地中熱ヒートポンプの先駆者

写真:ヒートポンプの前に立つ社長・土屋隆幸

1974年に北見市で創業した光栄建設は、積雪寒冷地の北見を中心に、暖かく省エネの住宅を実現するために、住宅の構造体をすっぽり断熱材で覆う外断熱工法(shs工法)の導入など、高断熱・高気密住宅の実現を先代社長・土屋義幸の時代から積極的に進めてきました。

断熱・気密性能の高い省エネ住宅は、冬場の暖房エネルギー・暖房代が少なくて済みます。そこからさらに一歩進み、さらなる省エネによる光熱費削減で光熱費ゼロに迫る方法、そして地球環境問題の解決を実現するために、2代目社長・土屋隆幸は、

  1. マイナス20℃を下回る日もある北見の真冬でも土の中の温度は約10度前後。この地中熱を「地中熱ヒートポンプ」で住宅の暖房として活用するチャレンジを国内でも最も早い時期から取り組んでいます。
  2. そして北見・オホーツクの日照時間の長さを活かした「太陽光発電」もご提案しています。
  3. 林業の現場で捨てられていたおが屑などを活用しco2排出削減にもつながる「ペレットストーブ」も魅力的です。

これらの地球環境と、家族の家計・お財布に優しい「創エネルギー」を家づくりに活かすことに、興味のある方は、ぜひご相談ください。豊富な施工経験を元に、こうした手法のメリットや、費用などについて、詳しくご説明させていただきます。

ヒートポンプ

ヒートポンプとは、水(ポンプ)が低いところから高いところへ水を汲み上げるのと同様、低い温度から熱(ヒート)を集め高い温度を作る装置のことです。

地中熱は外気温に左右される事なく、年間を通して一定です。ヒートポンプはその地中熱を住宅の冷暖房、給湯の熱源に利用します。太陽光発電システムと同様化石燃料に頼らず、未利用のエネルギーを活用した環境負荷を最小に考えたシステムです。世界有数の火山国であり地熱が豊富な日本だからこそ、純国産の地球の恵みを頂戴して私たち一人一人ができる環境保護を提案します。

ヒートポンプには地中熱を利用するシステムの他に空気、地下水を利用したヒートポンプがあります。真冬に外気温がマイナス20度以下になる北見地方では、年間を通して一定の温度を提供してくれる地中熱を利用したヒートポンプが最適と言えるでしょう。

ヒートポンプの仕組み

液体の3つの流れ(循環)を作ります。
それぞれの循環液は熱交換器で手をつなぎ、熱さ冷たさを分け合います。
ヒートポンプでは冷媒の圧縮(高温)と膨張(低温)を繰り返します。

ヒートポンプの構造図
1の循環
地盤に直径12センチメートル、深さ60~100メートル程のボーリング孔にU字管を埋設します。
その管が住宅床下に設置したヒートポンプとつながります。
管の中には不凍液が流れており、地中を潜って地熱を採取してA熱交換器を通り、また地中に戻るといった具合に循環しています。
2の循環
暖房の場合、不凍液が床暖房用のパイプや壁用のパネルをひと回りします。 B熱交換器を通って循環します。
3の循環
ヒートポンプの中では冷媒がコンプレッサーで圧縮され高温になります。
そしてB熱交換器を通り膨張弁で膨張され低温となります。
さらにA熱交換器を通ってコンプレッサーに戻るといった具合で循環します。

※冷媒・・・熱を運ぶための媒体

ヒートポンプの機械です。

運転するには、上方に配管が施されます。

ヒートポンプQ&A

環境にやさしい・低コスト・安定型機器です

Q1. 環境にやさしいって本当?
ヒートポンプを稼動するためには電力を必要としますが、4分の1程の電力の消費で必要な熱エネルギーを作り出しますので二酸化炭素の発生を抑制できます。燃焼に伴うガスの発生がありませんので、室内外の空気を汚しません。冷房時の熱を外に排出しないので、ヒートアイランド現象を抑制できます。
Q2. 寒い地方でも大丈夫?
地下60から100メートルの安定した地熱を利用しますので、安定した温度を採取できるので大丈夫です。
Q3. 冷房にもできるって本当?
地熱そのものを利用します。ポンプ一つだけの運転消費電力で良いのですから、他の冷房機器と比べると激安です。
Q4. 音はうるさくないですか?
大丈夫です。稼動中は多少音は出ますが、地下(床下)に置く事で屋内外で全く聞こえません。
Q5. システム導入に高額費用がかかるのでは?
今現在、確かにヒートポンプの導入費用は他の冷暖房、給湯器に比べると高価になりますが、ランニングコストはとても安上がりで、耐用年数も長くメンテナンスもほとんど必要がありません。とても経済的なライフサイクルをおくる事ができます。

太陽光発電

太陽光(ソーラー)発電システムとは、無限かつ無公害の 太陽の光を利用して自家発電しその電気で家庭や会社での消費電力を賄う仕組みのことです。
日当たりの良い屋根を利用して自家発電をする太陽光発電システムは、二酸化炭素を発生しないクリーンエネルギーとして地球環境を守り、発電した電力を無駄なく利用できるという人と自然にやさしいシステムです。
今、二酸化炭素の増加による地球の温暖化や酸性雨などが問題とされています。日本一日照率が高いと言われているここエコシティ北見より、太陽の恵みを利用した私たち一人一人ができる環境保護をご提案します。

