取り組み例(太陽熱利用給湯システム)
太陽熱利用給湯システムは、太陽熱温水器とソーラーシステムに大別されます。
太陽熱温水器は、昔から親しまれている簡単なタイプで、太陽熱の集熱器とお湯を貯める部分が一体となっています。水とお湯の比重の違いで循環し動力を使わないため自然循環型とも呼ばれています。また直接水を温めてそのお湯を利用するため、効率的にエネルギーを吸収できます。貯湯槽が200~250リットル、集熱器の面積が3~4平方メートルのものが多くなっています。
一方、ソーラーシステムは、集熱器と貯湯槽が完全に分離され、集熱器は屋根の上に載せ、貯湯槽を地上に設置しポンプを用いて熱媒体を集熱器と蓄熱槽の間で循環させるもので、給湯や暖房に使用されます。貯湯量は多くとれますが、間接集熱による熱交換によってお湯を沸かす方式のため、効率が少し落ちます。貯湯槽は通常300リットル程度で集熱面積は6平方メートル(集熱器3枚)のものが多くなっています。
太陽熱温水器は工事費込みで約30万円程度で戸建て住宅の屋根に設置することができます。ソーラーシステムの給湯システムは少量生産のため約100万円程度(機器費60万円、工事費40万円)となっています。
図2-9太陽熱利用機器の経済的な効果
(社)ソーラーシステム振興協会資料より作成
太陽熱温水器およびソーラーシステム一台当りの節約額を試算した結果です。試算条件は次の通りです。
試算条件(集熱した湯を全て使用した場合) |
太陽熱温水器 |
集熱面積3平方メートル
集熱量156万kcal |
ソーラーシステム |
集熱面積6平方メートル
集熱量312万kcal |
全国平均年間集熱面日射量 |
130万kcal/平方メートル・年 |
システム効率 |
40% |
燃料発熱量及び単価はガス石油機器工業会調べ |
□水道直結型真空式温水器
一般家庭用等、比較的規模の小さい給湯設備として、水道直結型真空式温水器があります。これは、内部を真空にしたガラス管の中に集熱・貯湯管が組み込まれたもので、上水道から直接送られた水が集熱・貯湯管で温められながら貯湯されます。
温水はコレクターより直接給湯されますので別置きの蓄熱槽等の付帯設備は必要ありませんが、温水が設定温度に達しない場合には補助熱源を使用することになります。
計画に際しては太陽光発電システムと同様に、設置地点の日射量や最適傾斜角等を調査し、最も効果的な設置位置を検討する必要があります。
図2-10水道直結型真空式温水器
日本電気ガラス資料より作成
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