自作温床に挑戦

初めに　温床自作を始めたわけ

　●自分で夏野菜の苗を作りたい。● ナス、ピーマン、トマト、キュウリ・・・などなど
　一昨年洗濯干し場で育苗箱へ湯を注いで２月の内に発芽させようと挑戦しました。 しかし、熱い湯を注ぎすぎて、種が死滅してしまったのかほとんど発芽しませんでした。 ピーマンとトマトの一部は３月の終わり頃直接熱湯がかからなかったと思える一部が発芽しました。 しかし、遅すぎた発芽です。
　●昨年は●、農業用電熱線をもらいましたが、１００Ｖを扱うことに躊躇して温床発芽に挑戦しないままで終わりました。
●そして、本年●再度温床での発芽に挑戦しようと考えました。 初めは、口径３ｃｍ、長さ１０ｍ程の透明なビニルホースを育苗箱の下に敷いて朝晩の２回熱湯を注いでみました。 しかし、全く温度が上がる気配がありません。
■./img/aisaika00-960.jpg■L,150,||愛菜花PG-10▲
　●こんな中●、ホームセンターのチラシで 「愛菜花PG-10」 というものに興味を持ちました。 実物が展示してあったので見てきました。 使いやすそうでしたが、育苗箱１つ分ほどの大きさしか無くいろいろな種を発芽させるには、小さすぎると感じました。 何よりも、１５０００円前後と、とても高価でした。 とても、手が出ません。
　●そこで●バイクの グリップヒーターを自作 した経験を生かして農業用の電熱線を作ろうと考えました。
　温床の温度２５°Ｃまで確保することに成功しました。その経緯をまとめてみました。

温床用電熱線　もらいもの　１００Ｖ　１６．６Ω　６００Ｗの特性

■./img/130211_125410-960.jpg■L,250,||100V用 60m 16.6Ω 600W▲
　温床用の電熱線を無料で手に入れました。 そこで、今年は温床で苗を育てようと挑戦を始めました。 どのようなものかと、まず長さを計ると約６０ｍ、抵抗を計ると、１６．６Ωでした。
W=IE=E^2@^/R=100^2@^/16.6=602　W
600W用の電熱線のようでした。

初めての温床への挑戦ということもあって、１００Vを直接使うことには感電に対する恐怖がありました。 何といっても水を使いますから。


■./img/130211_180526-960.jpg■R,250,||９～２４V変圧器▲
　そこで、同じく頂き物の無線機用の９～２４Vのトランスが眠っていたのでこれを使用して温度管理を使用と考えました。 ネットで調べると★0１坪あたり２５０W程★で良いようです。 (農電ケーブル)
私が、温床として想定している面積は、
0.5m×1.5m=0.75m^2@^
0.75/3.3=0.22坪　程度です。
　そこで、６０ｍの電熱線を１／４に切断しました。 その抵抗値は、４．１Ωでした。４．１×４＝１６．４Ω。 微妙に誤差はありますが、こんなものかと納得し、
これを２４Vで使用したときの消費電力は、
W=E^2@^/R=24^2@^/4.1=140　W
１坪当たり２５０Ｗが標準ならば十分だろうとこの１／４にカットした電熱線を敷設することにしました。

