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温室・ハウスの冬季の温度管理、暖房機について

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 当ページは、趣味家における家庭園芸用の温室・ハウスの温度管理や暖房機について記述したものです。できるだけ無駄なお金を使わず趣味を楽しむことを主眼にしています。
 農業用、生産者用については、他サイトを参照してください。
 あなたの温室・ハウスに必要な熱出力(適合暖房機)をさっさと知りたい場合は、こちら(適合暖房機(熱出力)簡易計算システム)

温室・ハウスがあればいいというものではない

 温室・ハウスを初めて所有するとなれば、夢は広がるところであるが、温室・ハウスがあるだけでは、ほとんどの場合雪・霜除けになる程度で役にはたたない。
 それまでは一般家屋の中で越冬させているので、温室・ハウスがあれば暖かくて太陽サンサンだと過剰な期待するのであるが、これが大きな間違い。温室ハウスは一般家屋と異なりガラス、ビニール1枚程度では断熱効果が僅かしかないので、日が暮れれば、どんどん熱が逃げて、何らかの熱エネルギーが加わらなければ、いずれ屋外温度とほぼ同じになる。その上に、外気と遮断されているので、放射冷却が緩和されず、なんと!気象により、屋外気温よりも温室・ハウスの中の方が温度が下がることもある

温室・ハウスはなぜ温まるのか

 温室・ハウスはなぜ温まるのか・・・基本中の基本なのだが、あまり分かっていない人が多い。
 太陽の光が温室・ハウスを照らすと、光(0.3〜2μmの波長の電磁波(紫外線+可視光線+近赤外線))がガラスやビニールを透過する。この光が、温室・ハウスの中にある地面や物体(ポット、鉢や棚や植物)に当たり、その温度が上昇する。それらの熱が伝導し徐々に空気を暖める。
 屋外であるなら、空気の熱は空気の動きによって拡散してしまうのであるが、温室・ハウス内では、空気の動きがガラスやビニールに遮られる。このため、温室・ハウス内の気温が上がる。
 もうひとつの保温の作用もある。ガラスやビニールは0.3〜2μmの波長の電磁波(紫外線+可視光線+近赤外線)を透過するのであるが、一方で3μm以上(中・長波長赤外線)はほとんど透過しないという性質がある。温室、ハウス内の物質からの放射の波長は10μm付近が中心のため、温室・ハウス内から外への熱の放射が妨げられる。このため温まるというものである。ただこれによる作用は、先の作用に比べて僅かである。
 ガラスやビニールに、魔法のような温めるマジックがある訳でも、驚異の断熱性や保温性がある訳でもない。風など空気の動きによる熱の拡散を抑えているから日中に気温が上昇するのである。そして外気温が下がると、ゆっくり熱は逃げ出していく。そして、曇りや雨で長く日光がなかったり、取り巻く環境がずーっと低温であれば、次第に気温は低下していずれは外と同じになる。温室・ハウスの気温上昇のしくみは非常に脆い。
 余談ではあるが、温室・ハウス内の空気が温まってから、中にある「もの」が温まるのではない。その逆である。中にある「もの」が高温になってから、その熱を受けて空気がゆっくり温まるのである。「きゃー!植物が日焼けしちゃったー!気温は35℃くらいしかないのにー!」・・・当たり前だ。植物の表面温度は更に高い。日焼けというのは実際には「やけど」なのだが、その話は別な機会に・・・

温室・ハウスと放射冷却

 「気温」とは、いわゆる大気の温度であり、わが国では、地上1.5mの位置で計測する。注意しなければならないのは、これは、地面やそこにある植物その他の表面温度ではないということである。
 冬季、晴天で無風の夜間には、放射冷却が起きる。このとき物体は、外に対して赤外線を放射し、物体の温度は下がる。たとえ気温が、4℃だとしても、地表や物体はさらに低い温度となる。
 例えば、気温が4℃だとしよう。放射冷却が起きれば、地面の場合、どんどん温度が下がりマイナスとなる。ただ、地中からの地熱が伝導するために、だいたい0℃程度にとどまる。ところが地面に置かれた物体の場合、地熱が伝導しにくい物質であれば更に温度は下がりマイナスとなる。地面から離れていれば、なおさら温度は下がる。橋や高架道路の路面が凍結しやすいことのひとつの理由である。
 地植えあるいは鉢植えの植物の場合も、地面に置かれた物体と同様、地熱の伝導はないか、非常に僅かなので、その表面温度はマイナスとなる。そうして大地や植物は霜に覆われ、凍結、あるいは霜により凍霜害が発生する。気温がプラスであっても安心はできないのだ。

*なお、文中、図中の温度は、分かりやすさのための例として記載したもので、実際は地域、環境、地表の状況等により異なる。内陸、盆地は放射冷却が激しく、海際は緩やか。周りに何もない場所は激しく、建物やビルなどの立ち並ぶ場所はゆるやかになる。



