冬の朝のリビングの気温
〜ハイブリッドソーラーハウス運用編〜なぜ記録を？？
ハイブリッドソーラーハウスは高効率なアクティブソーラーハウスですが、機械式で補助として化石燃料を利用する電子制御による複雑なシステムです。ですが、2001年時点では、ネット上でも運用のノウハウの公開がなく、添付マニュアルを見ても機能説明と操作説明に終始している状態でした。
たとえば、昼間蓄熱したうえ、加えて日没後直ちに補助をして暖めるのが得なのか、それとも寒く感じるまでは補助はしないほうがよいのか。また、翌日が晴れると判っている場合の夜明け前の補助は何時から何度を目標にすると良いのか。いや、そもそも（我が家の場合）何度ぐらいまで暖めるべきなのか？？
もちろん、基本的に補助は出来るだけ避ける、というのが省エネであることは自明なのですが、もし、補助を使うとしたらどう使いこなせば最も快適かつ効率が良いのか判らないのです。蓄熱床の暖まるタイムラグ、そして、その熱が床下へと放出されるタイミングすら体感で詰めていくしかなさそうなのです。でも、そのような運用に関する知恵のようなものはマニュアルには一切ありません。それが、最初からうまく使いたいと考える私にはストレスです。メーカーのサポートに期待したいところですが、ソーラーハウスは立地と間取りと施工技術で条件が変ってしまい、運用も差が有ると思えるので個別問題は対応が難しいのではと考えられます。そこで、使いこなしのノウハウ取得のために朝起きたとき私が見た温度計の値を記録してみました。リビングの温度計はディジタル時計に付いているもので、摂氏0.5度の分解能です。キッチンとのあいだのカウンターの上に置いてあります。外気温は別頁に書いた100円ショップのものです。2重サッシュ窓のロールスクリーンをあげると見えます。ただ、視差による誤差が多いので、分解能はやっぱり悪い(笑)ですが目安にはなりましょう。
測り方は私はだいたい日の出とともに目覚めてしまうので、体内時計に合わせています。寝室からおりてきてカーテンを開けるついでに記録します。なかなか外気温が氷点下になっていないのですが、家からの輻射や太陽光を外壁が反射しているからかもしれません。窓外100円温度計が1度を示しているときに、出かけるときの愛車の外気温センサは摂氏-3度を表示しましたので、南側窓外は直射日光が当たらなくても意外に暖かいのでしょう。
実は2001年から2002年にかけての冬はつくば市は記録的な暖冬(苦笑）それでも何かの役に立つでしょう。ちなみに昨冬は床材が馴染んでいなかろうとあまり暖めなかったのですが、最低室内温度は15.5℃でした。
さて、表ですが、スラッシュ/の前が室内気温、後が外気温です。rは雨を、cは曇りを示していますが、記録していない日もあります（ごめんなさい）。hの表示があってピンク色のセルは灯油による補助で床下蓄熱床を前夜または当日に少しでも温めた日です。半時間も加熱していない日も、終日加熱した日もいっしょです。
条件
茨城県つくば市 木造在来工法2階建て（外断熱 壁内通気）100%注文住宅。
設計は私と妻中心に設計製図は工務店の20代の青年。
ハイブリッドソーラーハウス方式。 2000年８月完成。延べ床面積150平米弱。
リビングダイニングには5メートルを越える高さとなる
大きめの吹き抜けと階段吹き抜けを備える。天上高も高いほう。
子供3人で大騒ぎ。
c:くもり r:あめ s:ゆき h:蓄熱床灯油加熱（補助）
11月23日 24 25 26 27 28 29 21.5/3.0℃ 22.5/8.0 22/5.0 21.5/5.0(r/c) 19.0/2.0 19.5/0 20.5/3.0 30日 21.5/9.0(c) 2001年11月、だいぶ冷え込むようになってきました。まだ太陽高度が有る程度ありますし、朝の外気温もプラスなので、室内は20度ほどあります。締め切って外出すると27度ほどまであがってしまった日もあったので、その時は2階窓を開閉して25度ぐらいに調整しました。3月半ば以来190リットルの灯油タンクに給油していなかったので11月の終わりに満タンにしました。3シーズン、全く給油しなかったのです。今年は月末に満タンにしてみようと思います。配達は割高なのですが、タンクが大きいので f^^;;
