カパーストリーム 銅管広報ウェブマガジン

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Vol.
銅と樹脂の特性を活かした「銅二層管」

62012.05

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C opp er!
宮城県／亀山鉄工所
銅管の特性を活かし
温 泉 排 湯 の 熱を再 利 用

銅管とエコの融合ではじまる
被災地復興への新たなうねり
各地に想像を絶する被害を及ぼした東日本大震災。宮城県では、空港、港、道路、鉄道などが甚大なダメージを受け、特に沿岸部は多くの家屋、農水産業施設、工業施設などが津波に飲み込まれた。海岸線の道路に沿って一面に広がっていたイチゴのビニールハウス群も、あっという間に姿を消してしまった…。

山形県(株)亀山鉄工所
（株）
ホテル佐勘

宮城県
仙台

あれから1年、いまも厳しい状況は続いているが、それでも復興に向けて、一歩一歩前向きに動きだしている。そんな中、地場産業と自分たちが蓄積してきた技術、そして銅管の特性を融合し、地域復興の新たなエコ事業を起そうとする人たちがいる。そのキーとなっている企業の一つが『（株）亀山鉄工所』だ。

渡辺イチゴ農園

福島県

1889年に創業した(株)亀山鉄工所は、以前は風呂釜などを製造していた。現在はニーズの変化とともに技術研鑽を重ね、建築設備製品を中心に事業を展開している。そんな亀山鉄工所が開発したのが、銅管の特性を活かし、温泉の排湯熱を利用する『KAMEYAMA Spaシステム』だ。
「当社独自のエコ技術で被災地復興に貢献したい」と動き出した亀山鉄工所のアイデアに、いま復興に携わる多くの関係者が注目している。

（株）亀山鉄工所●宮城県の被災状況 宮城県は、沿岸部を中心に仙台市、石巻市、気仙沼市、名取市、東松島市、山元町、女川町、南三陸町、亘理町、多賀城市、岩沼市、七ヶ浜町などが大きな被害を受けた。
特に石巻市の被害は甚大で4000人近い死者・行方不明者を出している。

内陸部の青葉区にある亀山鉄工所は、震災の被害は比較的軽く、
いち早く復興事業に動き出せたカパーストリーム 銅管広報ウェブマガジン

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銅管とエコの融合ではじまる被災地復興への新たなうねり“熱の亀山”の技術を駆使し、温泉余剰熱を回収・活用『K AMEYAMA Spaシステム』とかき混ぜると全体の温度が下がり、再かき混ぜることなく上層から熱いお湯、ノウハウを凝らした蓄熱・貯湯タンクで下層から冷水と分けて取り出せば無駄す」と取材に応じていただいた玉手氏。に給湯に熱エネルギーを消費せずに済これは『亀山貯蔵（ためぞう）』というみ省エネになるという訳だ。これを“温ユニークな名前の省エネタンクだ。その度成層式”と呼ぶ。

原理は、お風呂のお湯をイメージすると「かき混ぜないようにするため、タンクわかりやすい。浴槽の中は上にお湯、下内に霧状のお湯や水を静かに噴射してに水と自然に分離し層をつくる。これをいきます。これは“熱の亀山”として蓄積温度成層式
蓄熱・貯湯タンク「亀山貯蔵（ためぞう）」

してきた当社ならではのノウハウのひとつなんです」。
源泉

排湯流量計

排湯の熱で温めた水道水は「貯蔵」
へる。これが複数の銅管を効果的に取り入れた『多重偏芯型熱交換器』だ。

銅管の熱伝導率を効果的に活かす2つの工夫“多重偏芯型”という名前通り、6本の「この多重偏芯の配置にしたことで渦スパイラル状の銅管が複雑に組み合わ流、乱流を起すこともでき、排湯との伝された不思議な形状をしている。

熱の機会をより増大させる効果も生み「スパイラルにしたのは、伝熱面積を出しました」。この理想の形状は偶然の大きくするためです。しかしこれでは、巻産物ではない。“ものづくりの基本は実いている輪の中心がぽっかりと空いてし際にものに触れ、手を使って行う”そんまいます。この空間をどう埋めるかで、な亀山鉄工所のこだわりがあってこそ技術者は悩み続けてきました。銅管を開発できたのだ。

曲げたり、切ったり、つなげたりといろい

さらに、長年熱交換器の開発に携わろと試行錯誤を繰り返してきましたが、り蓄積してきた専門ノウハウがもう一なかなか効果的な形状をイメージできつ活かされている。それが“対向流であない。悩みに悩み込んで、もうわからなる”。温かい排湯と冷たい水道水を同じい！ともじゃもじゃに銅管を丸めてしま方向から並行して流すより、対向してぶいました。ところが、そのからみ合ったつけるように流す方が、より効率的に温姿を見て、ひらめいたのです」。

