神奈川県鎌倉市の建設会社 株式会社日向建設

床暖房

地球に優しい24時間床暖房

遠赤外線輻射熱で家全体を暖めます。

ハイブリッドソーラーハウスとは太陽熱コレクターによって熱媒液(不凍液)を暖め、床下のコンクリートに埋設された給熱パイプに循環させます。昼間は室温も高く、蓄積が中心となります。日が沈むとシステムは停止し、気温の低下に伴い自然放熱(遠赤外線)が増加し、家全体を暖めます。天候が悪く蓄熱温度が不足するときは補助熱源装置が自動的に作動し、室温を一定に保ちます。しっかり貯蓄した後や暖房の要らない季節は貯湯タンク(370L)の水を暖め、お風呂や台所への給湯に利用します。 ハイブリッドソーラーハウス断面図

3つの運転モード

1、ソーラー蓄熱暖房(日射しがあるとき)
最も暖房が欲しいのは、夜や朝方です。昼間の太陽で明日の朝を暖房するには蓄熱が大切。真冬、快晴であれば翌日まで熱を蓄えます。
2、補助暖房(日射しがないとき)
蓄熱するとはいえ、天気の悪い日が続くと蓄えがなくなり冷えてしまいます。こんな時には補助ボイラーの助けをかりて、蓄熱温度を確保します。
3、ソーラー給湯(暖房がいらないとき)
暖房に必要な熱が少ないときは、太陽熱でお湯を造ります。370Lの温水が、夏ともなれば70度にも沸き上がり、ふんだんにお湯が使えます。

~冬と夏の切り替えは~

暖房と給湯の切り替え、太陽熱暖房と補助暖房の切り替えは、すべてコンピューターが行います。

居住者は季節に応じて温度の調節をするだけです。

各部位の構造と働き

1、屋根一体型「太陽熱コレクター」
1枚の太陽熱コレクターの大きさは幅91cm×長さ2mで、瓦の上置くのではなく屋根下地に直接取り付ける屋根一体型として開発されたものです。従来の太陽熱温水器のように針金で縛り付けたり、配管が露出することもなく、すっきりとした外観を構成します。外部はステンレスと強化ガラスで覆われ、防水処理により雨漏りなどの心配をなくしています。太陽熱を受ける集熱部分は、選択吸収膜処理(太陽熱で熱くなった際に熱放射を抑えて熱変換効率を高める技術)を施したアルミニウム製の集熱フィンと、集熱フィンに組み込まれた直径7mmの銅パイプで構成されます。この中を少量の熱媒液(不凍液)を循環させて床下の蓄熱層や貯蓄タンクへ太陽熱を運び、蓄えさせます。常時流れる熱媒液の量は1枚あたり約1Lとわずかなため、全体の重量でもスレート瓦の7割程度という軽さを実現し、屋根構造への負担を解消しています。
床下「コンクリート蓄熱層」 床下「コンクリート蓄熱層」
2、床下「コンクリート蓄熱層」
熱媒液が運ぶ太陽熱をしっかりと蓄熱するため、床下に15cmから20cmのコンクリート層を構築し、つぎ目なしのシームレス給熱パイプを中心部に埋設します。給熱パイプはポリプテン管を使用します。ヨーロッパで約40年前にコンクリートに埋設する床暖房用の樹脂製パイプとして開発され、全世界で信頼を得て使用されています。その特性は、自在に曲げることのできる柔軟性を持ちながら荷重や振動に強く、ずば抜けた耐久性を持つことです。コンクリート蓄熱層は、住宅金融公庫に定められた土間床構造の使用に準拠したもので、床下からの冷気や湿気の侵入を防ぎます。土間床にするだけでも通常の床組に比べて室温が2度暖かいという実測データがあり、ソーラーハウスでなくてもお勧めしたい構造です。
3、補助熱源装置
天候の悪い日が続くと蓄熱コンクリートは冷たくなり、次の日照があってもなかなか暖まらないだけでなく、建物そのものも冷やしてしまいます。こそで、蓄熱温度の下限を設定し、この温度を下回ったときに補助熱源装置(灯油もしくはガスボイラー、ヒートポンプなど)を自動的に運転させ、快適な暖房に必要な最低限度の蓄熱温度を維持します。
4、貯湯タンク
十分な暖房エネルギーを蓄えた後や、暖房の不要なときには給湯運転を行い、しっかりと断熱された370L容量を持つ「貯湯タンク」の水をお湯にします。熱媒液はタンクの中の熱交換をパイプを循環して暖めますから、水と混じり合うことはありません。タンクはステンレス製で水質の劣化はなく、優れた長期耐久性があります。
5、ポンプユニット
ポンプユニットの中ではマイコンが暖房温度やお湯の温度を監視し、最適運転を制御します。コントローラーで指示した温度になるまで蓄熱温度を上げ、設定温度に達すると給湯運転に切り換えます。