12月1 日 2 3 4 5 6 7 20.5/1.0℃ 20.5/2.0 21.0/7.0 21.0/7.0(r) 18.5/3.0(h) 20/3.0(h) 19.0/2.0 8日 9 10 11 12 3 14 19.0/1.0 18.5/0 18.5/0 18.5/0 18.0/-2.0 19.5/5.0(rh) 19.5/5.0 15 日 16 17 18 19 20 21 19.5/0 19.5/4.0 18.5/-1.0 18.5/0 17.5/-1.0 17.5/-1.0 18.5/1.0(h) 22日 23 24 25 26 27 28 17.5/1.0(h) 19.5/0 18.5/0 19.0/0 18.5/2.0 19.5/0 17.0/-1.0 29日 30 31 17.5/0 17.5/-1.0(h) 17.5/0 12月。太陽高度も冬至で最低となり熱コレクタには厳しい状態です。その分、窓からの日差しが奥まで入りますので、カーテンを開けて昼間のうちに室内をできるだけ暖めます。外を歩いていても気がつかないぐらいうっすらと雲がかかっても熱コレクタの温度は如実に下がります。このあたりは太陽光発電をされている方は数値で実感していることでしょう。ときどき天気が悪かったので補助ボイラーで蓄熱床を暖めました。給湯もボイラーを使うことが多かったため、灯油は今月、丁度100リットル消費しました。でも、全館暖め、風呂や洗い物にも使って100リットルなので少ないかとおもいます。
1月は後半から蓄熱床の朝の温度も記録してみます。昨年の厳冬期、ほんの数分ですが、給湯配管の凍結が3日ほど有りましたし、これから一番寒い時期にかかるので。
二つ目のスラッシュの後ろが朝の蓄熱床温度です。c:くもり r:あめ s:ゆき h:蓄熱床灯油加熱（補助）
1月1日 2 3 4 5 6 7 18.0/0℃ 18.0/0 16.0/0(h) 17.5/0 18.5/0 16.5/-1.0 16.5/-1.0(c) 8日 9 10 11 12 13 14 17.5/1.0(ch) 18.0/0.5 19.0/0.5 19.0/-1.0 19.5/-0.5 19.5/0 18.0/0 15日 16 17 18 19 20 21 19.5/1.5 20.0/5.5/30.8(rh) 20.0/5.0/35.0(r/ch) 18.0/0/34.9 17.5/-1.5/33.2 17.0/0.5/31.2 18.5/5.0/34.5 22日 23 24 25 26 27 28 20.5/5.5/34.3 19.5/-0.5/34.2 19.0/-0.5/33.8 18.5/-1.0/33.4 18.5/-1.5/34.4(c/rh) 19.0/9.0/34.7(r/ch) 18.5/4.5/34.4 29日 30 31 18.5/-0.5/34.3 18.0/-0.5/33.4 18.5/-0.5/33.4 1月、日足がだいぶ伸びてくると同時に太陽高度もあがってきます。外気温は下がってきますが、熱コレクタが元気になりだします。温度記録をとってみると、昼間のうちに 蓄熱床に37〜８℃まで蓄熱できれば良さそうです。そのためには、翌日晴天が予想されないときには、並行お湯取りの「＋」サインを消しておきます。