温床用電熱線　６００Ｗ　１／４切断　約１５ｍ　敷設　不満足

■./img/130211_175550-960.jpg■L,250,||一条の長さ約１．５ｍ弱、１１本▲
　１／４に切断した、４．１Ωの電熱線をビニル押さえを通して配置しました。 １．５ｍ弱の長さの床なので１１条となりました。 そして、その上に直接育苗箱に入れた苗を起きました。
■./img/130211_175820-960.jpg■L,250,||苗を起きました。土をかぶせないまま。▲
　後に色々と調べてわかったことですが、電熱線の下に断熱材を置いた方が良いこと。 電熱線の上にも数ｃｍ土をかけた方が良い様です。
■./img/130211_175940-960.jpg■R,250,||ビニルをかぶせ、通電すると早速、水蒸気が付きました。▲
　そして、ビニルで覆いました。 早速水蒸気により内側が白くなりました。
■./img/130211_180540-960.jpg■R,250,||自動切り替え器、トランスを通して１００Ｖへ接続。電圧は、１４．１７Ｖを指しました。▲
電熱線は、トランスから、切り替えタイマー（９８０円也）そして、電源へと接続しました。 電圧を測定すると、１４．１７Ｖを指しました。
■./img/130211_180614-960.jpg■L,250,||ビニルトンネルの中に置いた温度計▲
　ビニルの内側に設置した最高最低温時計を見てみました。 水蒸気で曇ってよく見えないので、ビニルを外して確認。 現在約５°Ｃです。
　最高温度が２８°Ｃを指しているのは、本日の日中太陽が照ってフレーム内の気温が上がったためです。 これを測定している時間は、周りが暗くなった午後、６：００過ぎです。
■./img/130211_180656-960.jpg■L,250,||ビニルを取って、温度を確認。５°Ｃ程でした。▲
外気温は、２°Ｃ程の時でした。 少し、温かくなっているかなといったところです。
ビニルの内側に水蒸気がたくさん付いていかにも温かそうでしたが、実際はそれ程でもありませんでした。
　今回設置した電熱線の使用電力は、
W=IE=E^2@^/R=14.2^2@^/4.1=49.1　W
と、いうことになります。
★0１坪あたり２５０W程★と、いうことで、今回の育苗面積は★0約０．２２坪（１／４坪）★ですので、 ４９．１Ｗでは、少し電力が少ないのかなという様に理解しました。

６００Ｗ　１／４切断　約１５ｍ　を２本　敷設　トランス破損　大失敗

　１／４に切断し電熱線を１本敷設しただけでは、外部地表温度より５°Ｃ程度しか温かくなりませんでした。
■./img/130214_143722-960.jpg■L,250,||お風呂マットを断熱材として使用。
１４０ｃｍ×７０ｃｍ×厚さ２ｍｍ▲
そこで、この１／４に切断したものを更に１本追加して合計２本で発熱させようとしました。 あわせて、今回は、電熱線の下に断熱材を敷きました。
■./img/130214_144140-640.jpg■R,200,||ステンレス線、接続端子▲
断熱材は、１００円ショップで売られているお風呂マットです。 １５ｃｍ×５０ｃｍの温床ですのでちょうど良い大きさでした。
　断熱材を購入する時、あわせてステンレス線、接続端子を購入しました。 ステンレス線は、グリップヒーターを使った時その抵抗値が適度なものだったので、 電熱線の代わりに使ってみようと思ったためです。 接続端子は、電熱線の金属の半田付けが難しいため圧着するために購入しました。
■./img/130214_153426-960.jpg■L,250,||１／４に切断した電熱線２束▲
　１／４に切断した電熱線２束を温床に置いてみました。 このようなところに置くとそれ程長さを感じませんでした。
　まず、断熱シートを敷きその上に直接一本目の電熱線をしきました。 後で、わかったことですが直接しくのは良くないようです。 土を数ｃｍかけた上に電熱線を配置する方が良いようです。
　前回は、１１条でしたが、今回は１０条で敷設しました。
■./img/130214_155018-960.jpg■R,250,||断熱材を強いた上に、１本目を敷設▲
　次に、２本目の電熱線の配置です。１本目の間に敷設しました。
■./img/130214_160454-960.jpg■L,250,||１本目の間に２本目を敷設▲
そして、育苗箱を置きました。
■./img/130214_160810-960.jpg■R,250,||電熱線２本を電源へ接続▲


最後に、電熱線２本を電源に接続しました。

トランスがとても熱くなりました。 そして、数分後トランスが冷たくなりました。


トランスが破損しました。

このトランスは、無線機用のものです。 １本の時の消費電力が、４９．１Ｗ
２本では、約１００Ｗということになります。
この時の電流は、１本の時と同じ１４Ｖで使ったとして、
Ｉ＝Ｗ／Ｅ＝１００／１４＝７．１４Ａ　すごい電流と思います。
どうみても、７Ａもの許容電流があるトランスには見えません。 ちなみに、このトランス許容電流の記載がありませんでした。
　更に、トランスが発熱したのは、
★0外部抵抗つまり電熱線の抵抗値が小さくなると、トランスの内部抵抗が相対的に大きくなるため、トランスでの発熱量が大きくなる。★
と、いうことによることも良く理解できました。
お粗末な顛末でした。

