太陽熱で床暖房 ソーラー「そよ風」

空気集熱式ソーラー「そよ風」

sun-house-anime 1992年頃から空気集熱式ソーラー・ハウスに取り組み、これまで数十棟のソーラーハウスをつくってきました。
できるだけ石油エネルギーを使わず、シンプルな仕組みで室温環境を向上させるシステムです。
弊社事務所建物(1998年建築)も「空気集熱式ソーラー」を採用しています。

特徴

パッシブ・ソーラーとは What is Passive Solar House?

パッシブ・ソーラー ダイレクト・ゲイン passive solar direct gain機械装置を用いずに太陽熱を暖房などに利用する技術をパッシブ・ソーラーと言います。

その代表的方法として「ダイレクト・ゲイン」があります。これは窓から日射を取り入れ、室内の床などを温めるという、とても単純な太陽熱利用方法です。

パッシブ・ソーラーには蓄熱が不可欠

しかし、パッシブ・ソーラーには蓄熱という要素が不可欠になります。蓄熱しないと、日中は時として暑すぎるくらい室温が上昇し、そして太陽が沈んだ夜には、家が冷え込んでしまいます。

太陽熱の集熱コントロールと、蓄熱を実現

そこで考えられたのが、故・奥村昭雄氏(東京芸術大学名誉教授)による空気集熱式ソーラーでした。
画期的であったのは、太陽熱の集熱コントロールと、蓄熱を実現したことでした。
日射条件の悪い敷地でも、屋根には日が当たることがほとんど。その屋根にあたる日差しで空気を暖め、暖められた空気を床下に送り、床下のコンクリートと床材に蓄熱させることをシステムとして実現させました。

温度制御は、外気温、室温、屋根集熱温度を検知しながら、太陽熱を室内に取り入れるか否かの判断が、設定に応じて自動的に行われます。

床下に送り込む機械は、主に送風機(ファン)と、空気流れ方向を変えるダンパーで構成されており、この機械装置により、夏モード、冬モードの切り替えが可能になりました。
この技術は、機械装置を用いるために、正確にはパッシブ・ソーラーとは言えませんが、太陽の熱をそのまま利用するシンプルな技術として考えれば、パッシブ・ソーラーに近い技術と言えます。

SHIBA建築工房は、1992年頃から、この空気集熱式ソーラーを用いたソーラーハウス(当時はOMソーラー協会に加盟)を、これまでに数十棟つくってきました。その後、ソーラーの機械装置を製造されていた会社が、環境創機(株)として「そよ風」という新たな空気集熱式ソーラー機器を販売するに至り、私共は、OMソーラー協会を退会し、よりシンプルな装置「そよ風」を採用するに至りました。

機械装置を用いないパッシブ手法の難しさ

前述の、窓から日射を取り入れ、室内の床などを温める「ダイレクト・ゲイン」方式で、夏・冬の、季節の切り替えを行うには、夏の日差しを遮るために、屋根の軒の出寸法を設計することはもちろん、スダレなどで室内に入る日射を人為的にコントロールする必要があり、日々の気候変化に対応することは容易くありません。

そして蓄熱体に何を用いるかという問題も残ります。床板など木材では蓄熱容量が小さく、長い時間熱を蓄えることができません。

空気集熱式ソーラーは、これらを補助的に解決する、太陽熱利用技術です。

仕組み

冬の昼:太陽の「熱」を屋根で受け取り、家全体を暖める

太陽で床暖房 空気集熱式ソーラーそよ風外の空気を「屋根の下」に取り込み、太陽熱で空気を暖めます。

  • 暖まった空気を床下に導き、床全体を暖めた後、新鮮な空気が室内を循環。
  • 床下に熱を蓄えて、1日の室温変動を小さくします。

【システム図は拡大します】

夏の夜:放射冷却を利用して涼を得る

natuyoru071213-bm夏の夜、屋根は冷たくなります。これは放射冷却現象によるもの。
冷たくなった屋根を利用して、空気を冷やし、室内に涼しい風を取り込みます。
窓を閉めたまま、涼を得られますので、防犯上も安心。

金額と条件の目安

太陽熱で床暖房「そよ風」は、以下の条件を目安にしてください。

  • 費用は、およそ100万円前後
  • 屋根に太陽光があたる敷地条件
  • 屋根で集熱するため、切り妻または片流れ屋根が基本
  • 屋根面で集熱するため、金属板の屋根である必要があります
  • 屋根面を真南に向けて建築できる敷地(真南から約±30度以内)
  • ※上記の金額に消費税は含まれておりません。


外部リンク:空気集熱式ソーラー「そよ風」製造・環境創機(株)


太陽熱で床暖房「そよ風」の他に、以下の「エアコン1台で全館空調」もございます。
ライフスタイル、価値観に応じご選択ください。

小さなエアコン1台で全館冷暖房

【お勧めします。近年の気候変化に最適な最新技術です】

高断熱・高気密の建物をベースに、延べ床面積40坪程度以下の建物を、エアコン(14帖用程度)1台で全館冷暖房します。
床を暖めたり冷やしたりしながら家全体を冷暖房するため足元まで快適。
 
地中海性気候ハウス・エアコン1台で全館冷暖房システム図きれいな空気、室内空気質を重要視される方、花粉症の方へ、特にお勧めします。

  • 室温制御と換気を1ヶ所で行うため、各部屋のエアコン、給気口、換気扇が不要です
  • 年間の冷暖房運転費用はおよそ5〜7万円が目標値(延べ床面積100平方メートルでの換算値)

小さなエアコン1台で全館空調 冬は保湿し暖かく、夏は高原の涼しさを少ないエネルギーで実現詳しくは「小さなエアコン1台で全館空調」ページをご覧ください >>


弊社事務所の自然エネルギー利用技術

SHIBA建築工房事務所エネルギー利用技術SHIBA建築工房事務所は、1998年に建築しました。
当時考えられる自然エネルギー利用技術を盛り込みました。

18年経過し、断熱技術の向上や、窓などの高性能化などにより、現在では最適とはいえない技術もありますが、是非ご覧ください。

詳しくは「SHIBA建築工房事務所 再生可能エネルギー利用」ページをご覧ください >>