＋サインは余剰熱のお湯とりなので、床下蓄熱床と熱交換しても不凍液は蓄熱床温度と同じ温度がありますから、水温9℃の水道水を暖められます。一瞬コレクタ温度が2〜３℃さがりますが、チェックしたのが南中前、すなわちコレクタ温度も刻々と上昇中なので、「感覚的」なものです。だいたい、蓄熱床を36℃になる日は30℃ほど、37℃になる日は32℃のぬるま湯が370リットル取れます。翌日が寒そうで当日に晴れ後曇りのような天気が予想されるときには「＋」サインを消しておくようにしていますが、どのぐらい差が有るのかは同じ環境が2セットないとだめですね。いずれにせよ、コレクタ温度が上昇中の午前中はお湯取りをしない「チョウセイ：１」を設定してあります。蓄熱床が規定温度まであったまるか、コレクタが蓄熱床最低温度以下かつ水道水温度よりも高いばあいの午後にお湯取りをする、という設定です。どれも感覚的に掴まなければならないのがつらい、です。
26日、27日は大荒れの天気でした。26日は前日の放射冷却がきつかったので、今シーズンはじめて給湯系が凍結しました。ほんの1.5秒ほどです。その後、曇天となったので強制加熱（炎２つ）で34.0℃に加熱しました。ところが、熱がコレクタ側にもれてしまい、コレクタ温度が27.5℃を示しました。お湯取りサイン「＋」はついていませんが、9度しかない水道水を暖めはじめる水栓のマークが点滅開始。なんじゃこりゃ、気になります。27日は外気温はそれなりにあるものの、暴風雨となりました。
1月の記録でわかったことは、我が家は37度まで蓄熱できれば翌朝まで寒くない。蓄熱が不十分で、夜間の室温が20度を切ってしまうようなときは、就寝前に補助併用（炎1つと○）をつけて朝の補助開始の蓄熱床最低温度を34℃に設定すればよいこと、でした。強制の時には最低温度を37度に、補助併用のときには34度に。この変更を蓄熱床温度幅でやるよりはそのままシフトさせてしまうほうが楽、です。
28日からメーカーからの「使いこなし」のメイル配信が始まりました。声が届きはじめたのかもしれません。今後に期待大、です。
工務店には新バージョンの制御用ROMが届き、30日の夕方、交換を行い、2.05から2.20にバージョンアップしました。ROMバージョンの確認はタンク下温度を表示させたら、１番右の「＋」表示のトグルとなっているスイッチをおします。表示のvのあとの数字がバージョン情報です。抜け出すには△をおします。交換作業は10分程度、夕方6時ごろに再起動。ですので表中の30日はバックグラウンドの色を変えてあります。制御が緻密になることを期待しています。2001年7月版のあたらしい取り扱い説明書がいっしょに届けられました。
灯油消費は2月2日に満タンにして、127リットルでした。気温の低下と補助暖房日数を勘案するとそんなものかと思います。c:くもり r:あめ s:ゆき h:蓄熱床灯油加熱（補助）
2月1日 2 3 4 5 6 7 19.0/-0.5/33.4 17.5/-0.5/32.0 18.0/4.0/31.9(r/h) 18.5/4.5/34.4 18.5/2.5/34.4(h) 19.5/4.5/36.4(h) 19.5/2.5/33.7 8日 9 10 11 12 13 14 17.5/-0.5/27.8 18.5/3.5/29.5 19.7/2.5/33.8(csh) 16.5/34.1/-2.5(h) 17.0/33.7/-1.5 17.5/32.7/-0.5(ch) 18.5/33.4/2.5(h) 15日 16 17 18 19 20 21 18.5/32.7/1.5 17.5/31.9/-1.0 19.0/32.7/1.5(c/rh) 19.5/34.1/2.0 17.5/32.1/2.0 17.5/31.7/-0.5 18.5/33.7/0.5 22日 23 24 25 26 27 28 20.0/33.4/5.5 20.5/33.2/5.5 20.5/31.7/3.0 19.5/32.7/3.0(c) 19.0/31.9/3.5(c) 19.0/28.9/5.0(c) 19.0/26.9/8.0(r) 2月は日に日に太陽高度があがっていくのが実感できます。