１坪用電熱線を購入　農電ケーブル　満足

●満足●しました。この結果には。
　もらいものの電熱線で失敗したままでは引き下がれません。 ミニフレーム用の温風器も興味を持ちましたが、５０００円はする代物。 そして、５００Ｗ程なので電気代がかかりそうです。
■./img/130216_152258-960.jpg■L,250,||農電ケーブル　単層１００Ｖ　２５０Ｗ▲
　そこで、当初の計画通り電熱線で何とかしようと考えました。
　筑波電器の農電ケーブル の一坪用、２５０Ｗと、いうのが値段は３０００円弱、消費電力もそれ程大きくなくお手頃と思い購入しました。
　抵抗値を測定してみると、３９．６Ω。 約４０Ω。熱くなれば金属の抵抗値は小さくなるので、 この電熱線の熱抵抗率はわからないけれど、常温で少し小さめの抵抗になっているのかなと納得しました。
Ｗ＝Ｅ^２@^／Ｒ＝１００^２@^／４０＝２５０Ｗ　　ぴったしです。
■./img/130216_164656-960.jpg■L,250,||断熱材をしくために土を掘りました▲
　今度こそはの思いとともに作業を始めました。 まず、断熱材を敷くために土を５ｃｍ程の深さ掘り出しました。 そして、１００円ショップで手に入れた風呂シートを敷きました。
■./img/130216_165424-960.jpg■L,250,||断熱材を敷きました▲
■./img/130216_165716-960.jpg■R,250,||断熱材に土をかぶせました▲
　断熱材に土をかぶせ、電熱線を敷設しました。 ３０ｍの電熱線で、温床の長さが、１．５ｍなので約２０条の敷設です。
■./img/130216_171900-960.jpg■R,250,||電熱線を敷設。３０ｍなので約２０条です▲
■./img/130216_171914-960.jpg■L,250,||電熱線と１００Ｖ用コンセントとの接続部分▲
　電熱線を敷設するためには、端点が別々の方が敷設しやすいので１００Ｖの電源コンセントとは、自動車用の接続端子を用いました。
■./img/130216_172208-960.jpg■L,250,||電源のＯＮ、ＯＦＦを１５分毎に設定▲
自動車用は、２４Ｖ仕様だから少々やばいかな。
　今度は、２５０Ｗもあるのでかなりの発熱を期待して電源タイマーを１５分ずつでＯＮ、ＯＦＦを繰り返すように設定しました。
■./img/130216_172402-960.jpg■R,250,||電源を接続▲
　いよいよ電気を通します。 電熱線に触ってみると心地よい暖かさでした。 体感として、２０°Ｃ位かなと感じました。
■./img/130216_172418-960.jpg■R,250,||体感で２０°Ｃ程。温かいです。▲
■./img/130216_172446-360.jpg■L,120,||電熱線の外の地表温度。４°Ｃ▲
　電熱線の外、電熱線の上で温度を測定しました。 電熱線の上では、約１０°Ｃ温度上昇しています。
■./img/130216_173348-360.jpg■L,120,||電熱線の上の地表温度。１５°Ｃ▲
■./img/130216_173650-960.jpg■L,250,||電熱線に土をかぶせました▲
　
電熱線の上に３ｃｍ程土をかけました。
■./img/130216_173900-960.jpg■R,250,||育苗箱を置きました。▲








　そして、育苗箱を置きました。
■./img/130216_174042-960.jpg■L,250,||ビニルをかぶせました。▲
　最後にビニルで覆い、電源をセットして完了です。
■./img/130216_180754-960.jpg■L,250,||電源をセットして完了です。▲

