは、Rねじよりも入口が太いので、Rcが入るはず。