第7回　マンションでの省エネ型ガスふろ給湯器=エコジョーズへの交換事例　(2023年12月28日)

CO2ガスの排出を抑えてガス代も節約したい

ガスふろ給湯器の選定

給湯器には、ガス給湯器とエコキュート（ヒートポンプ式給湯器）があます。細かく見れば、石油給湯器、電気給湯器（電気ヒーター方式）、ハイブリッド給湯器（電気（ヒートポンプ）＋ガス）などもあり、さらには、ふろ専用、暖房機能付き、台所専用なども存在します。エネルギー効率や災害時の水確保の観点からは、エコキュートやハイブリッドが付けられると良いと思います。しかしマンションのベランダは共用部となっていて、隣室からの避難経路にもなります。エコキュートのように大きな貯湯タンクをもつ設備は、大規模修繕工事の際にも動かしにくいためあとから設置することが難しいのです。さらに、室内側から200V電源、給水管、温水管などを通す必用があります。外壁に穴を空けることも含めて管理組合からの許可を得ることが必用で、工事の規模も大きくなりハードルは極めて高いのです。小型のエコキュート（たとえばエコキュート ライト、コンパクト エコキュート）であると、PSスペース内に貯湯タンクを設置できる可能性がありそうです。また、ハイブリッド型でも給湯器、ヒートポンプ、貯湯タンクの3つに分けたセパレート型というものも設置できる可能性はあります。しかし、PS（パイプスペースorパイプシャフト）内には、電力メーター、ガスメーター、水道メーターと配管がなどあるのでスペース確保は容易なことではありません。また、コンパクトエコキュートなどタンク容量200L以下とかなり小さい場合は、お風呂などへの湯量が心配です。ライトで収まるよう検討してもよいのですが、ガスふろ給湯器から置き換えるには、ヒートポンプユニットと貯湯タンクユニットの間で配管ルート確保などでどこかに穴を空ける必用があり管理組合から理解を得るのは困難であると考えました。価格が高いプロパンガスであればまだしも、都市ガス供給エリアであるので、ここは順当にガスふろ給湯器を交換することにしました。プロパンガスの供給エリアで、寒冷地でない場合は、深夜電力とヒートポンプの組み合わせがよいと思います。（最近の電力料金の値上げは大きいので、最新情報で確認する必要があります。）日当たりがよい一軒家であれば、太陽光発電とセットにして電化してみたいところです。

それまで付いていたのは、ノーリツのGT-2428AWX-H（右写真は、PSのカバーを外した状態）。24号の能力（1分間に水温＋25℃のお湯を24リットル作れる能力）をもつフルオート形で、標準的な13Aガス消費量は最大61.6kW、給湯51.4kW、ふろ14.0kWとなっています。エネルギー消費率は81.7%。消費電力は165W（50Hz）/ 190W（60Hz）、待機消費電力6.5W（省電力モード3.5W）です。交換する候補としては、エコジョーズ（省エネ型ガス給湯器）しかないと考え、なんとか設置しようと思いました。PSスペース内設置の上方排気形ということで順当に候補を探すと、取付寸法が同じであるノーリツでということになりますが、ここで問題が発生します。

エコジョーズは潜熱回収型給湯器とも呼ばれ、これまで捨てられていた高温の排気ガス（約200℃）を、給水側の冷たい水に当てることで、排気ガス中の水蒸気を結露させて潜熱を奪うことで効率を上げるものです。（水が蒸発するときに気化熱が奪われるのと逆の現象）

従来型給湯器とエコジョーズの構造の違い（経済産業省「高効率温水機器の普及について」より）

ここで、従来型給湯器との大きな違いは、図中のエコジョーズの右下にあるように、二次熱交換器から排水が出ることです。これはエアコンの冷房時に出てくる水と似ていますが、燃焼ガスが結露した水には窒素ガスが溶け込んで酸性になっていることです。炭酸カルシウムを入れた中和器で中性にしてから排水されるのでとくに問題は無いのですが、マンションの場合は3通りの方法が考えられます。