エコシティ(環境共生都市)とは・・・
地球温暖化・酸性雨などの深刻化する様々な地球環境の問題、良好な自然環境や居住環境への意識の高まりを背景として、環境負荷の軽減・人と自然との共生・アメニティ(ゆとりや快適さ)の創出により、質の高い都市環境を実現することを目的に、建設省が中心となって進めている構想。
北見市は平成12年に建設省よりエコシティに指定されました。太陽電池を利用したソーラーカー大会を開催したり、市民がコミュニティーガーデンで薄荷やハーブを育て、環境省によって薄荷やハーブの香るまちとして「かおり風景100選」に認定されるなどエコシティとしての取り組みが行われています。

太陽光発電システムの仕組み

太陽光発電システムの構造図

太陽光発電システムQ&A

Q1. 環境にやさしいって本当?
ガス、石油などの資源には限界があり、さらに二酸化炭素を大量に排出して地球温暖化の原因になっています。クリーンで無尽蔵な自然エネルギーを利用する太陽光発電は普通の暮らしの中でできる環境保護です。
Q2. どのようにして電気ができるの?
住宅の屋根などに太陽電池モジュールを取り付けます。その太陽電池モジュールが電気を作ります。効率よく作られた電気は家庭で使えるようにパワーコンディショナーに送られ、そこで変換された電気は屋内分電盤を通り各電気機器に分配されます。
Q3. 太陽電池って何でできているの?
太陽電池モジュールは多結晶(または単結晶)シリコンという特殊素材や強化ガラス、アルミ枠などで構成されています。
Q4. 余った電力はどうなるの?
日中共働きなどで留守がちな家庭は消費するより発電する電力の方が多くなります。電力会社との接続(系統連係システム)で、昼間に発電し余った電力は自動的に電力会社送られ売る事ができます。夜間や雨、雪の日など発電量が少ない時は反対に電力の供給を受け買います。
※時間帯別電灯契約・・・電力会社との契約について、夜間、割安な電気料金で供給してもらう契約があります
Q5. 雨や雪の日は発電しないのでは?
発電量は低下しますが、太陽電池モジュールに光が当たっている限り全く発電しないという事ではありません。
Q6. 太陽電池の寿命は?
太陽光発電モジュールの期待寿命は20年以上です。その他の部品については10年程度です。
Q7. 南向きの屋根じゃなきゃダメ?
南向きがベストと考えられますが、東西に向いた屋根でも可能です。だたし、東西にむいた屋根はは南向きに比べ15%程度発電量が低下します。

ペレットストーブ

ペレットストーブは木の粉を高温で乾燥させた円柱状の小粒(ペレット)を燃料とするストーブです。

ワムスラー社(ドイツ)のペレットストーブ

バイオマスという言葉を耳にした事がありますか? 地球環境の中で循環して得られるエネルギーの事をバイオマスエネルギーと言います。
例えば太陽のエネルギーを光合成によって植物内に取り込み、その植物を燃料などに利用する事です。なかでも森林資源から得られる燃料を木質バイオマスと言い、今、日本ではこの木質バイオマスが注目されています。それは国土の60%が森林に覆われ資源が豊かであることと共に、木は光合成により酸素を作り出し、二酸化炭素を幹に貯めます。そして、枯れたり捨てられても腐って自然に戻り、次の芽の為の栄養となることから、化石燃料に比べて再生が非常に簡単だからです。

供給タンクと木質ペレット

木質バイオマスの代表として木質ペレットがあります。木質ペレットは木の粉を高温で乾燥させた円柱状の小粒です。それを燃料とするのがペレットストーブです。何故、薪ではなくペレットを燃料にするのかと言うと、ペレットは製材工場から出る端材やおが屑、木を育てる際に行なう伐採によって捨てられている木を再利用する為、森林の枯渇を防ぐ事が出来るからです。
日本ではまだ、「木を燃やすと地球を温暖化するのでは?」といった考えを持つ人がいますが、欧米では、木が成長する間に光合成により二酸化炭素を吸収し酸素を出す事から、大気中の二酸化炭素の増減に影響を与えないという「カーボンニュートラル」という理論が当然とされています。
健康な森、みどり豊な自然を保ちながら、その恵をいただき自然と共生した暮らしを提案します。

ペレットストーブQ&A

Q1. ペレットって?
ペレットとは「小弾丸」「小粒」という意味です。ここでの木質ペレットとは伐採木や製材工場からでる端材やおが屑など今まで捨てられていたものを再利用するものです。木を粉にし、高温の熱を加えて固めます。熱を加える事によって木から出てくるリグニンという物質により固まるので自然のままの素材です。
Q2. ペレットストーブって?
ペレットを燃料とするストーブです。薪ストーブのように効率よく部屋を暖め、遠赤外線によって体を内側から温め血行がよくなり健康的です。
Q3. 何故、薪ではなく加工したペレットなの?
ペレットは製材工場から出る端材やおが屑、木を育てる際に行なう伐採によって捨てられている木を再利用しています。従って森林の枯渇を防ぐ事になります。
Q4. 灯油の方が安いのでは?
現在、灯油の方が安いは確かですが、いずれ底をつく化石燃料に頼っているだけではいけませんし、二酸化炭素の増加の一途をたどる事になります。早い時期に化石燃料から環境にやさしい何かへ転換しなければならないのです。
Q5. 供給や手入れが面倒では?
25キログラムのペレットを供給タンクに入れたとして、およそ50時間燃えつづけることができます。良質のペレットを使用すると、灰が少なく掃除が簡単です。
Q6. 着火や火力調整が難しいのでは?
スイッチ一つで自動着火です。火力調整もダイヤル式です。
Q7. 排気はどうなるの?
FE式、FF式のどちらでもOKです。