カーポート屋根の太陽熱温水器
    
 
自然エネルギーの代表は 「太陽熱利用」で 昔から温水器で実用されています   しかし 設備価額の高価なことは もちろん 大掛かりな据付工事が必要です
そこで 安価で簡単設置の太陽熱温水器を工夫し
 実験してみました 


2012年の実験 は こちら

2013年の実験  は こちら

2014年の実験  は こちら


過去の実験の状況
   (写真をクリックすると詳細説明)

 O6年の実験                    07年の実験                      08年の実験 

        
   ポリタンクを並列に接続した静止型              表面積を増す目的でポリタンクを寝かす         直接 カーポートの波板に水を流す方式


09年の実験                   10年の実験 
  

   
 
 波板にビニールチューブを約80m 這わせる            温度制御を basicマイコン                

 2011年の実験
    

10年度は循環ポンプの運転をプログラムタイマーで(9時〜14時30分)時間制御したが 温度データを調べてみて いくつか
の不具合を見つけた

問題点:天気が一日中快晴なら 時間制御でよいが 午後から曇ると せっかく午前中に集めた「熱」を放出してしまい 風呂温
     度が下がってしまうことが分かった   そこで温度制御の方法を見直し 電子回路による制御を復活させ実験を始めた
 


    

(左)配管構成は昨年のまま        (中)補助タンク、ポンプも昨年と同じ     (右) チューブの劣化が気になるが昨年のまま
 
   表示板(コントローラー)を製作した   回路図はこちら


     

(左) 日射をアナログ表示、デジタル時計、集熱器の表面温度、浴槽温度 が一度に表示できるように 「表示板」を作った 
    日射は屋外に置いた CDS(硫化カドミニュウム)の抵抗変化を計測し 一定の日射があると リレーをオンし ポンプを回す

(中) 風呂温度より集熱器の空気温度が約10℃高くなると ポンプがオンする(昨年までは集熱器の水温で比較していた)
    集熱器水温と浴槽温度を比較すると 集熱器温度が下がっても(14時頃) すぐに反応せず せっかく回収した風呂温度を
    3℃位 下げてしまうことが判った

(右) 表示板をビデオカメラで撮影し別部屋の液晶テレビでモニタできるようにした
     (UHF RF モジュレータを使って 携帯電話のアナログTVでもモニタできる)
 
      画像を携帯電話に送るモニタカメラ はこちら

    


(左)日射を計るCDS        半透明の塗料のキャップで 「雨よけ」 してある

(中)浴室の状態   表示板(制御器)をビデオカメラで撮影中       昨年はインターバル機能のある SONY 「DCR−PC
   300」を使っていたたが故障してしまったので 「DCR−TRV10」の赤外線リモコンを加工し10分毎に撮影ができるような
   タイマーを製作した           回路図はこちら

(右)リモコンを加工して任意の時間幅で「フォト」のボタンが自動的に働く電子回路を製作 (リモコンの下に縛りつけてある) 
   ビデオテープでなくメモリに記録させている   STD画質で60枚/日 の撮影が可


    


(左)IC2個で構成したタイマー   ピンを差し替えることで任意の時間にプログラムできる(最大10分)    消費電流 30μA 

   他の目的(定点観測など)にも使用できそう

(中)製作した温度制御器の基板   コンパレータを使った簡単な比較器(アナログ)  回路図 はこちら

(右)集熱器に置いた 集熱器表面温度検出のセンサー(5cm四方のアルミ板をつや消し塗装した) 
   温度検出ICは LM35DZ (1℃を10mVに変換して出力する IC)  
   集熱板右側は昨年実験していた通過水の温度検出センサー(今年は使用していない)


 
2011 7月からの 改良点

  

カーポート屋根のビニールチューブ コレクタ(集熱器)              ヘッダーは25mmφ塩ビパイプに改良 
5本(約23m)のビニールチューブを増設

   

ビニールチューブの途中に入れた 水温センサー(コレクタ温度)     接続パイプをアルミ管(外形9.4mmφ)に変更
昨年は鉄板波板の表面空気温度を使ってプログラムしていた       内径を太くして 流量アップを図った
    
 

PIC BASIC でプログラムして 3ch温度計を作った           LCD表示器をビデオカメラで10分ごとに撮影   データの記録
コレクタ温度の約95%の値(演算で求めた風呂吐出温度)と     (データーロガ−が準備できるまで少々面倒ですが・・・)
実際の風呂温度を比較してポンプを制御する 
cdsを使った日射センサーは廃止した


2011年  7月〜11月 の風呂浴槽温度


ガス料金支払い の変化

05年金額 06年 07年 08年 09年 10年  11年 12年 13年 14年
5月 ¥7019 ¥8433 ¥7744 ¥7638 ¥7177 ¥4682  ¥5323 ¥4201 ¥5867  ¥6435
6月 ¥6493 ¥6831 ¥5746 ¥5654 ¥5057 ¥4048  ¥4591 ¥4022 ¥5147  ¥6634
7月 ¥5750 ¥5934 ¥5475 ¥4591 ¥4165 ¥3344  ¥2539 ¥3699 ¥3658  ¥5109
8月 ¥5224 ¥4524 ¥3414 ¥3623 ¥3368 ¥2882  ¥3183 ¥3003 ¥3338  ¥4108
9月 ¥5286 ¥3872 ¥4176 ¥6519 ¥3758 ¥2252  ¥2968 ¥2864 ¥3058  ¥4363
10月 ¥5038 ¥4818 ¥4673 ¥6518 ¥3904 ¥4177  ¥4417  ¥3864 ¥3338  ¥3962
11月 ¥5998 ¥6974 ¥6027 ¥7541 ¥4655 ¥5626  ¥5117  ¥5246 ¥3058  ¥4715

05年は温水器を設置していない金額      温水器の実験は06年5月から開始
ガスは台所のレンジにも使用している      2010年9月は過去最低の支払い


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