1. ドレンアップ方式（トリプルチューブ）を用いてふろ排水口に流す（対応機種：ノーリツGT-CP型、リンナイRUF-EP型）
2. 三方弁方式（ドレン排水切替ユニット）を用いてふろ排水口に流す（対応機種：ノーリツGT-CV型、リンナイRUF-TE型）
3. エアコンのドレイン水と同様に雨水路などに流す（対応機種：ノーリツGT-C型、リンナイRUF-E型）

1．は対応するPE管（往き戻り2本）にドレイン排水管1本の3本がまとまったトリプルチューブが必須です。通常は内部に2本の配管があるPE管が敷設されているので、トリプル管への交換が必要になります。交換可能な場合もあるようですが、マンションの場合は共用部になっている場合もあるようです。配管ルートが複雑な場合には、フローリング張り替えとユニットバス交換の大規模リフォームとセットにしないと無理というケースもあるでしょう。（一部では、積極的にトリプル管への交換を行う取付業者もあるようです。）最近のマンションであれば、最初からこのタイプの配管が付いている場合もあるかもしれませんが。2．は、マンション向けに提案されたもので給湯器側と浴室側の弁をドレイン排水用に切換、往きの配管を流用してふろ排水口に流すものです。三方弁が必用であることなどから、部品代や工事代がアップする傾向が強いです。3．の方法は、管理組合に確認すべきですが、筆者の場合は当時、理事であったこともあり理事長（1級建築士）からの了解をスムーズに得ることができました。（外壁等に穴を空けるのはNGであるのとの留意点はありました。）通路の奥にある角部屋であり通行の邪魔にならないことは幸いしたかもしれません。ということで、今回は3．の雨水路に流す方法を採用することとなりました。そうなると、ノーリツGT-C2460AWX-H-2が順当な候補となります。ここで、仕事柄スペックマニアとなっている筆者は、念のためリンナイの同等機種についても比較することにしました。

この表を見ると、これまで使ってきた旧機種（左）にくらべて、エコジョーズとなった新機種（右側2機種）は、最大ガス消費量が、いずれもガス消費量が低減されていることがわかります。定格の湯量（25℃昇温、24リットル/分）のときのノーリツとリンナイの納入仕様書を比較すると、ノーリツは給湯の最大ガス消費量44.1kWのときに出湯量最大の24L/minを得ていますが、リンナイは44.2kWと0.1kWだけですが多くなっているように見えます。一方、、ふろおよび同時使用の最大ガス消費量は、ノーリツがそれぞれ55.7kWと11.6kWに対し、リンナイは54.0kWと11.0kWとなっており、こちらはリンナイの方が少なくなっていました。家庭での一般的な給湯器の使い方を想定したモード熱効率（JIS S 2075）は、どちらも92.5%と同じ値であるので、省エネ性能はほぼ同じであると考えられます。運転時の消費電力は、ノーリツよりもリンナイの方が多いのですが、ここは目をつぶりました。というか、給湯器が1日1時間動くとして消費電量の差は(130-110)W×1h=20Wh、待機時間が23時間として(1.7-0.8)W×23h=20.7Whであるので、1あたりの消費電力量はこれも同等レベルであると判断。ただし、取付枠寸法がノーリツとリンナイで若干異なるので、やはり通常であればそれまで設置されていたのと同じメーカーを選ぶのがよいと思います（取付枠の変更事例は下記参照）。最終的には、WiFi接続によってスマホで、エネルギー消費が見える機能に注目しました。

両メーカーともガス料金やCO2排出量を見ることはできるのですが、リンナイはスマホアプリでガス使用量(m³)が、日（時間単位）、月（日単位）、年（月単位）ごとに、しかも前日、前月、前年と比較しながら表示できるのが良いかなと思いました。もちろん、湯量、換算レートからCO2排出量、光熱水費としてのグラフも表示できます。