 次に、地上に置かれた物体として、一般家屋や温室・ハウスを考えてみよう。
 一般家屋の場合、たとえ表面温度が放射冷却によりマイナス2℃になって屋根にみっしり霜が降りていても、家屋内部がマイナス2℃まで下がることはない。それは、家屋の壁等が、家屋内部の熱を簡単に逃さないからである。家の中でお布団に包まりながら「今日は、お外は寒いだろうねえ〜」なんてのんきなことを言ってられる。
 ところが、温室・ハウスの場合、表面温度がマイナス2℃になれば、たとえガラス、ビニールが、温室、ハウス内の物質からの中・長波長赤外線放射による冷却を妨げたとしても(ガラスやビニールは3μm以上の波長の電磁波(温室、ハウス内の物質からの中・長波長赤外線放射)をほとんど透過しない。)、ガラス、ビニール1枚を通して空気の対流や伝導によって中の熱はどんどん逃げて温度は低下し、内部がマイナス2℃に近くなる可能性もないわけでもない。そうなると、外との空気の流通がないので、日が差すまでそのままの温度に「保冷」される。なんと、気温より低い温室・ハウスの出来上がりである。
 実際は、温室・ハウスは地面の上に建てるのが普通なので、僅かながら地熱の影響を受け、そこまではいかない場合が多い。ところが何かの建造物の屋上に建てられた温室・ハウスなら、地熱から遮断されるのでこうした事態が発生しやすい。もちろんその建造物から地熱以上に温度がダダ漏れで温室・ハウスに伝導するならそうならないが、そんなダダ漏れの建造物(例えばビル)は、建造物としては失格だろう。
 人は土(大地)から離れては生きていけないのよ!



 放射冷却を防ぎ、温室・ハウスの内部の熱を逃がさないためには、電磁波を反射あるいは通しにくく、かつ断熱効果のあるもので被うのが一番なのであるが、そういったものはだいたい光を通さないので、夜間は被せて、朝は外すという面倒な作業をしなければならない。それは、実際上は無理な話になる。(そんな面倒なことしなければならないのなら、室内の方がいいわ!ということにもなる。
 布団を被せる程の効果はないが、実際上できることとしては、表面温度が下がっても、内部の熱を逃がしにくくする内張りになるだろう。

内張り

 内張りするとなぜ保温性が高まるのか?
 放射冷却が起きるとき、外張りのガラス、ビニールの表面は気温より低い温度となるのは前述のとおりである。このとき、外張りのガラス、ビニールにより内部の物体からの中・長波赤外線放射が妨げられるため、内張り自体には放射冷却が起きにくいと考えられる。
 ただ内張りに放射冷却が起きないだけで、それだけで保温効果があるということにはならない。外の温度が低ければ徐々に対流や伝導により内部の熱が逃げていくからだ。内部の熱を逃げにくくするという断熱効果の点では内張りビニールが1枚増えたぐらいでは大した違いはない。それなのに効果があると言えるのは、内張りすると、ビニール(ガラス)とビニールに挟まれた空気層、空間が熱を伝わりにくくするからである。(まあ、下手な張り方で隙間だらけでも2重にすれば温まった空気が逃げにくいという、下手な鉄砲も数打ちゃ当たる的なこともあるが、それば別にして。)
 ガラス、ビニール、空気の熱の伝わりやすさ(熱伝導率)は以下のとおりである。
材質 熱伝導率(W/m・K)
ガラス1.00
塩化ビニル0.17
空気0.0241
*これは同じ厚さの場合であって、ガラスよりもビニールの方が保温性があると誤解しないように。普通使用するガラスは数mm厚、ビニールは0.1mm厚なので、それほどの大差はない。

 空気は、ビニールやガラスに比べて格段に熱を伝えにくい。つまり、外張りと内張りの間に空気層を挟めば、内側の熱は逃げにくく、保温効果があるといえる。ただ、この挟み込まれた空気層も、動かないのが前提であって、外と空気が流通すれば、額面どおりの断熱効果はでない。
 内張りをすると保温効果は高まるのではあるが、しばしば、まったく効果のない内張りをすることもある。
 あなたの温室・ハウスは、外張りと内張りの間に何cmの空気層があるのだろうか?「ぴったりくっついて空気層がない」なら、意味のない内張りになる。少なくとも数cmは必要だろう。
 温室・ハウスの面積がない場合、どうしても外張りと内張りの間にスペースを割くことができず、空気層の厚みが取れなくなる。そうなると、ただでさえ保温効果がない小規模温室・ハウスの上に、内張りの効果も出せないということになるので注意が必要だ。
 一般的に内張りには、農業用ビニールを用いるのであるが、更に保温性を高めようとするのであれば、三重、四重の内張りをしなければならない。けれど、それは実際上は無理だろう。そのため、二重として、内張りに保温機能を高めた被覆材を用いることもできる。これらは、どれも空気を挟み込んだ製品で、代表的なものとしては、サニーコート、エコポカプチがある。通常の農業用ビニールよりは、
○高価
○光線の透過率は低くなる
○がさつくので張りにくい=隙間ができやすい
等の欠点はある。

