省エネ住宅を学ぼう

省エネルギーと住宅

環境負荷を抑える高効率な設備機器を知る3

ガスを利用する省エネ型の給湯器は3種

省エネのために電力消費を抑えるというと、自然冷媒ヒートポンプ式給湯器や太陽光発電システムがまず思い浮かぶかもしれませんが、他にもあります。その好例がガスコージェネレーションシステムです。

ガスコージェネレーションシステムは、都市ガスを使って各家庭で発電し、同時に発生する熱を給湯や暖房に用いることで、省エネ効果を上げるシステムです。コージェネレーションとは熱電供給の意味で、このシステムは1種類のエネルギーから電気と熱など2種類以上のエネルギーを同時に取り出し、有効に利用するものを指します。原理は自動車と同じです。自動車は、エンジンを回転させて車を走らせる動力とするだけでなく、それによって発電機を動かして電気をつくったり、冷暖房したりしています。

電気は通常、使う場所から遠く離れた発電所から送電されます。その途中で電気が放出され、家庭に届いたときには電気の量が少なくなっています。電気を使うその場所で発電すれば、送電ロスがなく、発電時の熱も利用できます。ガスはパイプラインによって搬送するので、そうしたロスがありません。そのような点から、ガスコージェネレーションシステムは総合的にエネルギー効率が高いといわれています。

家庭用燃料電池もガスコージェネレーションシステムの一つ。まだそれほど一般的ではありませんが、今後の普及が期待される設備です。

普及しつつある「エコウィル」

ガスコージェネレーションシステム「エコウィル」は、小型のガスエンジンにより1kW発電すると2.8kWの熱が得られ、その熱で給湯と暖房を行います。湯をたくさん使ったり、ガス温水式床暖房を利用したりする住宅に向いています。

「発電ユニット」と「貯湯ユニット」の2つからなり、発電時のエンジンから出る熱で湯を沸かします。各家庭の電気や湯の需要パターンを記憶、その日に使うエネルギー使用量を予測し、発電時間を制御する「学習機能」があり、予測にもとづき発電を行います。貯湯の温度が低い状態で湯を使ったり、学習機能で記憶している使用パターンと大きく異なったり(来客があって湯の需要が増した場合など)すると、補助熱源機が稼働します。

暖房の際は、発電時にエンジンから出る熱で温めた温水を使います。熱が足りないときは補助熱源機を利用し、熱が余るときは貯湯タンクにその熱をため、給湯に使用します。

これから本格普及が始まる「エネファーム」

家庭用燃料電池「エネファーム」は、都市ガスなどの燃料から水素を取り出し、空気中の酸素と反応させて発電。このときに発生する熱で湯を沸かし、給湯や暖房に使います。従来型のシステムに比べ、エネルギー消費量を約31%、CO2排出量を約45%削減します。

1kWの発電に対して1.4kWの熱が得られ、発電効率が高く、CO2削減効果も大きいうえ、多くの生活パターンに適用しやすいのがメリットです。暮らし方に合わせた省エネ運転を行う点は「エコウィル」同様ですが、発電出力量を変えることができ、電力需要に応じて稼働します。ただし、極端に電力需要が少ない住宅や、別荘のように日常的に使わない住宅には不向きです。

タンクには60℃で200リットルの湯をためられるので、一般的な家庭の大半の給湯をまかなえます。補助熱源機もあるので、湯が足りなくなる心配はありません。

普及率の高い「エコジョーズ」

「エコジョーズ」は、省エネタイプのガス給湯器です。独自の排気熱(潜熱)回収システムによって熱効率を従来の約80%から約95%に向上させ、二次熱交換機で排気中の水蒸気を水にすることで大気中への熱の放出を低減、CO2の排出量も約13%削減します。

家族の人数や使用パターンにかかわらず、常に一定の省エネ効果を発揮します。

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