さらに、別売の電力測定ユニットRECU-200などを分電盤に取り付けると、エネルック機能で家全体の消費電力量、ガス消費量、水道消費量を見ることができそうでした。しかし、電力測定ユニットを分電盤内にセットし、PSスペース内に設置した給湯器との間を信号線でつなぐことは、配線がかなり面倒であったことと、電力会社WEBサイトで月単位であれば消費電力量をチェックできることから、とくに気にすべき点ではないように思います。ノーリツのアプリもカレンダー機能のエネルギー画面（右図、ノーリツ「わかすアプリ操作ガイド」より引用）があるのですが、お湯使用量で表示されるのみであるように見受けられたので、わずかの差ではありましたが、ガス消費量をスマホで直読できそうなリンナイの機種を今回は選びました。

なお、リンナイ PS扉内収納ボックスUOP-P030（給湯器まわりの取り付け用枠：写真参照）を使えば、取付枠の大きさの差は吸収できたので、ノーリツからリンナイへの交換は他のガス、水道、給湯など配管類の取付寸法は同一であったので問題なく行うことができました。リンナイからノーリツへも、扉内ケースTC-4などを組み合わせれば、同様に行えるものと思われます。

以上の検討結果から、今回はリンナイのRUF-E2406AUを選び、リモコンはWi-Fi接続+スマホアプリで遠隔操作や使用状況をモニタリングできるリモコンセットMBC-302VCを組み合わせました。このあたりのエネルギーの見える化は、筆者のこだわり（職業病）なのかもしれません。MBC-302VCの取扱説明書を読んでいると、「選べるEcoモードを使う」という項目があり、この中には5種類の設定がえらべるようになっていました。これらの機能は、定格性能以上に高効率運転を実現するものではないかと期待されます。そこで、まず「省エネ湯はり」する、「エコおいだき」する、「自動たし湯オフ」すると設定しました。「省エネ湯はり」は、効率の良い状態で燃焼して省エネ湯はりを行うものです。その反面、湯はり時間が長くなる場合があるとのことですが、これは受け入れるしかないです。「エコおいだき」は、設定温度よりも低い温度で機器の燃焼を停止させ、ポンプ循環により機器に残った熱を効率よく使用するものです。これも通常のおいだきより時間がかかる場合があるようですが、良さそうな機能なので使うことにしました。「自動たし湯オフ」は湯量が減った場合に自動的にお湯を足す機能ですが、必用なときは自分で足せばよいと考えました。一方、「節約保温」は、お湯が貯まったあとに湯温を維持する機能があるのですが、その際の温度を低めに保つ機能です。保温するためにはガスを使うので、速やかにふろに入ればよいと考え、「保温時間」を0時間にして、「節約保温」しないと設定しました。（よくよく考えると、「保温時間」0時間とすれば、「節約保温」はどちらでも変わらないと思われます。）

もっとも設定で悩んだのは「省エネ給湯」の項目でした。ガス給湯器には、点火直後にできるだけ早く設定温度のお湯を出すため（温度を安定させるためでもある）にQ制御（PRO-TECメカ）と呼ばれる仕組みがありますが、「省エネ給湯」設定は徐々に温度が上がればよいと割り切るものです。Q制御は少ない出湯を繰り返す場合にはありがたい機能ですが、その分はガスを多く消費します。序盤は冷たくても我慢できるのであれば「省エネ給湯」する、でよいのですが、筆者は我慢できずに温かいお湯が出るまで待ってしまうので、水とガスの消費量が増えてしまいそうです。ここだけはあえて「省エネ給湯」しない、の設定にしました。

ガス使用量の変化

ガスふろ給湯器を交換する前後における月単位のガス使用量の変化を以下に示します。ガスふろ給湯器は2022年7月に交換しました。下記グラフは毎月8日前後の検診日の月となっっているため、実質的には3週間程度＝1ヶ月近く遅れている（2月→ほぼ1月）と考えてください。

