| HOME |
|---|
| ログイン |
お知らせ |
窓口・ご案内 |
会員登録 |
ドキュメント「現在進行形」 > かっこま亭
かっこま亭
3．OMソーラー関連データの採取
OMソーラーのコントローラ(制御盤)はOMソーラー運転の制御をするとともに、温度や熱量、消費電力等のデータを表示し、またそれらのデータを10日分記録保存する。OMソーラーが快適に家の中を暖めてくれるのは嬉しいし、コントローラを見て早朝の最低気温を知るのも楽しい、加えて10日間の記録を辿り綴っていけば自然の変化の一端を知ることができる。本稿はそのようにして採取された3年間(2005年1月1日〜2007年12月31日の1,095日間)のOMソーラーの記録です。
【写真】キッチンの壁にOM制御盤（2つあるうちの左側）がある。気象や暖房の記録データを見るのは楽しい。
OMソーラーは冬期に太陽で温められた屋根の空気を屋内に取入れる｢取り入れ｣、夏期に太陽で温められた屋根の空気を屋外に排出する｢排気｣、夏期の夜間に室温より下がった外気を屋内に取入れる｢涼風（夜間外気取り込み）｣、夜間や日差しが弱くて屋根温度が十分上がらない時の「停止」の4種の運転モードがある｡
コントローラの設定により、室温、屋根棟温度、外気温を温度センサで検知しつつ運転モードが自動的に切替わる。長期の留守中もOMソーラーは自動運転するので屋内の調温と換気が常に維持される｡日々の温度や熱量等の運転状況は10日分記録保存される。主要な記録項目は次の項目である。
- 屋根棟温度(最高/最低)とその時刻
- 室温(最高/最低)とその時刻
- 外気温(最高/最低)とその時刻
- 各運転モードの開始/終了時刻と運転時間
- 屋根熱量と取入れ熱量
- 運転消費電力
★事務局より
上記の項目は、かっこま亭で使っている制御盤（T型・製造終了）に表示される項目です。この場合の集熱量は外気温と棟温度の温度差×風量×空気比熱という簡易な計算で出した数値を表示しています。
なお、現在ご提案している自立運転型ハンドリングは、外気温、棟温、室温の3点のほか「予備温度」として住まい手の希望箇所2点を計測する仕様となっています。オプションの「自立運転型用計測コンバータ」をつけることにより、パソコンの画面上でOMソーラーの運転状況を確認したり、温度変化を記録したりすることもできます。詳細につきましては、施工工務店にお問い合わせください。
日々の温度の変化
OMコントローラが記録保存する屋根棟温度(最高)、室温(最高/最低)、外気温(最高/最低)の日々のデータをプロットしたのが下グラフである。
2005年1月1日より2007年12月31日までの1,095日間のデータである。ただし長い留守などのため3日分のデータ欠落がある｡屋根棟温度の日々のデータを点で、その月平均データを線で、それぞれ表示している｡春から夏にかけて屋根温度の上昇を抑止するためOMファンにより強制排気している｡2006年冬より留守中の極端な室温低下を防ぐため10℃を下回る時は給湯ボイラーによる暖房が自動的に働くように設定している｡
3年の間、各部の温度は季節の移り変わりに沿って大きな波形の変化を示している。気温は直接体感するものであり我々の季節感とよく一致している。細かく見ると前年まで一冬の間に数回有った-10℃以下になる最低外気温が、2007年は暖冬のため一度も観測されなかった。室温は冬期に高低の振れが大きいが、別荘として使っているため補助暖房を使用する滞在時としない留守時の差が大きいためである｡より詳細な変化を見るために各季節の日々の温度変化を典型的な月を選んで示す。
冬〜春 2006年1月、5月
下グラフ左は最も寒冷な1月の記録である。最低気温が-10℃を下る日もあるが日照は多く、晴れた日は屋根棟温度は60〜70℃となりOMソーラーとしては最も効果が期待できる。図中、影の着いた部分が留守期間である。月後半は長期の留守があり、補助暖房などの生活による擾乱がない状態でのOMソーラーの性能が示されている。最低室温は外気温より20℃の温度差を保ち10℃近辺になり、最高室温は15〜18℃になっている。
下グラフ右は平地からはひと月遅れで一斉に芽吹きと開花が見られる5月の記録である。天候の移り変わりが激しいが、晴れた日は朝OMソーラーは暖気を取入れ、午後強い日差しにより屋根棟温度が100℃近くに上昇し室温が27℃を超えると排気に切り換わる。
【写真】ダイニングテーブルからの冬景色、木々が葉を落として明るい。
【写真】5月になると一斉に芽吹き花が咲く。周囲の若葉のボリュームに圧倒される。
夏〜秋 2006年8月、11月
下グラフ左は最も暑い8月の記録である。OMソーラーは日中専ら排気運転により屋根の熱を取り除く。室温は窓の開放により外の涼気を取入れて日中30℃近辺を、夜間は25〜28℃を保てている｡留守中は夜間棟温度が室温を下回ると外の涼気を取り入れる涼風運転（夜間外気取り込み）を設定し､建物内の換気を行う。
下グラフ右は紅葉が散りながら一気に冬に向う11月の記録である。OMソーラーが日差しの熱を取込み蓄えて快適な屋内にしているが、朝晩零下になる冷え込みが断続的に到来し補助暖房の出番が来る。
【写真】ホームセンタで買ったすだれを半分に切った。すだれは視覚的にも涼しげだ。木々の深い緑が地表の温度を抑えてくれる。
【写真】晩秋の冷気と暖かい日差しが合わさり午後のバルコニーは心地よい。
日照と屋根熱量の変化
OMソーラーのコントローラ（制御盤）は日照を受けた屋根熱量を記録する。下図は屋根熱量と暖房のために取入れた熱量の変化である。
日々の屋根熱量を点で、月毎の平均値を面で示している。体感では夏に暑い気温に日差しが加わり多量の熱を受けるように感じるが、3､4月の方が快晴の日が多く屋根熱量が多い。5月になると空中の湿度が増え、本来ピークになるべき6､7月は梅雨のため屋根熱量は上がらない。更にもう一つの特徴は年毎の値のばらつきが大きく、天候(晴天率)の変動の影響を直接受けている。2006年は5〜7月の日照が少なく8月に持ち直したものの農作物に影響した事が思い出される。
【写真】太陽の熱を受け取る屋根の集熱ガラス。中央には薪ストーブの煙突があり、両者が山荘の主要暖房エネルギー源である。
OMソーラーの消費電力
電力はファンとコントローラにより消費される。運転モードによる日々の消費電力が記録されるが、下図は各運転モードの消費電力を示す。冬は暖気取り入れ、夏は排気の電力が主になる。冬のその他の電力には、2階にある薪ストーブで暖められた空気を1階に循環させるためにOMファンを回す（シーリングファンの代用）ための電力が含まれている。年間を通して約1000Wh/dayの電力が消費されるが、これは40Wの電球を常時点灯しているのに相当する。家全体の消費電力を考えると十分に許容できる値と考えられる。
【写真】OMソーラーシステムの中心的メカであるハンドリングボックス。屋根で暖められた空気を床下に送り出す。夏は熱せられた屋根の空気を排気するのに忙しい。電力はここで消費される。
★事務局より
電力は、ハンドリングボックス内のファンの駆動のために消費されます。なお、現在供給している「自立運転型ハンドリング」の場合は専用の太陽電池パネルによる発電によりシステムを稼動させますので（直流）、基本的には商用電力を使わずに稼動させています。
レポートのご感想はこちらから！（Voice to Voice）