めることができる。

一つの芯で巻いているから、何本銅上図でも、熱交換器の左から排湯が管を使っても真中が空いてしまう。芯を入り、右からスパイラルになった銅管のずらし、複数の銅管の輪を交差して組み中を水道水が通っていく仕組みになって合わせることで、ついにデッドスペースいるのは、対向流で熱伝導の効果を上の解消に成功した。

げるためだ。

排湯から熱エネルギーを回収し水道水を温める給湯へ貯湯槽

水道水は銅管を通り排湯が流れる熱交換器の中に化した独自の熱交換器を取り付けてい

水の層
浴槽

泉の排湯の熱を回収する省エネに特（株）亀山鉄工所
営業部 プロジェ
クトマネージャー
玉手淳氏

お湯の層

ポンプ

さらに、お湯を温める熱源として、温水道水逆止弁「ベースとなっているのは当社独自のKAMEYAMA
Spaシステムのイメージ

温めたお湯を貯湯槽へ度温め直さなければならない。ならばお湯・水を噴霧しかき混ぜず効果的に温めるは、どういったものなのだろうか。

温度成層式の蓄熱・貯湯タンクと多重偏芯型
熱交換器を融合

排湯

多重偏芯型
熱交換器
その中をのぞくと…

6本の銅管をスパイラルに加工、さらに芯をずらして組み合せ、輪の隙間を埋めている

銅管6

銅管1

銅管5

銅管2

銅管4

銅管3

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銅管とエコの融合ではじまる被災地復興への新たなうねり

優れた熱伝導率や加工性、腐食にも強い“銅二層管”で可能性が広がる「この熱 交 換 器には、“ 銅 二 層 管 ”を「とにかく腐食しないこと。給湯水に使用しています。
これはまさに銅という排湯が混じり込まないことが絶対の条

金属と樹脂の良いところを集めた優れ件です。その点、耐孔食性の実績がありものです」と玉手氏。いままで亀山鉄工

衛生面にも優れた銅管を、高耐熱性ポ所では、様々な熱交換器を開発し、そのリエチレン層と保温材の二層で被覆し用途に合わせて各種管材を使用してきたこの銅二層管は、ニ重三重の防御にた。今回のシステムの開発にあたりいろなっているので、信頼性が違います」。

いろな管材で熱伝導率や耐圧強度、耐またスパイラル形状とするため、容易に熱性、熱膨張性、腐食や詰り具合など曲げ加工ができ、かつその形状をしっを詳しく比較テストをしてきたが、ベスかりとキープできることもメリットだ。

トは銅二層管という結論となった。給実は、この銅二層管の特性を活かし、湯水に排湯が入り込んでは決してなら被災地復興の新しいプロジェクトも動ない。そのため給湯水に使う配管にはき出している。それが『仙台イチゴ復興・信頼性・安全性の確保が絶対なのだ。

新エネ農商工連携プロジェクト』
だ。

●多重偏芯型熱交換器
銅二層管の使用量※導入事例：（株）ホテル佐勘●サイズ … 10A● 長 さ … 20m×6本※上記は1基の使用量。
（株）ホテル佐勘には2基導入。

銅二層管「キュープロサーモCTX」※写真提供:（株）コベルコマテリアル銅管

受け身ではなく、自分たちの手で！
イチゴ農園を新エネルギーで復興
仙台はイチゴで有名。海岸線を走るスっている。その中に太陽光発電のエキストロベリーラインと呼ばれる街道沿いにパート企業も。“地中熱と太陽熱というは見渡す限りイチゴのビニールハウスが二つの再生可能エネルギーによる加温・広がっていたが、津波によりすべて破壊

冷却でイチゴのビニールハウスを蘇らせされてしまう。瓦礫に埋まり、塩害も残る”というこのプロジェクトは、経済産業る農地を前に途方に暮れるイチゴ生 産省の『震災復興技術イノベーション創出者たち。そんな中、『渡辺イチゴ農園』実証研究事業』としても採択された。

がいち早く生産再開に立ち上がった。こ「銅二層管をどの位の深さに埋設するの経営者・渡辺氏が友人の亀山鉄工所か、イチゴの苗との距離はどれくらいがの玉手氏に相談を持ちかけた。“亀山鉄良いかなど、現在もテストを重ね検討し工所の熱交換・蓄熱技術、そして銅二層ています。震 災から1年、いままで我々管の特性を活かして省エネ、コスト削減はいつも受け身の状態で過ごしてきましを図る良いアイデアはないだろうか”。