都市ガス（秦野ガス13A）使用量（m³）の月ごとの変化（2021年4月〜2023年12月）

都市ガスの消費量は、2022年5月くらいから減少しています。これは、在宅勤務が減ったことや、昨今のエネルギー事情に対応するため節約意識が強まった影響が含まれていると思います。また、ガスコンロも都市ガスを使用しているため、上図は給湯器だけのガス消費量ではないことも考慮する必用があります。しかしながら、やはり給湯器を交換した2022年7月以降からは顕著にガス消費量は減っています。とくに2022年10月以降は、顕著な減少傾向が見えます。次に、ガス使用量料金ベースで比較を行います。

都市ガス（秦野ガス13A）使用料金の月ごとの変化（2021年4月〜2023年12月）

都市ガス（秦野ガス13A）の単価(円/m³)の月ごとの変化（2021年4月〜2023年12月）

2022年7月以降エコジョーズ機に更新しましたが、都市ガスの料金料金は原単価の値上げによってガス消費量の減少ほどには下がっていません。しかし、それでも前年度以下には下がっていることは、エコジョーズの省エネ効果＋Ecoモードによるさらなる省エネ効果＋節約意識の向上の3つの要因によって実現されたものと思います。細かいところでは、丁寧な取付工事によって断熱材が覆う範囲が広がったこともあるかもしれません。なお、筆者宅は東京ガスの供給エリア外にあり、ローカル会社の都市ガスの供給を受けているので、都市ガスとしてはかなり高めの料金になっています。2023年1月は、ガスの消費量を減らしながらも、前年よりも高い単価になったことから使用料金は前年よりもアップして、1万円/月を越えてしまいました。エコジョーズ機でなければ、過去最高の使用料金になっていたことでしょう。

ドレインルート（排水ルート）の確保

ここで、エコジョーズ給湯器からのドレイン排水をPS扉内から外側へ引き出すための方法について検討した内容を紹介します。まず、ネットで調べた中で目にとまったのは、INABA因幡電機産業の「集合住宅パイプシャフト設置対応 ドレンガイド蓋付ドレンホルダー」でした。同様な製品としては十川ゴムの「エコジョーズ専用ドレン排水ガイド」もありました。しかしながら、これらは、PS扉下部に比較的大きな隙間が必用となりますが、当マンションのPS扉にはそのような隙間はありませんでした。そこで、PS扉下部にあるメッシュ穴の隙間から外側へドレイン排水を引き出すことにしました。（オリジナル画像は2倍の大きさで保存していますので、必用に応じダウンロードするなどで拡大表示してください）東リのエアコン室外機排水用溝材「NSパス蓋付」は、切り売りしているショップが見つけられませんでした。定価の半額近くで販売しているところもあるようですが、同じマンション内で同志を見つけて共同購入するなど方法を採るしかないようです。また、同様なドレイン材は他社からも多く製造されているので、探してみるとよいかもしれません。NSパス蓋付は、カラーの選択肢が豊富であるため、床材との見た目を近づけることができるので目立たないように設置できるのが魅力的です。なお、ドレインとなるNSパス蓋付は、引き剥がして再接着できるように両面テープで固定しました。当初は、剥離可能な両面テープで接着テストを行いました。塩化ビニールPVC-塩化ビニールPVCは軟質であったこともあってか予想していたよりも接着力がかなり弱かったため、低表面エネルギー素材対応の強力型を採用しました。これで、ちょうどよい接着力となりました。