８日の朝は蓄熱床が30℃を切っているのですが、前日の状況と翌日の好天が予想されたので補助はあえてしませんでした。
10日は終日どんよりと曇って寒く、小雪もちらつきました。翌日の冷え込みがきつかったので、朝だけ補助を入れました。日照で良く蓄熱でき、熱コレクタの温度も60℃を越えました。
11日からチョウセイを「０」にして、コレクタ温度が上昇中の午前中もお湯取りをするようにしました。コレクタ温度をみていると十分な日照があるとお湯取りをしようがしまいがぐんぐん上昇していくので。快晴でなないときにはまた「１」に戻します。
12日はほんのわずかに給湯が凍結しました。ちょっと出がわるいなという瞬間を感じた、というところです。翌日朝も冷え込むので朝、蓄熱床温度が34℃を切りそうなのでコントローラーの補助可（炎と○）をつけてみました。日差しは強いのでチョウセイは０のまま、補助をするときには「＋」サインは消しておきます。
20日から床温度を最高40℃、最低34℃にしました。お湯取りをするとやっぱり蓄熱床は少々暖まりがわるいようです。チョウセイは1に戻します。
今月の灯油使用量は111.1リットルでした。
c:くもり r:あめ s:ゆき h:蓄熱床灯油加熱（補助）
３月1 日 2 3 4 5 6 7 20.5/34.4/10.5(c) 20.5/31.1/10.0 20.0/28.7/5.0 18.5/27.7/4.0 19.0/31.9/7.0(c) 19.0/28.7/7.0(c) 18.5/26.7/5.0 8日 9 10 11 12 13 14 19.0/31.0/4.0 19.5/31.9/4.5 19.0/33.8/5.5 20.5/34.8/11.0 20.5/31.7/7.0 20.5/31.9/10.5 22.0/31.7/10.0
3月になるとスギ花粉が多量に飛びはじめます。我が家の回りは大きなスギの木が多いのです。雨のあとにカーポートのコンクリートに黄色い模様が付くほど、です。そこで2階のホールの洗濯物干しが大活躍します。24時間熱交換換気扇で集中換気しているので花粉の進入はありません。花粉症の友人がスギに囲まれた我家に遊びに来て「花粉は感じない」と言っていました。
第2週になると、日差しが強力になり55℃〜60℃ぐらいのお湯取りも出来るようになりました。流石に37℃も蓄熱床を温めると暑くてしょうがないので34℃〜37℃の温度設定に変え、チョウセイを0にして朝からお湯取り併用できるようにしました。
15日までデータをとりましたが、最後のころはたっぷりとお湯が湧き、給湯ボイラーもほとんど使わないで良くなりました。
結論めいたもの...
2002年1月3日に記録した16度というと寒そうですが、家全体が暖まっているので、それほど寒く感じません。考えても見てください。春先のあったかい晩と同じですよ。基本的に間仕切りの扉は真冬でも開けっ放しです。冷たい部屋を16度の気温にしているワケではないところがミソです。局所暖房を指向した住宅設計だと、隣の部屋は10度以下、なんとか朝食を摂るために食卓のある部屋だけをファンヒータやエアコンなどで暖めだしますので、気温16度というのは床、壁、家具なんかも冷えたままなので「さむ〜い」のですね。20度でも寒いでしょう。
我が家では、流石に窓や出窓近辺は放冷してしまってやや温度が低いですけれど、床は最も暖かい場所なので、室温16度でもほんのりほんわかしています。ただ、本来15ミリの無垢のソフトウッドだけの仕様だったのですが、ソリを少しでも防ごうと捨て板を張った上に床が施工してあるので、床の厚さは他の同種の家より厚くなっています。そのせいか、蓄熱床温度が30度を切ると床は冷たく感じはじめます。我が家の場合、昼間の蓄熱は37度までして、翌朝34℃程度まで残熱があれば室温は19℃ぐらい確保出来そうです。夜の補助暖房は37℃、朝の補助暖房は34℃と設定すれば良いということでもあります。最初から接触が良いとはいえないコントローラーのボタンはまめな変更に耐えるのでしょうか。そのうち、非接触のロータリエンコーダにして欲しいところです。