た。でもこれからは「イチゴの栽培ベッドの棚の土中に銅我々の手で復 興へ二層管を埋設して温 水を流せば、効果の一歩を踏み出さ的に暖房できるのでは、そんなアイデアなけ れ ばという気を震災前から持っていたのです」と玉手持ちをみんなが 抱氏。この企画を仙台市が“再生可能エネいています。できるルギーを用いた低コスト農業モデルのことはどん なこと構築”としてバックアップ。産学官連携プでもしたい、せっかロジェクトとして東北大学、宮城大学、

く技 術 を持っていまた様々な地域団体や企業が協力を行るのなら、それを何「仙台イチゴ復活へ」栽培を再開した
渡辺イチゴ農園 渡辺正俊氏とか役に立てたい。そんな思いがこのプロジェクトには込められています」。シス
テム開発後は被災したイチゴ農家に普及し、“仙台イチゴ”のブランド復活を目指す。さらに花卉農家などへの活用も期待されている。

苗に近付けるため10Aの銅管約70mを蛇行して埋設カパーストリーム 銅管広報ウェブマガジン

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銅管とエコの融合ではじまる被災地復興への新たなうねり

多くの方が力を合わせて、被災地復興の一歩を踏み出しています
実はシステム開発当初、玉手氏はテ（ 株 ）ホテル佐 勘は、江 戸 初 期からに感激しました」と玉手氏。
このデータ

スト導入させていただくユーザー確保

秋 保 温 泉で宿を営み、仙 台 藩より“ 湯をもとにシステムをより改善できた。に苦労していた。給湯負荷低減に関す守（ゆもり）”を任命された老舗中の老「エコ、再生可能エネルギーというとる実施詳細データを集め、さらなるシ舗。 「ボイラー室に一番近い理想的どこも風力やソーラーばかりですが、そステム改善を図りたいが、適した設置な条件の男湯に設置でき、さらに測定れぞれの土地に適したベストの方法が条件の温泉宿が簡単に見つからない。

したデータを開示しても構わないともあるはずです。
このシステムを全国の温「排湯から回収した熱で温めた給湯おっしゃっていただきました。
このデー

泉地の宿泊施設などの新しいエコシス

水もボイラー室まで距離があったのでタを見ればホテルの営業状態が丸見えテムとして定着できたらと思います」。

は途中で冷めてしまう。設置に適したとなるのですが、“秋保温泉が活気づく被災地の多くの方が力を合わせ、いま旅館を訪ね歩き、やっと承諾いただけため、また被災地復興に役立てられる復興への新たなうねりがまたひとつ生たのが(株)ホテル佐勘さんでした」。

なら構わない”というオーナーの言 葉まれようとしている。

User'sVo i c e

長年、給湯配管に銅管を使用し続けている
（株）
ホテル佐勘
震災で銅への信頼がさらに高まりました（株）
ホテル佐勘 取締役支配人 村山 邦雄氏「“省エネ、エコの実践”はホテル経営の「伝承千年の宿」の 名 にふさわしいホテル佐 勘の風 格あるたたず
まい

大切な課題の一つであり、このシステムにどに長年銅を使 用してきています。給 湯は大いに期待をしています。まだ一部のテの銅管は昭和53年の改築時からだったでスト導入ですから、もっと規模が大きくなしょうか。いままでの何の問題もなく、されば省エネ効果もより実感できる数字にらにこの震災でも銅管、銅屋根とまったくなると思います。

損傷がなかったので、銅への信頼はより

実は当ホテルは、屋根や給湯の配管な抗菌作用を持つ銅管は、給湯配管に最適です

強まりましたね」。

加わり、継手の選択を充分に配慮しないと漏水の原因になります。その点、銅管はろ

ホテル佐勘の給湯システム設計を長年氏は、公益社団法人空気調和衛生工学会

う付けできるので安心です。さらに銅イオ担当されている（株）ユニ設備設計 小川による本年度の論文賞を“中央式給湯設備ンによる抗菌作用で枝配管の滞留部の生の配管計画・設計法”で受賞している。

物膜定着の抑制も期待できます。過大な「佐勘さんの給 湯配管はすべて銅管で流速変化を避ける設計、充分なエア抜きす。15〜80Φまで使っていますね。給湯や過剰なフラックス使用を避ける施工など配管で気を付けたいのは“給湯配管は温度を徹 底すれば、銅管はレジオネラ菌対策変化により微妙に伸縮を繰り返す”というが不可欠な給湯管により適した管材と言ことです。そのため継手部には常に応力がえますね」。

（株）ユニ設備設計
取締役会長
小川 正晃氏銅管広報ウェブマガジン カパーストリーム ● VOL.6［2012 年 5 月配信］
発信元（社）日本銅センター

銅管広報委員会 （協力 ： ICA）