実際に使用した部品を下記に示します。3Dプリンタで部品を作ってしまうことも考えましたが、そうもいかない場合も多いと思われ、市販部品でも構成できる方法を採用しました。（こちらも、オリジナル画像は2倍の大きさで保存していますので、必用に応じダウンロードするなどで拡大表示してください）なお、PS扉の外側の部材は紫外線耐性を最大限に確保しています。なお、リンナイのドレインアダプタROP-DASをROPｰDAS150のエンド側にはめ込みましたが、ドレイン水が漏れてしまうため、シリコーンシーラントで隙間を埋めています。PS扉のメッシュ部は、内側はリンナイのドレインアダプタのネジ径に合わせて、千代田通商 タッチコネクターファイブ シングルバンジョー F12-04S1W、外側は同じく千代田通商 タッチコネクターファイブ ユニオンエルボ FR12-00ULWを採用しました。この間を短いステンレス管（SKH12-40）でつなぎ、シリコーンワッシャはメッシュ部の緩衝材としてはめ込み、絶縁スリーブ（PTFE・ボルト用）は、ステンレス管（SKH12-30）の外側を上下にスライドできるにはめ込み、東リのNSパス蓋付の上部に丸穴を空けて緩く差し込んでいます。PS扉を開閉すると外れてしまいますので、その都度はめ直しています。部品の選定はオーバースペックといえるほどですが、少量で揃えるためにはやむを得ないところもありました。これらは、ひとつの参考事例にすぎませんので、よりよい方法を模索できるとよいでしょう。

まとめ

省エネルギー性能に優れたエアコンの導入に引き続いて、ガスふろ給湯器についても検討事例をまとめてみました。もともとが電気屋ということもあって、ガス給湯器は新たに学ぶところも多かったです。ガスふろ給湯器は半導体不足の影響で、2022年2月に発注してから納品されるまで5ヶ月間待って、7月の工事となりました。急な故障で修理もままならず、急遽買い換えとなると機種を吟味して選択できなくなります。このような社会情勢であるので、早めの交換決断が必用になってくると考えます。なお、今回はエコジョーズの省エネ性能を実感することができましたが、その中和器の中にある炭酸カルシウムは10年程度で使い切ることになります。おそらくはガス使用量の積算計が一定値に達するとエラー表示を出すようになり、交換が促されるようになります。その場合には中和器の炭酸カルシウムを補充（あるいは中和器ごと交換）、メーカーは、給湯器を標準的な使用条件のもとで使用した場合、ガス給湯器の点検・交換の目安を10年としています。その分の経費はあらかじめ織り込んでおく必用があります。とはいえ、他の多くの家電製品なども10年程度のものが多いのですが、省エネルギー性能に問題が無いようだったら、点検しながら15年程度は使いたいと目論んでいます。

今回は、我が家の一事例としてまとめましたが、皆さまの参考になれば幸いです。次回の給湯器交換の際は、ハイブリッド給湯器なども含めて検討できればと思います。やはり、一軒家に住まないと自由に選択できないので、いつかはそういう家に住みたいという野望も持つようになりましたが、今は通勤時間が短く、駅近で家のまわりの手間がかからないマンション生活を続けるしかないと考えています。

今後の課題

最近になって、徹底的に我が家のエネルギー消費を分析しているところですが、過去のデータから電力会社からの請求書にある消費電力量と、家電製品の消費電力量が冬場に乖離するという現象が見つかりました。どうも原因は凍結予防ヒーターの動作によるものではないかと考えています。（コンセントにつながっていないのと、これまで私の中で節電対象外でした。）一般に、5℃以下になると凍結予防モードに入るようですがコチラのブログによると、リンナイの場合は「雰囲気温度が3℃以下になると予防運転が開始し、7℃以上になると解除される」とのこと。最低気温が3℃以下の日はかなりの頻度で発生しているので、このあたりについて今後検討してみようと考えるようになりました。あとは、浴槽の断熱性が最近の断熱材入りでないためいまいちなので、このあたりを改善できると追い炊きによるガス消費を減らすことができるのではないかと考え始めたところです。

参考リンク
経済産業省「高効率温水機器の普及について」（2022年9月9日）

お断り：上記データの多くは2022年12月14日時点の調査のものです。今後の開発動向や社会情勢などで値は変化します。また、東海大学木村研究室が省エネルギーの観点から見たものです。実際の購入の際には、ご自身で総合的に判断されることをお勧めします。なお、ガス給湯器の斡旋を目的としていませんので、個別のお問い合わせにはお応えできない場合もあります。ご容赦ください。