商品名説明熱伝導率(W/m・K)
サニーコートリニアローデンシティポリエチレン製。2枚のフィルムの間に1.6mmの空気層がある。
宇部日東化成 http://www.ubenitto.co.jp/
不明。
熱還流率データはあるようだが・・・。
エコポカプチ農業用のいわゆるプチプチ。ポリエチレン製。梱包用より耐候性を高めてある。
川上産業 http://www.putiputi.co.jp/
0.064

 こうして、冬季は内張りするのであるが、それでもやっと屋外気温同等〜+2℃程度しかならない。屋外の最低温度がマイナス6℃の地方であれば、温室・ハウス内はマイナス6〜4℃程度という訳だ。(それだけでもかなりすごいことなのだが・・・
 以上は、「保温」、すなわち日中に蓄えた熱をいかに逃がしにくいようにするかである。寒冷地のように、毎日、毎日日中でさえ気温が上がらない場合、いくら「保温」を頑張っても徐々に温度は低下し、いずれかは、外と同じ温度になる。
 栽培する植物により、目標温度があるだろう。地域によって、雪・霜除けすれば十分であれば保温だけでもいい。けれど、寒冷地や、さらに目標温度が高い場合、何らかの装置により加温することが必要になる。

 なお、保温性を高めれば、一方、温暖な土地なら天気のよい日中はおそろしい高温になる。そのため日中は適度に換気しないと、焼けた植物やお浸しを大量生産することになる。

最高最低温度計

 どうも寒さや熱放射というものを甘く見ている人が多そうだ。
 植物が枯れる弱るというので、最低温度が何度なの?と聞くと○○℃くらいという。えらく高いので、それは計測したのかとよくよく聞くと、自分の都合のよいときに見た温度を答えてるだけで、最低温度でもない。いつごろ気温が最低になるかもよく分かっていないのである。
 自分の環境の正しい把握は、第一段階、出発点、基本中の基本であって、少なくとも最高最低温度計の設置は必要不可欠である。
 最高最低温度計にも電子式や水銀式等いろいろなものがあるが、やはり電子式は、温室・ハウス内の高温多湿の栽培環境では耐久性が低く、電池や回路が腐食して数年保たず不調をきたす。このため、水銀式の温度計をお勧めしたい。

あなたの地域の最低気温は何度?

 真っ先に知らなければならないのは、あなたの地域がどのくらいの最低気温になるかということである。これがまったくわかっていない人が多い。「最低気温」は人間が熟睡している明け方に記録されるので、普通はあまり意識しておらず、昼間の気温から、自分のところは「暖かい」と大きな誤解をしている人が多いものである。まず、あなたの地域の最近の最低気温を知ることからはじめなければならない。

気象庁・過去の気象データ検索

あなたの住んでいる地方を指定し「年ごとの値を表示」メニューを選ぶ。表示された表の気温(℃)・最低を見れば、その年の最低気温が分かる。今年は暖冬なのかもしれないので、最低過去10年間のデータを見て、どのぐらいの最低気温になるかを知って、あなたの甘ちょろい考えをまず吹っ飛ばしておこう
 なお、このデータはその地域の某所で地上1.5m&特殊な環境(通風筒)で計測されたものなので、放射冷却もないし、あなたの温室・ハウスの設置場所(街中、街外れ、山際、海際、川際、吹きさらし等)とは違う可能性があることを知っておきたい。

目標最低温度を決めよう

 次に決めなければならないのは、その温室・ハウスの最低温度を何度にしたいかということである。
 この目標最低温度が決まらないと、温室・ハウスをどのくらいきっちりつくるか、暖房機として何を使うかが決まらない。
 目標最低温度はどうやって決めるか、それはどんな植物を育てるかによる。赤道帯、亜赤道帯の植物であれば、高い最低温度を要求するだろうし、温帯に近い地域の植物ならばさほどでもないだろう。逆に冬季の温度が高すぎると、冬季の少ない日照量でだらだらと成長しだらしない植物になるものだってあるだろう。また、ある程度の寒さで休眠しないと花芽が分化しないものだってあるかも知れない。高すぎても無駄だし、低すぎても植物を弱らす。
 温室・ハウスは断熱効果はほとんどないので、先に調べた地域の最低気温から見て非現実的な目標最低温度にしてもしかたがない。例えば、最低気温がマイナス10℃になる地域で、温室・ハウスの最低温度を10℃にしたいと思っても、その温度差は20℃にも達する。それを作ろうと思ったらかなりとんでもな暖房器具が必要になる。
 まずは、必要かつ現実的な目標最低温度を決めるということが一番最初なのである。

