加圧式太陽熱温水器は、屋上のタンクからの重力流に頼るのではなく、家庭の配管圧力で給湯します。これはヴィラにおいて重要です。なぜなら、購入者は安定したシャワー圧、ミキサーの互換性、複数の浴室への給湯を期待するからです。

米国エネルギー省は、家庭用水が集熱器を循環する直接式太陽熱温水システムと、不凍液の熱伝達流体が集熱器を通過し、熱交換器を介して熱を伝達する間接式システムを区別しています。¹この区別は別荘にとって重要です。なぜなら、凍結気候にさらされる屋上集熱器には、その気候向けに設計されていない限り、飲料水を保持すべきではないからです。

コンパクト加圧式

屋根荷重、外観、凍結リスクが許容される中程度の別荘需要向けのシンプルな屋上パッケージ。

100-300L 屋上タンク 低複雑性

スプリット加圧式

コレクターは屋上に設置したまま、タンクは屋内またはサービスルームに移動し、見た目をすっきりさせ制御を強化します。

200～500L＋屋内タンク 凍結防止制御

ENERGY STARは、凍結が稀な場所では直接システムが好ましく、寒冷地では凍結防止が必要であると指摘している。²南ヨーロッパ、北インドの丘陵地帯、中央アジア、その他時折氷点下になる地域では、この気候の詳細がシステム全体の設計を左右する。

ヴィラ用太陽熱温水器のサイジングは、人数、浴室、ピーク使用量から始め、タンク容量を確定する必要がある。ENERGY STARは、現在の給湯器容量を出発点とし、居住者数や設備に応じて調整することを推奨している。³DOEのサイジングガイダンスでも、貯湯式給湯器の重要な概念として初回供給量が使用されている。⁴

判断基準：使用50-75リットル/人/日最初の議論範囲として、その後、浴槽使用、客室、洗濯、気候に合わせて調整します。ヴィラが同時に2つのシャワーをサポートする必要がある場合、貯蔵容量だけでは不十分で、バックアップヒーターと混合バルブも適切なサイズにする必要があります。

4人用ヴィラで1人あたり1日60L、45℃の使用の場合、約240L/日の有効な温水が必要です。冷水が15℃で流入し、タンクが55℃で貯蔵する場合、システム損失前の1日の熱需要は約11.2kWhです。

日間熱需要量＝水量×温度上昇×0.001163

240L/日×40℃×0.001163＝11.2kWh/日

推奨事項：
まず250～300Lの加圧システムを選び、屋根荷重、凍結リスク、補助ヒーター要件を確認した後、コンパクト型か分離型かを選択してください。

この例は、300Lシステムが別荘で人気の理由を示しています。朝晩の使用に余裕を持たせることができるからです。ただし、すべての別荘に300Lが必要というわけではありません。2人用の別荘では、タンクが大きすぎると待機熱を無駄にする可能性があり、一方、ゲストがいる賃貸別荘では300L以上が必要になる場合もあります。

加圧式別荘システムには、圧力制御、温度制御、やけど防止を含める必要があります。タンクは地域の水道圧と配管慣行に適合する必要があります。

PNNLは、太陽熱給湯の運用・保守が重要であると指摘しています。多くの小規模システムではエネルギー生産量を追跡していないため、定期的なメンテナンスが問題の早期発見に役立つからです。⁵別荘プロジェクトでは、快適性を守るシンプルな保守項目として、逃し弁点検、断熱材点検、分離型システムのポンプ・コントローラー点検、接続部の年次点検が挙げられます。

凍結リスクが、直接コンパクトシステムではなく分割間接システムを選ぶ最大の理由です。DOEは、間接循環システムがコレクターと熱交換器を通じて不凍熱伝達流体を使用するため、凍結が発生する地域で人気があると指摘しています。¹

過熱を無視しないでください。別荘は休暇中に空になることがあり、その場合、誰も水を使用していないときに集熱器が熱を発生する可能性があります。スプリット加圧システムは、制御、膨張容量、およびバックアップのヒートダンプ戦略によってこれを管理できます。

ヴィラのRFQには、給湯需要、屋根の状態、気候、配管圧力を含めるべきです。