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永登県の3,500戸の農村世帯における太陽熱主導の冬季暖房（-15°Cの気候）
永登県の3,500戸の農村世帯における太陽熱主導の冬季暖房（-15°Cの気候）
SOLETKSマニホールド真空管コレクターで分散型石炭を置き換え、世帯のランニングコストを70%以上削減し、年間7,000トンの石炭を削減しました。
位置
中国蘭州市永登県
申請書
田舎の住宅冬季暖房
システムタイプ
太陽熱＋電気補助
スケール
3,500世帯 · 各100本のチューブ＋400Lタンク
運用開始
2022
クライアントタイプ
県レベルの民生プログラム
背景：氷点下気候での石炭暖房
永登県は温帯大陸性気候に位置し、冬の気温は定期的に-15°Cを下回ります。長年にわたり、ここの農村世帯は分散型石炭燃焼で暖房を行っていましたが、これはエネルギー集約的で高価であり、屋内・屋外の大気汚染の直接的な原因となっていました。
調査地域のほとんどの住宅は50～60平方メートルの自己建設で、断熱材は最小限しか使用されていなかった。ばらまかれた石炭では安定した室内温度を保てず、実際の安全リスクも伴っていた。住民が語るパターンは「昼間に石炭を燃やし、夜は寒さに耐える」というものだった。
2022年、中国の「ダブルカーボン」と「農村振興」の政策のもと、同県はクリーン暖房転換プログラムを開始し、実証と試験を経てSOLETKSマニホールド真空管集熱器を中核機器として選定した。
直面している課題
このプロジェクトは、気候、コスト、使いやすさの問題を同時に解決しなければならず、しかも数千軒の分散した住宅にわたって実施する必要があった。
高い燃料費の繰り返し
各世帯は年間約2トンの石炭を燃焼し、約2,000元の費用がかかり、農村の家計に大きな負担となっていた。
厳しい寒さと凍結リスク
冬の最低気温が-15℃を下回ると、構造の貧弱な集熱器が凍結・破損し、一度の厳しい夜で機器の寿命が尽きる。
不安定な室内の快適性
ばらまかれた石炭では安定した温度を保てず、夜間や曇りの日に家が冷えてしまった。
高齢者にとっての使いやすさ
多くの家は高齢の村民が管理しており、複雑な操作ができないため、システムは無人で動作する必要があった。
ソリューション概要
SOLETKSは「太陽光主導、電気補助」の標準化された構成を設計し、各家庭で繰り返し使用できるようにしながらも、地域の建物や気候に適合させた。太陽光が暖房負荷の大部分を賄い、最も寒く暗い時期には電気抵抗が不足を補う——寒冷地の農村暖房における現実的なモデルである。
寒冷地向け集熱器の選定
平板型ではなく真空管マニホールドが選ばれた。真空層が対流熱損失を抑え、氷点下の空気中でも有効な温度を維持するためである。
家庭ごとの標準化キット
50～60平方メートルの住宅向けに繰り返し可能な構成を1つに統一し、3,500戸にわたって調達、設置、メンテナンスを簡素化した。
内蔵補助暖房
2kWの水電両用ファンが自動的に電気バックアップに切り替わり、熱を均等に分配してコールドスポットを防ぎます。
無人スマート制御
カスタマイズされた制御システムが機器をリアルタイムで監視・調整するため、住民は手動操作なしで安定した熱を得られます。
世帯ごとのシステム構成
マニホールド真空管コレクター
100本・ホウケイ酸3.3ガラス（低温強化）・選択吸収コーティング（高吸収・低放射）
温水貯蔵タンク
400L・二重層ステンレス鋼内槽・ポリウレタンフォーム断熱（24時間以上保温）
補助熱源
2kWの水電両用ファン・自動電気バックアップ・均等な熱分配
制御システム
カスタマイズされたスマートコントローラー・リアルタイム監視と調整・無人運転
マニホールド流路
食品グレード304ステンレス鋼・業界平均比熱伝達効率向上
コレクターハウジング
静電塗装を施した厚肉亜鉛メッキ鋼板・耐食性・耐砂性・設計寿命15年以上
前と後
変化は家庭レベルで最も顕著であり、燃料費と排出量が大幅に減少し、室内の快適性が安定する。
| 指標 | 改善前（石炭） | 改善後（太陽光主導） | 改善 |
|---|---|---|---|
| エネルギー源 | ばらまき石炭 | 太陽光＋電気バックアップ | クリーン転換 |
| 年間ランニングコスト／世帯 | 約2,000円 | 約300～500円 | 70%以上低い |
| 年間石炭使用量／世帯 | 約2トン | 0 | 排除された |
| 室内温度 | 不安定、夜間は寒い | 安定18±2℃ | 暖房基準を満たす |
| 操作 | 手動、労働集約型 | 自動、無人運転 | 手間いらずの快適さ |
70%以上
家庭のランニングコスト低減
7,000トン
年間除去石炭量（プロジェクト）
18,000トン
年間CO₂削減量（プロジェクト）
56トン
年間SO₂削減量（プロジェクト）
「かつては石炭を燃やすのが面倒で、家は寒かった。今はSOLETKSの太陽熱暖房で家は暖かく、手間もかからない。」
寒冷地向け暖房プロジェクトを計画中ですか？気候データに基づいた構成をご提案します。
類似の見積もりを依頼する寒冷地向けプロジェクトの重要ポイント
同様の作業を計画しているEPC請負業者や開発者にとって、エンジニアリングの教訓は表面的な数字よりも重要です。
最も寒冷な条件に合わせて選択する
コレクターの種類は年平均気温ではなく、予想される最低気温に基づいて選ぶべきです。-15°C以下では真空管式が平板式よりも優れています。
太陽熱主体であっても、太陽熱のみに頼らない計画を
純粋な太陽熱だけで冬の負荷を100%賄うことは稀です。内蔵の補助暖房が、最も厳しい日でも快適さを安定させます。
展開のための標準化
繰り返し使用可能な世帯別キットにより、数千の分散サイトにわたる調達、設置、サービスコストを削減します。
自動化によりサービスコールが減少する
エンドユーザーが操作できない場所では、無人スマート制御が提供される快適さと現場での苦情の違いを生み出す
よくある質問
真空管コレクターは-15°C以下でも動作しますか？
はい。真空層が冷気への熱損失を抑えるため、集熱器は氷点下でも良好に吸収を続けます。耐久性はガラスと凍結対策設計に依存し、これらは厳しい冬季条件に対応するため低温強化処理を施したホウケイ酸3.3ガラスを使用しています。
夜間や曇りの日はどうなりますか？
400Lの断熱タンクが24時間以上熱を保持し、太陽熱が不足すると2kWの電気バックアップが自動的に作動し、室内温度を安定した18±2℃に保ちます。
石炭から太陽光への切り替えでどれくらい節約できますか？
このプロジェクトでは、年間の家庭用ランニングコストが石炭の約2,000円から電気の約300～500円に低下し、70%以上の削減となりました。実際の節約額は、地域の燃料価格、電気料金、日射量、建物の断熱性能に依存します。
遠隔地ではメンテナンスはどのように行われますか？
標準化されたキットと、15年以上の設計寿命を持つ耐腐食・耐砂塵性の筐体によりメンテナンス需要が低減され、スマート制御システムが高齢者居住者のために無人運転を実現します。
このモデルは他の寒冷地域でも再現可能ですか？
はい。中央アジア、東ヨーロッパ、高標高地域の寒冷な農村部でも、同じ太陽光主導・電気補助の構成が適用可能で、現地の気候と負荷プロファイルに基づいてサイジングを再計算します。