吹き抜けが作れるのがソーラーハウスの特徴と書きましたが、「冷気のシシオドシ現象」はあります。吹き抜けと階段吹き抜けを持つ我が家でそうなのですから、階段吹き抜けだけだとかなりの風速になるかもしれませんね。2階をエアコンで暖めればとまります。と、いうことは床下蓄熱床が良く効いている証拠ということでしょう。我慢できないレベルではありません。外見だけまねて設計した吹き抜けのみの高気密高断熱住宅は大変かもしれません。
工務店の説明では、結露もほとんど無い、とのことだったのですが、YKK-AP社の12mmペアガラスのアルミ枠の断熱が甘く、枠がひどく結露します。昨年は、熱損失を恐れるあまり、窓の内側に布を垂らしっぱなしにした窓がいくつか有ったのですが、窓の大部分が結露し、一部は木枠にカビが生えてしまいました。今季はロールスクリーンを下まで降ろさず、あえてガラス部と対流による熱交換をさせることにより対応することにしました。これでガラス部の結露は大幅に減少します。（その分、熱損失となります。）もちろん面積は少ないながらもサッシ下部を中心に凹の字型に結露はのこりますが、対流を止める前とくらべると雲泥の差です。熱損失であまり寒くなるなら、エアーキャップを北側窓全面に張ってしまおうかとも思ったのですが、全然寒くなかったので、窓の熱損失は気にしないことにしました(笑)。でも、窓の断熱って難しい、です。
ただし、我が家、とりたてて省エネを意識したり、ケチケチ節約大作戦をしなくても規模に比してかなり省エネだということを先刻のテレビ取材とともに再認識しました。そういえば、床面積が倍以上、天井高もかなり高くなったのに、この夏にエアコンを一日中使っても以前の住居（RC造集合住宅77平米、メゾネット型2階構造）と電気代が変らないかむしろ安いほどなのでした。テレビ放映では細かく言及されなかったのですが、空気を汚さない1階全面床暖房（食品庫と玄関納戸を除く）、3シーズンの豊かなお湯、自然素材、計画換気ととても快適なのです。いえ、快適であるうえに省エネだということなのです。やっぱり初期投資をけちらないであとから出来ないことは最初からやっておく、それが良かったのだとつくづく思います。皆さんも、良い家を手に入れてくださいね。
我が家のハイブリッドソーラーのコントローラの設定
40>床温度>37℃〔冬期）37>床温度>34℃（春秋）
12月中旬から1月下旬までは＋サインを消しておく。
3月第2週からチョウセイ：0に。3月第2週ぐらいから床温度の設定値を下げはじめる。夏場は最低までシフト（蓄熱床に熱を与えない）。問い合わせ開始は朝7時30分、終了は冬期16時30分、夏季は18時。
2002年9月追加
ハイブリッドソーラーハウス協会の機関誌の取材に対応中、「住んでみて」の頁で触れた電子記録したデータを入手することが出来ました。残念ながら外気温データはついていませんでしたけれど。つくばおろしの吹く厳冬期、とおもえばいいです。
では早速見ていきましょう！
初年度でしたので、蓄熱床の温度は低めです。なので、15度をぎりぎり切ってしまっている日もありますね。翌シーズンはこの頁にも示しましたように、もう1度ぐらい高い「快適な」運用が出来るようになっています。でも、1日1日のおおまかな時間変化は変わらないはずです。いただいたデータのコメントには蓄熱面積が大、吹き抜けが大ということで1階と2階の温度差がほとんど無いことを指摘してありました。
なにしろ、部分暖房の25度の寒さと異り、真冬でも全館扉という扉はトイレの扉にいたるまで(笑)あけっぱなしで花見の頃のような陽気で生活できてしまうわけです。ファンヒータやエアコンのお世話に全然ならないっていうのは、なかなかぜいたくな省エネ生活かと思います。データを公開してくださったことに謝意を表します。