適合暖房機−あなたの温室・ハウスに相応しい熱出力を求める!−

 温室・ハウスを内張りして期待しても外気温に近いかせいぜい2℃程度しか違わない。さらに高い温度にしたいということであれば、「加温」する必要がある。そのためには、内張りを前提として、更に暖房機が必要となるだろう。
 屋外がマイナス6℃にもなる地方で、温室・ハウス内の目標最低温度を15℃くらいにしようと考えるとする・・・その温度差は20℃にもなる。温室・ハウスの規模にもよるが、+20℃も温度を上昇させようとするなら、かなりとんでもない暖房をしなければならない。一般家屋のように断熱がよく効いた所でも、外はしんしんと雪が積もる中、室温を15℃にしようとしたら、どんな暖房を使って、どれだけ運転しているか考えるとよい。外との境界に、たったビニール、ガラスの2枚と空気層程度しかない温室・ハウスであったのなら、人間さま以上の暖房を覚悟しないとまず無理だろう。
 時としてアクアリウムの経験のある人は、暖房についてかなりの勘違いをする人が多い。そういった人は、水槽などは「ちっぽけなヒータで温まるではないか?」と考える。それが大きな間違い。まず、水槽は室内に置くものだろう。さらに、水と空気では熱を蓄える力がまったく違う。熱容量(熱を蓄える力)を考えたとき、空気は水の3千分の1の熱容量しかない。空気の場合、あっという間に熱は冷めてしまうのだ。空気は熱を蓄えられない、「湯たんぽ」はあっても「暖気たんぽ」はないのはそのためだ。
 断熱性のほとんどないぺらぺらなガラス、ビニールで被って、蓄熱できない空気の中で、熱垂れ流しで、熱帯植物を育てる・・・これはとてつもなく、贅沢で非エコノミーで非エコロジーな、地球にやさしくない趣味なのである

 それなら、実際にどんな暖房機を使用すればいいのか・・・については、暖房面積よりもその地域の最低気温と目標最低温度によって異なるので一概に言えない。ということは・・

 カタログの暖房機の適合面積・・・「○坪用暖房機」とはまったく意味のないキャッチコピーにすぎない。

 例えば、同じ面積の温室・ハウスであっても、冬季に0℃程度にしかならない地方で、温室・ハウスの目標最低温度を10℃位にしたいというのと、マイナス10℃にもなる地方で、温室・ハウスの目標最低温度を10℃位にしたいというのでは大きく違う。前者は温度差10℃であるが後者の温度差は20℃にもなる。つまり、暖房機に倍の能力差が必要なのである。
 もちろん面積だって関係ないわけではない。1坪程度の温室・ハウスと10坪以上ある温室・ハウスではまったく違う。広く表面積が大きければ 熱出力が少ない暖房機では、フル稼働しても失われていく熱量にまったく追いつかない。
 なんかよく分からないが良さそうなので買ってみたけど、まったく役に立たない・・・では、お金の無駄使いである。
 目標温度を定めたときに、あなたの温室・ハウスで、どの程度の熱出力の暖房機が必要かについて決めるには、以下を利用してみよう。あなたの温室・ハウスのサイズとあなたの地域の最低温度、目標最低温度を入力すれば、最低限必要な熱出力が計算される。その熱出力を最低限満たしそれ以上の暖房機を使えばよいことになる

  サルでもできる
適合暖房機(熱出力)簡易計算

家庭園芸用温室暖房機いろいろ

 さて、ここまでくれば、あなたの温室、ハウスを目標最低温度にするに必要な熱出力が分かっただろうと思う。やっとぴったりの暖房機を選べるということになる。
 暖房機について考えるとき、どんな暖房機があるのか、そしてその暖房機の熱出力がどのくらいあるか、使用上の留意点は何かが重要であろう。ここでは、私が過去から現在までに使用したことがある暖房機についてまとめた。特に熱出力は、特に重要でありながら、多くの場合、暖房機によりさまざまな単位で記載されて、比較検討が難しい。このため、ここではkcal/hの単位に換算し統一して記載する。

 文中の熱出力の換算は、
主に灯油暖房機で使用されるkW/hからkcal/hへの換算は、kW/h×857=kcal/h。
主に電気暖房機で使用される電力Wからのkcal/h換算は、1W=857cal/h(100%熱エネルギーに変わる(COP=1)と想定して、電力(W)÷4.2×3600(秒)÷1000=kcal/h)
としている。
 以下、テキストボックスにそれぞれの数値を入れて「=」ボタンを押下すると、右に換算結果が表示される。

