塩ビ管太陽熱温水器の自作【真夏で60度、春で40度に＾＾】

2019年11月27日2024年2月5日

2018年2月、塩ビ管太陽熱温水器を自作してみました。好天の日には、真夏で60度、日照時間の少ない12月はさほど効果は薄いですが、2月でも30度くらいまでは十分上がります＾＾無限に溢れている太陽のエネルギーは素晴らしい。

太陽熱温水器とは、屋根の上に設置して、太陽の光を吸収して、温水を作る装置のことをいいます。主に、お風呂用に使っています。

手軽にホームセンターで、購入できる資材を使って、製作費用も2～3万円程度で作れちゃいます。それでいて、温水器の性能は、市販の物とはいかないまでも、十分に温まってくれてエネルギー源(薪)の節約に大貢献しています。

エコの観点からも、ぜひとも取り入れたい一品です♪

塩ビ管太陽熱温水器の自作。

私が作る塩ビ管太陽熱温水器の特徴。

よく作られている塩ビ管太陽熱温水器は、縦型が多いのですが、私は横型にしてみました。これは、屋根の形状がその方が都合がよかったからです。

もう一つの特徴は、枠を作って、農業用ビニールで覆って、温室にしてあげている所です。塩ビ管は黒く塗装して、太陽のエネルギーを吸収するように作るのですが、温室効果とダブルパンチで、温水を作り出します。

塩ビ管太陽熱温水器の設計図。

私が自作した温水器の設計図は、こんな感じです。

ＶＵ１００の塩ビ管370㎝が、5本で約170ℓの温水が作られるよう設計しました。排水をしやすいように、わずかに傾斜をつけてあります。

一番上のパイプには、オーバーフロー用の穴を沢山空けておきます。またこの穴があることによって、溜まった温水を排水する時にも、真空圧の発生もなくなりスムーズに排水できるようになります。

これは、横から見た図。

排水がある西側は、塩ビ管の下側で繋げ、逆の東側は塩ビ管の上側で繋ぐことによって、給排水がスムーズにいくように考えました。大まかな設計図はこんな感じです。

一般的な縦式の塩ビ管太陽熱温水器の作り方は、『農家に教わる暮らし術ー買わない　捨てない　自分で作る』に紹介されています。

それでは、早速塩ビ管を使った太陽熱温水器を作っていこうと思います。

塩ビ管を加工。

ＶＵ１００×４ｍを5本用意。うちの風呂釜に丁度いい水の量が、１７０Ｌなので、それくらいになるように計算。温水器を乗せる屋根の長さも考慮して、３、７ｍずつにカットしてみました。

３，７ｍ塩ビ管×5本で、だいたい１７０Ｌくらいになります。計算式は、塩ビ管の半径×半径×３，１４×塩ビ管の長さで、体積を計算します。

半径５，４ｃｍ×５，４ｃｍ×３，１４×長さ３７０㎝×５=１６９３９０，４４㎤⇒約１６９Ｌ

子供の頃に算数で習った授業が、役に立つ時がきました(笑)

