施設栽培における薪ストーブの実用性検証〜地域資源を活かした薪ストーブ利用で省エネ暖房効果を確認〜
山内高弘（新城設楽農業改良普及課）【平成２５年１１月１４日掲載】【要約】
施設栽培における省エネルギー暖房と、地域資源である間伐材の有効利用を目的として、薪ストーブ「商品名：ゴロン太」の実証試験を行った結果、薪ストーブは約８時間燃焼し、重油ボイラーを併用し660㎡の栽培施設で実温５℃を維持しても重油使用量を約1/3程度に削減できることが確認できた。また、植物の生育は、重油暖房機のみの場合と同様となり、悪影響はなかった。
１

はじめに（目的）
近年、燃油価格の高騰傾向が続き、施設園芸におけるコスト上昇の大きな要因となっている。その対応策として、薪ストーブの導入が考えられた。この薪ストーブ（商品名ゴロン太）は、直径20cm（長さ120cm）の丸太３本で、８時間以上連続燃焼でき、燃焼カロリーが最大40,000kcal/時間になる。これは、重油ボイラー150型に匹敵し、実用性は十分にあるものと考えられた。また、新城・設楽地域周辺の山では、（間伐が計画的に行われているが、）切った材木はその場に置かれたまま有効利用されていない。この間伐材を、薪ストーブの燃料として使えば、地域資源の有効利用や、環境に優しい農業の実践につながるものと思われ、その実用性検証に取り組んだ。
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写真１

薪ボイラー「ごろん太」

展示概要、調査方法
平成24年10月〜25年３月にかけて、新城市作手地区の施設花き栽培農家のブライダルベール栽培ほ場（660㎡、屋根型硬質フィルムハウス、２棟）で実施した。
試験は、施設別に薪ストーブと重油ボイラーの併用区と重油ボイラー単用（対照）区を設けた。管理温度は、10〜１月５℃、２〜４月４℃とし、調査は、生育状況、施設内の温湿度の推移及び暖房に係わる経済性について行った。
３

結果（１）生育調査
ブライダルベールの生育状況をみる 表１ ブライダルベールの生育状況と、２月１日及び３月４日の時点におい

2月1日
3月4日
草丈 草冠面積 草丈（ｃｍ）（ｃｍ）(cm2）
(cm2）
311.4
8.5
240.4
8.3

草冠面積て、草冠面積及び草丈は、薪ストーブ区がやや小さいものの試験区間に大きな差

薪ストーブ併用区はみられなかった（表１）。

対照区(重油ﾎﾞｲﾗｰのみ使用)

247

8.2

322.49.5

注）草冠面積は、（短茎/2）×（長茎/2）×3.14で求めた。

（２）施設内環境調査
薪ストーブ暖房において、想定したものよりも細かったが、間伐材を１日当たり８〜13本使用することで（直径10〜15cm×長さ１〜1.2ｍの丸太を使用、約0.14ｍ３）、約８時間燃焼を維持できた。また、実証施設では、前夜半は（16〜21時頃まで）日中の余熱と重油暖房で、後夜半（21時頃以降）は、薪暖房を開始し、重油暖房との併用で、外気温よりも、約７℃高く保つことが可能であった（図１）。
施設内の最低温度が実温で５℃となるように重油ボイラーを設定すると、薪ストーブ併用区は、１日当たりの重油消費量を対照区の約30％程度に抑えることができた（表２）。
98.0

100

湿度 80

92.7

99.0

99.0

99.0

97.3

96.0

97.0

98.7

97.7

94.7

93.3

93.7

82.0

薪ストーブ着火(％85.3

99.0︑G温度
G湿度
外気温
対照温度
対照湿度60)︵温 40度︶

℃ 20

16.0
14.6

8.7
7.8

3.3

-20

1718

19

20-0.221

22-0.8

6.0
5.0

5.2
4.8

4.5
4.8

10
16

5.9
5.6

230
-1

1

5.2
5.2

5.7
5.5

2-0.7

34-1.656-2.6

図１ 展示施設の夜間温湿度（３ヶ所平均）と外気温の推移（H25 １月９〜10日、16〜７時）
注）Ｇは薪ストーブ（ゴロン太）併用区。

表２ 薪ストーブ使用日（12/5〜1/23）における１日当たり夜間（16〜7時）環境の各種データと重油・木材使用量注１）
１６〜７時（夜間データ）

試 験 区

平均温度 積算温度（℃）（℃）

相対湿度（％）

重油使用量（㍑）

木材使用量（ｍ３）

薪ストーブ併用区

6.01

96.80

95.40

7.39

0.14

対照区（重油ボイラーのみ使用）

6.50

102.50

96.40

23.00

−

外-1.30−−−−

注１） 測定日は、本格的に暖房を開始し、最低夜温５℃で管理していた12/10〜1/23の間の薪ストーブを使用した日からランダムにピックアップした10日間（12/12〜13、13 〜14、19〜20、20〜21、27〜28、1/4〜5、9〜10、10〜11、16〜17、17〜18）の各施設に３ヶ所取り付けたデータロガーの各平均値で表している。また、施設内の実最低温度が５℃となるよう重油ボイラーを設定（Ｇ区６℃、対照区７℃）して、算出している。

7（３）経済性調査
12月〜４月中旬までの130日間を暖房期間、間伐材価格を5,000円／ｍ３と想定して試算すると、薪ストーブの減価償却費（78,150円）を加えても、薪ストーブ併用区が対照区に比べて約８千円少ない結果となった（表３）。
表３ 薪ストーブ１日当たりの夜間（16〜7時）の暖房の費用（夜間５℃管理）から試算
した場合の130日間費用試算結果 注１）（単位：円）

薪ストーブ併用区
対照区（重油ボイラーのみ使用）

重油代

間伐材代

電気代

薪ストーブ減価償却費（円）

小計86,49091,00012,49378,150268,133

6,591−

276,231

重油使用量約 間伐材使用量
961㍑
約18.2ｍ３

269,640−

重油使用量約2,996㍑

注１）重油は2月の重油ＪＡ価格の90円/リッターで算出。間伐材は5,000円/m3で算出。
電気料金は11円/ｋｗｈで、重油暖房機及び送風機の稼働時間(薪ストーブ併用区 送風機、1日11時間稼働）から算出。
減価償却費は、薪ストーブの取得価格547,050円に対して定額法７年の償却で見積もった。

４

まとめ（考察）以上の結果から、従来の重油暖房に加えて、薪ストーブを併用すると、以下のことが明らかとなった。
（１）薪ストーブは、間伐材を１日約0.14ｍ３使用することで、約８時間燃焼を維持できた。また、後夜半（21時以降）の薪暖房と重油暖房の併用で、外気温よりも、約７℃高く保つことが可能で、重油単用暖房と同等の効果が得られた。
（２）実温で最低５℃を保つ設定で管理すると、薪ストーブ併用では、１日当たりの重油消費を約30％程度に抑えることができた。
（３）12月〜４月中旬までの130日間を暖房期間と想定して暖房コストを試算すると、薪ストーブの減価償却費を加えても、薪ストーブの利用で約８千円軽減できた。
以上の結果から、間伐材を重油の代替として暖房で使用することは、大幅なコスト削減につながらなかったものの、薪ストーブの導入は、経済性だけでなく、地域資源の有効利用や環境に優しい農業の実践につながること等を考慮すると、その実用性が示唆されたものと考えられる。

写真２
薪ボイラーに燃料用間伐材を入れたところ。

写真３
薪ボイラーの点火、燃焼状況

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