【kW/hからkcal/hへ換算(主に灯油暖房機で使用)】
kW/h kcal/h
【電力Wからcal/hとkcal/hへ換算(主に電気暖房機で使用)】
W cal/h = kcal/h


家庭園芸用暖房機熱出力ランキング
順位 機種 熱出力 実売価格
13 ひよこ電球(保温電球)20W 電気 17kcal/h 1,000円〜3,000円前後
12 ひよこ電球(保温電球)40W 電気 34kcal/h
11 ひよこ電球(保温電球)60W 電気 51kcal/h
10 ひよこ電球(保温電球)100W 電気 86kcal/h
昭和精機工業:NS−200 電気 171kcal/h 12,000円前後
総和工業:SF−193A 電気 171kcal/h 10,000円前後
グリーンライフ:DTR−2(暖太郎) 灯油 400〜500kcal/h 8,000円前後
総和工業:SF−1008A 電気 429kcal/h(500W)
857kcal/h(1000W)
18,000円前後
日本船橙:YK−2 灯油 1,700〜2,000kcal/h 18,000円前後
ホムセン安売り家庭用反射式小型灯油ストーブ 灯油 2,056kcal/h 6,000円前後
ダイニチ/ピカコーポレーション:RA-327 灯油+電気 2,742kcal/h 110,000円前後
*外付けタンク込み
総和工業:SP−527A 灯油+電気 5,000kcal/h 200,000円〜300,000円
*設置費・付属品込み
総和工業:SP−1210A 灯油+電気 9,000kcal/h 300,000円〜400,000円
*設置費・付属品込み
*電熱線はW(長さ)により熱出力が変わるので、ランキングには含まない。
*これ以上の熱出力の暖房機は農業用ハウス暖房機になるので、ランキングには含まない。


番外:ロウソク

 冗談のようだが本当の話で、農業用ロウソクというものが存在する。夜間に農作業をするための明かりにするわけではない。けれど、暖房というにはあまりにもつたないので、空気を循環する防霜用と考えていいだろう。
 出力ははっきりしないが、炎の大きさから推定するに10〜13kcal/hくらいだろうと思う。
 もちろん、狭い空間なら多少は暖められると思うが、狭い空間でロウソクを点灯すれば、まず火災につながる。たくさん点せばひょっとしたら、おどろおどろしいヲサレ空間が演出できるかもしれない。
 熱出力の少なさから、このページの趣旨とは異なるのでこれ以上は記載しない。

電源不要の灯油暖房機

 電源が不要なので、電源がないところでも使用できるし、停電時にも利用できる。ランニングコストも安い。
 問題は、温度の自動制御ができないので、手作業で夜点灯し朝消灯するという手間が必要であるし、火力の調整も、給油も必要だということで、生活が不規則で忙しい人や、めんどくさがりや、忘れっぽい人、寝起きの悪い人、気分が極端に変わる人には難しいかもしれない。
 なお、ここに挙げた灯油暖房機は、すべて芯式である。芯は消耗品なので必要に応じて交換しなければならない(意外に面倒。
 灯油暖房機は、燃焼により温室・ハウス内を暖めるのであるが、燃焼には酸素が必要になる。よって、温室・ハウスをあまりにも密閉すると、不完全燃焼により燃焼効率が悪くなるとともに、一酸化炭素が発生し温室・ハウスに入った人間に一酸化炭素中毒が起きる可能性もあるので注意が必要。ハウスの中で倒れてた・・・では冗談にもならない。なお、一酸化炭素中毒は、血液のヘモグロビンとの関係で起きるもので、温室・ハウス内が酸素欠乏とならなければ、血液のない植物には影響はない。
グリーンライフ:DTR−2(暖太郎)
 芯は55mm一文字。点火はライター等。
 出力ははっきりしないが、芯のサイズから推定するに400〜500kcal/hくらいだろうと思う。防霜用農業用ロウソク40本程度とか聞く。タンク容量は4L。
 実際は、温室内の空気を循環し、霜や凍結を防ぐといったもので、加温するというにはあまりにも出力が少ないので、小規模な温室・ハウスだったり、霜や凍結を防げれば十分といった場合に利用するとよい。
 出力が弱いだけあって、灯油の消費量はかなり少なく、夜間のみ点灯するとして、5〜6日は給油がいらない。火力(熱出力)の調整はできない。
 構造的に非常に単純。このため、故障がおきにくくとてもよい。ただ、本体と筒をつなぐ蝶番がやや弱く、乱暴に扱って歪めたりすると不完全燃焼が起きるので注意。