塩ビ管の蓋には、インパクトドライバーのドリルビットを使ったりして穴を空けておきます。

この穴が給排水の穴となり各塩ビ管を繋いでいきます。

塩ビ管バルブ用ソケットにシールテープ、ゴムをセットして水が漏れないようにします。

このソケットは、内側から外に向かって差し込みます。

ゴムパッキンは、ホームセンターにいけば各種サイズ置いているので、ちょうど合うものをチョイスしておきます。

そして、外側から給水専用ソケットをねじ込んでいくとこんな感じに。

塩ビ管同士は、塩ビ管専用のボンドでくっつけていきます。

反対側は、水の流れを考えて、上下が逆になるように地面側になるようジョイント。

塩ビ管を黒く塗装。

次は、太陽光を吸収して、温度が上がりやすいように黒く塗装していきます。

スプレー缶タイプの物を使って塗装してみました。

一番上に設置予定のパイプには、オーバーフロー用に、インパクトドリルで、小さな穴を空けておきます。

2㎜の穴を7㎝おきに空けてみました。実際に使ってみても、このくらいで十分のように思います。

また、穴は大きすぎると虫の混入などがあったりするといけないので、小さめ方がいいと思う。

温水器を乗せる下地を作る。

屋根の上に塩ビ管太陽熱温水器を設置するための下地をつくり、

こんな感じに。次は、実際に塩ビ管を屋根の上に持って行って、設置していきます。

ぶっつけ本番一回勝負、ボンドでくっつけていくので、ドキドキ。

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塩ビ管太陽熱温水器の組み立て。

西の吸水側はこんな感じに。左上が、給水のパイプで、下が排水になります。

ＶＵ100の塩ビ管を繋ぐのには、ＶＰ13の塩ビ管を使用。

各所、チーズやエルボーなどを使って繋いでいきます。

東のジョイント部はこんな感じ。

排水のパイプの先は屋根の上を通って、お風呂場へＧＯ！！

風呂釜の上に繋がるよう配置し、バルブゲートを設置。

また、給水パイプの先には外の蛇口に繋がるよう塩ビ管やホースを配置し、そこにもバルブゲートを設けておきます。

試しに水入れて、ちゃんとオーバーフローするか確かめてみた。

完璧＾＾

これだけでも、温水器として十分稼働するのだけど、もう一工夫加えます。

農業用ビニールを張る。

最後に農業用のビニールを張って、温室状態にして温度上昇率を高めてあげます。

こんな感じで、ＤＩＹ塩ビ管太陽熱温水器完成！！

(後に耐久性を考えて農業用ビニールから、農POフィルムに変更することになります)

塩ビ管太陽熱温水器の使い方。

給水側の塩ビ管の先は、こんな感じになっています。

野外の蛇口に、ホースのジョイントを付け、付け外しできるようにして、さらに奥の矢印の部分にバルブゲートが設けてあります。

実際の太陽熱温水器の使い方としては、晴れの日の早朝に、ホースを蛇口に繋ぎ、バルブゲートの栓を縦にし水を温水器に溜めていきます。(外気温の高い夏場は、前日の夜から水を入れておくとより温まります)

満水に溜まったら、オーバーフローした水が屋根を伝って落ちてくるので、一目瞭然。

蛇口を止めて、バルブゲートも閉めておきます。

ちなみに、使っている水は、自らスコップで掘りあげた掘り抜き井戸の水をポンプアップしております。

その時の様子は、こちらの記事で紹介しています⇒【地下世界への大冒険】掘抜井戸～7本目の井戸掘り～

南向きの屋根の上で、一日太陽のエネルギーを吸収して、塩ビ管の中の水が温められていきます。

黒く塗装した塩ビ管と農業用ビニールの温室効果で、温水が作られる仕組みです♪

後は、温水器の排水側から繋がった塩ビパイプのバルブゲートのコックをひねれば、五右衛門風呂に太陽熱エネルギーで温まった温水が自重で流れ落ちてきます。

ちなみに、五右衛門風呂も自分で作りました。

その時の様子は、こちら⇒【ＤＩＹ】五右衛門風呂の作り方～シンプルな構造～

塩ビ管太陽熱温水器が完成したのは２月の下旬頃でした。天気の良かったこの日は温水器３８度を記録＾＾

以前作ったポリタンク太陽熱温水器とは比べ物にならないくらいの温度上昇！！

この季節でも、ここまで温度が上がるとは想像以上の出来でした。

大感動！！

自作の太陽熱温水器の温度上昇。

ちなみに夏場は、５０度から６０度近くまであがりました。塩ビ管太陽熱温水器、本当に作ってよかった～。(朝に水を入れると50度、前日の夕刻に入れておくと60度近くまで上昇する。)

50度に温まった温水を夕刻に風呂釜に入れて、夜お風呂に入るころには、40度くらいのほど良い温度になります。

自堀の井戸水を使って、自作の太陽熱温水器で温めて、自分で据えた五右衛門風呂に 、薪を焚かずしてアッツアツのお風呂に入れるなんて～(涙)

塩ビ管太陽熱温水器の自作は、ＴＨＥ男のロマンなり。

実際に記録した太陽熱温水器の温度は大雑把にですが、こんな感じです。

1月で30度、２～３月で40度くらい、７～８月50～60度、11月で30～40度、12月は20度前後といった感じです。

(これらは、条件よく一日晴れていた時の温度です。雨の日や曇りの日などは、温度は低くなる)

12月前後の日が短く、気温の低い季節は、温度上昇はごくわずかであるが、それ以外の季節はそれなりに温度が上がってくれて薪の節約に大助かりです＾＾

仮に、お風呂に適温な４０度近くまで上がらなくとも、五右衛門風呂で真水から焚くことを考えたら、少しでも温まったなら、それだけでも十分に薪の節約につながります。

身近に溢れている自然(ゼロ円)エネルギーを有効活用！！

ユーチューブでも、塩ビ管太陽熱温水器の様子を紹介しています。

動画は、太陽熱温水器作ってから3年経過したところで、老朽化したビニールを張り替えしている所です。張り替えから、実際に使用してる風景までをまとめてみました。よかったら、こちらもご視聴ください。

塩ビ管太陽熱温水器のその後の様子は、こちらの記事に続く⇒自作の塩ビ管太陽熱温水器②～老朽化をメンテナンス＆バージョンアップ～