ベランダ水耕栽培⑬ 自動ミスト散水装置の作り方と初期費用について
１．自動ミスト散水装置の必要性について
南向きベランダで水耕栽培を行う場合、夏場どうしても水温が上昇してしまう。
水温が高くなると、養液に酸素が溶け込みにくくなり植物が弱ってしまう。
養液がくさいと感じたら要注意で、酸欠になっている証拠だよ。
そのままにしておくと、やがて根がドロドロになって腐っていく。
水温上昇を防止するため、これまで水槽に銀色の保冷シートを巻き付けたり、水槽の上に板を置いて日陰を作ったりと色々試してみたけど、外気温が高いとどうしても水温は外気温近くまで上昇してしまうんだ。
水槽をクーラーや氷で冷やすわけにもいかないので、考えた末にたどり着いた方法が、水をかけて気化熱で冷やすこと。
具体的にはタンクを布で覆って、その上からミストを30分に1回10秒ほど自動的に噴霧し、布にしみ込んだ水が蒸発するときにタンクの表面を冷やすもので、これを自動ミスト散水装置と呼んでいる。
気化熱について
１ｇの水の水温を１℃上げるには１calが必要だが、１ｇの水を蒸発させるにはなんと584cal（水温25℃のとき）もの熱量が必要なんだ。
言い換えると、１ｇの水が自然に蒸発していったならば、その水は584calの熱量を奪ったことになるんだよ。
というわけで、自動ミスト散水装置はたま吉の水耕栽培にとってはなくてはならない装置なのだ。
２．自動ミスト散水装置の作り方＆初期費用の積上げ
「ベランダ水耕栽培⑫」で、水耕栽培の初期費用を集計したのと同じ要領で、自動ミスト散水装置の作り方を紹介しながら、初期費用を積上げしていきたいと思います。
なお ミスト自動散水装置は、ベランダや庭に蛇口がない場合は設置できません。
また水道配管は、凍結破裂や紫外線劣化が無いよう金属管を使用し、自動給水弁については、確実に弁を開閉させるため工業用の電磁弁を使用していますので、長期的に使用することを想定しています。
2.1.水道元栓の閉止
ベランダや庭の既設蛇口はいったん取り外して、分岐バルブを取り付けますが、蛇口を取り外す前に水道の元栓を止めなければいけません。
水道の元栓は、マンションの場合、玄関の外側にパイプシャフトと呼ばれる扉が付いた箇所があると思います。
扉を開けると青色のメーターがあるので、自分の家のメーターのそばについているコックを閉めます。（間違って他人の家のメーターを止めないでください。）
一戸建ての場合は、玄関の外側の地面に量水器と書かれた四角い箱が埋め込まれていますので、ふたを開けて、コックを閉めます。
↑ 量水器
2.2.既設蛇口の取り外し
水道の元栓を止めたら、一度蛇口から水を出して配管の中の水圧を抜いてください。
水が出なくなったら、下図のように蛇口本体を、反時計周りに回して取り外します。
固いときは、ウォータープライヤーでつかんで回します。
2.3.分岐バルブの取り付け
蛇口を取り外したところに、今度は分岐バルブを取り付けますが、その前にネジのところにシールテープを巻きます。
（￥1,466）
（￥128）
シールテープは、ホームセンターにも売っています。
水道用のネジを閉めるときは、全てシールテープを巻きます。
巻かないと絶対漏れます。
シールテープを巻くときは、下の写真のような感じで、少し引っ張りながら２～３回ぐらい巻き重ね、切るときはそのまま引っ張ってちぎってください。
巻きつける方向も下のとおりにしてください。
シールテープが巻けたら、蛇口を取り外したところに、分岐バルブを時計回りに回して取り付けます。
完全に固くなって回せなくなる一歩手前で真直ぐになるように慎重に回します。
一度締めたものを緩めるのは、あまり良くありません。
失敗したらシールテープを巻き直せばいいだけです。
2.4.蛇口の取り付け
分岐バルブを取り付けたら、先程取り外した蛇口を分岐バルブに取り付けます。
分岐バルブの取り付けまで完了したら、水道の元栓を開けて先ほど締めたネジ部から漏水がないか確認してください。
2.5.ソケット及び異形六角ニップルの取り付け
配管口径RC1/4の電磁弁を取り付けるために、水道管の口径をRC1/2からRC1/4に小さくしていきます。
（口径の表記について：分数の部分は、配管ネジサイズの呼称で、小さいほど径が小さくなります。RCとはテーパーネジのことで、PTとも言います。）
まずソケットを分岐バルブに軽くねじ込みます。
（￥112）
次に、異径六角ニップルの両端にシールテープを巻いて、モンキースパナ等の工具で、異形六角ニップルをねじ込みます。 すると、ソケットも一緒にねじ込まれていきます。
（￥385）
アソー 異径六角ニップル 黄銅製 PT 1/4×PT 1/2 NE-1024
2.6.電磁弁の取り付け
電磁弁は様々な種類がありますが、これを選んだ理由は、ＣＫＤが信用できるメーカーであること、低価格でコンパクトだからです。
電磁弁に100Vの電源を加えると、コイルで弁体が引っ張られて弁が開き、電源がなくなるとスプリングで弁体が押し下げられ弁が閉まります。
（￥1,701）
↑ この写真は白黒なのでアルミに見えますが、黄銅製ボディを買ってください。
CKD AB21-02-2-AC100V 直動式2ポート電磁弁（マルチレックスバルブ）NC（通電時開）形
細かい仕様は下記のとおり