 実売価格は、一番安いところで8,000円前後。
日本船橙:YK−2
 芯は円。280mm。点火はライター等。
 出力は1,700〜2,000kcal/h。これは、kW/hに換算すると1.9〜2.3kW/hになるので、家庭用の小〜中型の灯油ストーブに相当する。「暖太郎」の4台相当。タンク容量は5L。火力(出力)の調整は、芯の出しろによる。
 灯油は、火力をもっとも絞った状態で、夜間のみ点灯するとして、3日。最も強い火力なら、2日程度でタンクは空になると思う。
 家庭用小型安売り灯油ストーブの方が安い(6,000円前後)のになぜ使うかというと、給油タンクが大きい、火力(出力)の調整がしやすい、反射板がない、からであるが、その説明は「家庭用小型灯油ストーブ」に記述する。
 構造的に非常に単純。このため、故障がおきにくくとてもよい。

 実売価格は、一番安いところで18,000円前後。
ホムセン安売り家庭用反射式小型灯油ストーブ
 芯は円。写真のもので220mm程度。点火は、電池を電源とする点火ヒータがついているのであるが、環境的に電池が腐食しやすいので、点火はライター等になると思う。
出力は写真のものの仕様上の表記は2.4kW/h、これはkcal/hに換算すると、2,056kcal/hになる。タンク容量は3.2L。火力(出力)の調整は、芯の出しろによる。
 タンクが小さいために、灯油は、火力を最も絞った状態で、夜間のみ点灯するとして、2日。最も強い火力なら、1日程度でタンクは空になると思う。
 家庭用ストーブを園芸用に使うのは、環境的な耐久性に問題があるのだろうけど、それについては脇に置いて、比較のために挙げる。
 家庭用反射式ストーブの園芸利用上の問題は、いろいろある。
 まずは、給油タンクはカセット型で容量が小さいということであろう。このため、頻繁に給油しなければならないのでかなり手間がかかる。
 火力の調整がレバーのものが多く、かなり微妙な操作が必要になる。
 写真のような反射式が安売り品として小型で一般的であるが、前面にばかり熱が集中するので置き場所に注意しなければならない。
 その他、家庭用には、対流式というのもあるが、上記欠点はないが、大型のものが多く高価である。
 家庭用灯油ストーブの構造はやや複雑、なのでまあ耐久性には問題が出てくるかもしれない。少なくとも、目的外利用なので保証はない。

実売価格は、6,000円前後。

電気を使う暖房機

 電気のエネルギーを電熱線により直接熱に変換しているものがほとんど。電熱線にファンを組み合わせている製品も多い。
 サーモスタット(温度センサー)が利用できるので、温度管理はほぼ自動的。
 ただ、灯油暖房機に比較すれば熱出力は低いので、小規模温室・ハウス向け。
 暖めるという機能に着目した場合、こういった電気のエネルギーを直接熱に変換する(COP=1)ものよりも、実際は、今どきのエアコンの暖房(COP=4〜5)の方が電気の消費量が少ない場合も考えられる。ただ、エアコンはそもそも高価で、室内での利用が前提であって、温室・ハウスのような場所で利用すれば・・・耐久性(特に電子回路)の問題が出てくるので、コスト全体から考えれば高くつく可能性が高い。農業用ヒートポンプもあるがそもそも高額。また、基本的にエアコンやヒートポンプは熱交換や動作の原理から0℃以下になる寒冷地や断熱性のない温室・ハウスではあまり役に立たない。
ひよこ電球(保温電球)
 40〜30年前は、暖房といえば、ひよこ電球であった。電熱線をガラス球で被ったもの。接触を避けるためにその上にカバーが付いたものもある。
 20W、40W、60W、100W等のものがある。100%の効率で電力が熱に変換されるとして、20Wは17kcal/h、40Wは34kcal/h、60Wは51kcal/h、100Wは86kcal/hくらい。
 出力がかなり少なく、局所的なので、室内の小さな小動物のケースを保温するといったイメージ。
 ひよこ電球の怖さは、点灯中の水掛りや接触で、破裂、火災を招く可能性があり、現在では園芸用ではあまり使われていない。

 実売価格は、1,000円前後。カバー付は3,000円前後
総和工業:SF−193A
 温室暖房機のトップメーカー総和工業の室内温室向けの温風暖房機。電熱線とファンを組み合わせたもので、温度センサーを内臓している。
 電力は200W。出力は、100%の効率で電力が熱に変換されるとして、171kcal/h
 出力が少ないので、やはり室内温室向けである。最低室温5℃程度の一般家屋の中に設置された室内温室であれば、15〜20℃くらいには、これ1台で十分加温できる。
 ただ、内臓温度センサーは、かなり不正確で、別のサーモスタットを組み合わせて使用している。

 なお、とても誤解している人が多いので、ここで書いておくが、「室内温室」は温度変化の少ない一般家屋の室内で使用するためのものであり、屋外に設置するものではない。室内温室は容積(体積)が少ないために、屋外に設置すれば、日光が当たる昼間は灼熱地獄、内張りもできず、ほとんど保温効果はないので夜間は極寒地獄になる。詳細は、当ページ末尾の「余談:温室・ハウスは大きい方が保温性がよいのか?」を参照のこと。
 ついでに、室内温室は内部の温度差が非常に大きく、最上段の天に近い部分と、最下段底に近い部分は10℃くらい温度差があっても不思議ではないので注意。
 室内温室での設置場所は、最下段に置くか、吊るす。

