ハウスアンブレラ 模型

[@masahikokomuro7858]

核融合反応によって毎秒４２兆キロカロリーもの
エネルギーを地球に送り続ける太陽光
これを上手に利用する事が、
今求められている課題解決策だろう。
太陽光発電の熱変換効率は、約１５％前後だが、太陽熱温水器なら５０％前後。
数字が大きすぎて実感し難いので、換算してみた
地球の半径は約６４００ｋｍ、円の面積にすると１２８、６１４、０００㎢。
４２兆キロカロリー／１２８、６１４、４００㎢。
これを1㎡に換算すると０．３３キロカロリー／㎡。
1リットルの水を1℃上げるのに必要なエネルギー量は1キロカロリー。
10℃の水を43℃に上げるには３０キロカロリー必要。
３０／０．３３キロカロリー／㎡は91秒、すなわち1分31秒間、太陽光が当たれば10℃の水を43℃に上げる事が出来る。これは1㎡の受光面積なので100㎡ならば100リットルの水を43℃に上げる事が出来る。
家庭用の浴槽は約２００リットルなので、約3分必要になる。
しかし太陽熱の熱変換効率は５０％ぐらいなので6分かかる計算になる。
これは太陽光に直交する場合なので、実際には太陽高度が変わる夏至、冬至でも変わる、地球の回転軸は公転軸より２３度程傾いている為、北緯３５度付近での太陽高度は、夏至で７８度、冬至で３２度くらいなので、光束の密度が違う。
平面に直角に当たる場合が最高で、斜めに成るほど光束密度が薄くなるからだ。
赤道付近ならもっと高効率になる。
仮に縦、横１０ｍの屋根だと、屋根面積は１００㎡、これに当たる、太陽光を上手く利用すれば、約6分で風呂の湯が沸き、残りの水は貯水して置き、暖房にも利用できる。
これは屋根面に太陽光が直交する場合の、理論上数値なので、実際は少し落ちるだろうが、おおまか当たっていると思う。この解決策を考えた。
仕掛けは簡単だ、屋根面に袋を設けて、袋に水や空気を入れるだけだ。
屋根が、傘をさしている状態なので、冷房負荷も小さくて済む。
袋に空気をいれて、これを室内に送り込めば、暖房が出来る。水を送り込めば夏場に冷房が出来る。気化熱を利用する事で効率も上がる。冷暖房、湯沸かしは太陽光利用システムにまかせて、電気は電気でしか出来ない物に使えば、脱炭素化はかなり進むだろう。
withコロナ時代の換気方法として、前室に空気を入れて、次にその空気を取り込むと言う、二次換気をNHKのTVが推奨していたが、これより、格段に効率が良い。
換気と暖房の同時使用も可能だ。withコロナ時代の必需品だと思う。