（型式に注意してください。間違ってAC200V仕様や、アルミボディを買わないように。）
オリフィス径とは、電磁弁の中で流量を絞っているところの径のことで、大きい径はたくさん流れますが、電磁弁が閉まった時の水流の衝撃が大きくなります。
電磁弁を取り付けるときは、電磁弁の入口と出口を間違わないよういしてください。
2.7.異形六角ニップルの取り付け
ミスト配管を取り付けるために、今度は配管口径をRC1/4からRC1/2に大きくします。
異形六角ニップルは、2.5.の項で紹介した物とまったく同じです。
2.8.ミスト散水配管の取り付け
ミスト散水配管は、様々なセットが売られています。
下記のセット(￥1,160)は、ホースが１０mあるので、エアー用とミスト散水用の両方に使用しても足りるでしょう。
また、蛇口口金がついているので、前項の異形六角ニップルRC1/2にそのまま取り付け可能です。（商品説明には蛇口口金のサイズが記載されてませんがたぶん；並行ネジ 黄色G1/2・緑色G3/4です。）
ミスト散水配管の組み立て方法は、商品説明に書いてあるので説明しません。
2.7.タイマーの取り付け
2.7.1.タイマーの必要性
ミスト散水を日中ずっと吹きっぱなしにすると、水道代がかかりますし、洗濯物も干せません。
したがって、間隔をあけて自動的に噴霧する必要があります。
それを可能とするのがタイマーですが、思い通りの時刻に思い通りの時間だけ噴霧させるには、それなりに電気回路を組む必要があり、一つのタイマーでそんなに何でもできるタイマーはありません。
たま吉の場合、1日の時刻を15分区切りで、自由にON/OFFを設定できる、「ベランダ水耕栽培⑫」でも紹介した24時間タイマー
【オーム電機 OHM】オーム電機 24時間タイマースイッチ HS-AT02 04-8049
と、下のオムロンソリッドステートタイマー
(￥3,277）
☆新品☆ オムロン ソリッドステート・タイマ H3CR-A8 AC100〜240V/DC100〜125V ☆領収書可能☆
（↑※間違ってAC24V仕様を買わないように）
を組み合わせて、下記のようなタイムチャートでミスト散水を行っています。
2.7.2.タイマー回路の説明
「オーム電機24時間タイマー」がONになると、24時間タイマーにつながれたエアーポンプと「オムロンタイマH3CR-A8」とミスト散水用電磁弁の電源がONになります。
「オムロンタイマH3CR-A8」は電源が入ると、カウントを開始し、設定した時間（例10秒）後に、タイマーの中の接点を動かします。
この瞬間、回路を閉じるＡ接点と、回路を開くＢ接点が存在しますので、このＢ接点をミスト散水用電磁弁の電源にかましておけば、電磁弁のみ10秒後に電源が切れて「閉」になります。
その後15分が経過し「オーム電機24時間タイマー」がOFF になると、エアーポンプと「オムロンタイマH3CR-A8」の電源も切れます。
「オムロンタイマH3CR-A8」は電源が切れると、タイマーの中の接点は元に戻りますのでＢ接点の回路は閉じられますが、電磁弁の電源も切れているため、弁は「閉」のままです。
2.7.3.オムロンタイマH3CR-A8 の使い方
「オムロンタイマH3CR-A8」は、24時間タイマーと比べると価格は高いですが、工業用なので信頼性は高いです。
時間設定も 0.05秒～300時間 まで設定できます。（そんなに必要ありませんが）
動作モードは「A」のオンディレー動作を使用します。
「オムロンタイマH3CR-A8」の裏側には8本のピンが付いているだけなので、電線をつなぐためには、次のソケットが必要です。
（￥483）
☆新品☆ オムロン H3CR-A8用丸形ソケット P2CF-08 表面接続 ☆領収書可能☆
2.8.全体配線図
これまで紹介してきた水耕栽培装置と自動ミスト散水装置の全体配線図は下記のようになります。
展開接続図で表すと下記のようになります。
３．初期費用の集計結果
前項で紹介した部品を集計すると、9,397円となった。
自動ミスト散水装置を4本のトマト栽培に使用するとすると、１本あたりの初期費用は、2350円程度と考えられる。
| ミスト散水用 | 数量 | 単価 | 金額 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 分岐バルブ 普及品 |
1
|
¥1,466
|
¥1,466
|
| 2 | シールテープ |
1
|
¥128
|
¥128
|
| 3 | ソケット |
1
|
¥112
|
¥112
|
| 4 | 異径六角ニップル |
2
|
¥385
|
¥770
|
| 5 | 電磁弁 CKD AB21-02-2-AC100V |
1
|
¥1,701
|
¥1,701
|
| 6 | ミストシャワー |
1
|
¥1,160
|
¥1,160
|
| 7 | オムロン H3CR-A8 AC100-240/DC100-125 ソリッドステート・タイマ |
1
|
¥3,277
|
¥3,277
|
| 8 | オムロン H3CR-A8用丸形ソケット P2CF-08 |
1
|
¥483
|
¥483
|
| 9 | 電源タップ |
1
|
¥300
|
¥300
|
| 合計 |
¥9,397
|
|||