 実売価格は、10,000円前後。
総和工業:SF−1008DT 後継機種:SF−1008A
 温室暖房機のトップメーカー総和工業の温室向けの温風暖房機。電熱線とファンを組み合わせたもので、温度センサーを内臓している。
 電力は500Wと1000Wを切り替えができる。出力は、100%の効率で電力が熱に変換されるとして、500Wのときは、429kcal/h、1000Wのときは、857kcal/h
 温室での設置場所は、最下段に横置きか、吊るしてビニールダクト(ポリダクト)で床面に送風する。
 それにしても1000Wで、この程度の熱出力なのかと思う。

 実売価格は、18,000円前後。
 以上の外、私は利用したことがないが、以下のようなものがある。
【園芸用ヒーター】
 昭和精機工業の「NS−200」等がある。これは、ファン等が付いていない自然対流まかせの暖房機で、出力は、100%の効率で電力が熱に変換されるとして、171kcal/h
 実売価格は、サーモ付きで12,000円前後。
【電熱線・電熱線マット】
 電熱線を使用したものは、100%の効率で電力が熱に変換されるとして電力Wから熱出力を換算できる。
 150W=129kcal/h
 500W=429kcal/h
 1,000W=857kcal/h
【農業用ヒートポンプ】
 要するに農業用のエアコン。冷暖房可能だが、ほとんど大型で家庭園芸には向かない。本体価格、付属品価格、設置費合計は、機種によっていろいろだが自動車1台分ぐらいから。
サーモスタット(温度センサ)について
 通常、電気を使う暖房機には、温度のコントロールができるように、サーモスタット(温度センサ)が内蔵されているか、付属している。ところが、内蔵のものはしばしば不正確であったり、早く故障したりする。また、内蔵のものは、センサ部分(プローブ)まで内蔵している場合は、室内の温度差を加味できない。サーモスタット(温度センサ)が故障したとき、暖房器本体を買い直すのもバカバカしい。そういう場合、別途サーモスタット(温度センサ)を購入し接続するとよい。
 サーモスタット(温度センサ)には様々なものがあるが、電子回路を用いたものは、一般家屋の室内利用が前提であって温室内等の高温多湿の場所で使用すると早く故障しがちだ。「安物買いの銭失い」にならないように、原理ができるだけ単純で、高温多湿の場所でも耐えられる農業用として定評があるものを使用することが望ましい。
 私はよく利用するものは、「農電サーモ(右写真参照)」と呼ばれるもので、値段は安くはないが、歴史は古く農業用として定評がある。とんでもないことをしない限り、だいたい購入して10年以上は問題なく使える。
 なお、電子回路の入ってる本体自体を温室内でなく一般家屋の室内に設置して、センサ部分(プローブ、コーティングされていること)だけ温室内に設置することができるのなら、電子式のサーモスタットや自作の温度センサ回路によるリレー駆動ユニット(暖房器具を接続する場合、リレーの接点容量には十分注意する。)でも問題ないだろう。

灯油を使い電気で制御する暖房機

 灯油を燃料とするものであるが、サーモスタットと電磁弁で灯油の供給を制御することにより、温度のコントロールを可能としたもの。このため電源は必要である。
総和工業:SP−527 後継機種:SP−527A
 温室暖房機のトップメーカー総和工業の温室向けの温風暖房機。燃焼方法は芯式ではなく、ポット式で芯の交換が不要(清掃の手間は必要)。
 熱出力は、5,000Kcal/h
 非常に堅牢で、毎年掃除をして、たまの部品交換程度で、だいたい20年程度使っている。非常に高価なものであるが、20年も使えるものであれば、結局のところ安上がりになる。
 素人が設置するのは、まず無理なので、設置費は別に考えたほうがよい。

 本体価格、付属品価格、設置費合計は、200,000円〜300,000円ぐらい。
以上の外、私は利用したことがないが、以下のようなものがある。どれも温度の制御ができる。
【家庭用石油ファンヒーター】
 家庭用石油ファンヒーターの流用は、目的外使用(耐久性等)になり、保証もない。また、3時間程度の自動消火機能があるので使えない、タンクが小さくて給油が面倒、熱風を火災に注意しつつどう処理するか等の問題がある。出力は、小型の2,100kcal/h程度から大型まで様々。
 価格はホムセン安売りで10,000円切れるくらいから。
【園芸用石油ファンヒーター】
 さまざまなサイズがある家庭用石油ファンヒーターと違ってやや大型。外付けタンクが接続できるので、給油のめんどくささは少ない。温度による自動点火、消火機能もある(家庭用は点火したら火力が弱るだけで消火しない。時間がきて自動消火したら終わり。)、とにかく高い(家庭用の10倍)のだが、それだけの価値はあるかも知れない。熱風を火災に注意しつつどう処理するか等の問題は、家庭用と同じ。出力は以下。
ダイニチ/ピカコーポレーション:RA-327 最大2,742kcal/h
 価格はホムセン安売り石油ファンヒーターの10倍近く、本体価格、外付けタンク価格込みで110,000円切れるくらいから。
 外部タンクとの接続ホースの仕様は、外径13mm内径6.3mmと聞いている(なぜこのデータがいるかというと分かる人には分かる。)。
【総和工業:SP−1210A】
 出力は、9,000kcal/h
 本体価格、付属品価格、設置費合計は、300,000円〜400,000円ぐらい。
【農業用ハウス暖房機】
 家庭園芸の範疇からは外れるが、この仕組みでさらに熱出力が大きいものは農業用のハウス暖房機になる。 出力は、機種によっていろいろだが20,000kcal/hから200,000kcal/hくらいまで。
 本体価格、付属品価格、設置費合計は、機種によっていろいろだが数十万円から高級自動車1台分ぐらい。
 

灯油消費量計算

 灯油を使った場合、灯油代がいくらかかるかというのは、ちょっと気になるかもしれない。ので、灯油の消費量を計算してみよう。
 灯油の燃焼発熱量は、灯油暖房機の効率により若干の違いはあるものの、燃焼させて熱エネルギーに変換させるということでは同じなので、大体どれでも8,500kcal/L前後になる。細かく知りたければ、暖房器具の仕様を見れば消費量は記載されているのでそれを参考にすればよい。
 ここに熱出力2,000kcal/hの灯油による暖房器具があり熱出力は常に一定とする。この場合、前述の燃焼発熱量から計算すると1時間に約0.235L消費するということになる。
 真冬に夜10時から朝7時まで点火するとして9時間燃焼/日で、1日の消費量は約2.12Lになる。毎日点火するとして1か月30日間で、約64L。灯油のL当り小売価格は地域やガソリンスタンドや時期によって違うが、90円とすると、5,832円となる。
 火力が強くなったり弱くなったり、着いたり消えたりする制御付の暖房器具の場合は、熱出力・灯油消費量は変化するので計算しようがないが、最大熱出力以下であるのは間違いないので、最大出力で計算し、それがMAXと考えたらいいだろう。

【灯油消費量の計算】
暖房機の熱出力:kcal/h
1日の平均燃焼時間数:時間(h)
1月の燃焼日数:
灯油単価:円/L

1時間の灯油消費量:
1日の灯油消費量:
1か月の灯油消費量:L(四捨五入)
1か月の灯油代:
 

余談:温室・ハウスは大きい方が保温性がよいのか?

 温室・ハウスから逃げる熱は、温室・ハウスの表面積に比例する。大気に触れる表面積が広ければ広いほど熱は逃げていく。それなら大きい方が冷えやすいのではないかと考えられるが、一方で、温室・ハウスに蓄えられる熱は、温室・ハウスの体積に比例する。体積が広ければ広いほど蓄熱量は増えると考えられる。
 なお、これは同じ条件において温室・ハウスの大きさの違いを考えたものであり、小さくてもしっかり保温している温室・ハウスと、いい加減な大きい温室・ハウスとを比較したものではないことをお断りしておく。
 ここで、間口1m(x)で奥行き1m(y)の温室Aと間口1m(x)で奥行き10m(y)の温室Bがあるとする。どちらも高さは2m(h)とする。計算が面倒なので温室は長方形とする。
○体積(m=x×y×h)
 温室A:2m
 温室B:20m(Aの10倍)
○大気に触れる(底面を含まない)表面積(m=2(x×h)+2(y×h)+(x×y))
 温室A:9m
 温室B:54m(Aの6倍)
 体積はBはAの10倍あるが、表面積は6倍に過ぎない。
 さらに温室Cとしてもっと大きい温室を考える。間口4m(x)で奥行き10m(y)にしよう。
○体積(m=x×y×h)
 温室C:80m(Aの40倍)
○大気に触れる(底面を含まない)表面積(m=2(x×h)+2(y×h)+(x×y))
 温室C:96m(Aの11倍)
 体積はAのなんと40倍になったのだが、表面積はたった11倍程度にしかならない。
 つまり、温室・ハウスは大きければ大きいほど体積の割りに表面積が少なく保温性が高いと考えていいだろう。大きい温室は、温まりにくく冷めにくい、一方で小さい温室は、温まりやすく冷めやすいということになる。室内温室を外に置けば、体積の割りに表面積が多いため、昼間は灼熱地獄、冬季夜は極寒地獄になるということが分かると思う。

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