■./img/130221_173000-960.jpg■L,250,||布をかぶせました。▲
順調に温度が上がりました。 しかし、トマト、ナスの発芽に必要な２５°Ｃをキープできませんでした。 そこで、覆いのビニルに更に断熱材を掛ければと思い、早速やってみました。 効果は覿面です。 そのあたりの温度変化は、 運用状況へ、まとめました。
しかし、良いことばかりではありません。 布をかぶせることにより、折角発芽した苗が徒長してしまいます。 これを行っていた頃は、この年のこの冬一番の冷え込みの激しい頃でした。 日中でも日が照らない日が連続でありました。

１坪用電熱線の運用状況

　１坪用電熱線を敷設した後毎日とても寒い日が続きました。 寒いというより、冷たい。
月日 |曜日|天気 |最低|最高|最低|最高|備考\n 2/08 |金 |晴 |-1 |16 | | |\n 09 |土 |晴 |-2 |20 | | |\n 10 |日 |晴 | 1 |30 | | |\n 11 |月 |晴 |-3 |30 | 4 |20 |１／４電熱線\n 12 |火 |晴 |-2 |14 | 5 |28 |\n 13 |水 |晴 | 0 |16 | 6 |25 |\n 14 |木 |雨 | 2 |21 | 5 |25 |#r2#1/4二本。破損。
暖房なし\n 15 |金 |雨 |-1 | 8 | 2 |13 |\n 16 |土 |晴 |-3 |13 |12 |20 |#r4#暖房再開。
２５０Ｗ電熱線\n 17 |日 |晴 | 2 |13 | 9 |21 |\n 18 |月 |雨 | 2 | 6 |19 |22 |\n 19 |火 |曇／雨|-3 | 7 |18 |25 |\n 20 |水 |晴 |-3 |23 |24 |34 |布きれをかぶせる\n 21 |木 |晴 |-2 |18 |24 |31 |昼中布をはずす。\n 22 |金 | |#r3#-4 |#r3#26 |#r3#16 |#r3#34 |#r3#韓国\n 23 |土 | | | | | |\n 24 |日 | | | | | |\n 25 |月 | |-4 |25 |15 |32 |10-11,12-1,2-3 OFF\n 26 |火 | |-4 |30 |11 |34 |#r4#急に暖かくなってきた。
そのため、
10:00-3:00 OFF\n 27 |水 |晴 | 4 |25 |19 |29 |\n 28 |木 |晴 | 4 |33 |18 |38 |\n 3/01 |金 |曇／雨| 2 |21 |18 |28 |\n 02 |土 |晴 | 3 |26 |17 |30 |9:00-3:00 OFF\n 03 |日 |晴 | 5 |30 | 7 |25 |これ以降、昼間、ビニルを外す。\n 04 |月 |晴 |-1 |30 | | |\n 05 |火 |晴 | 2 |30 |10 |26 |\n 06 |水 |晴 |-1 |32 | 9 |30 |とても暖かな日\n 07 |木 |晴 | 1 |34 |10 |31 |更に暖かな日\n 08 |金 |晴 | 4 |32 |17 |31 |更に更に暖かな日\n 09 |土 |晴 | 6 |29 |14 |31 |また、更に暖かな日\n 10 |日 |晴 | 7 |26 |16 |31 |\n 11 |月 |晴 |-1 |30 |14 |38 |急に寒くなった。冬に逆戻り\n 12 |火 |晴 |-1 |35 |16 |38 |昨日に続き昼ビニルをかけたまま\n 13 |水 |曇／雨| 4 |33 |15 |32 |\n 14 |木 |曇 | 6 |29 |10 |29 |ひょうたん発芽\n 15 |金 |晴 | 4 |32 |12 |31 |\n 16 |土 |晴 | 4 |24 |12 |24 |\n 17 |日 |晴 | 4 |23 |12 |27 |良い天気。春キャベツを定植。里芋用の畝に消石灰散布\n 18 |月 |曇／雨| 9 |24 |13 |24 |久しぶりの雨\n 19 |火 |晴 |12 |37 |17 |35 |暖かな一日だった。\n 20 |水 |曇／雨| 9 |30 |17 |29 |\n 21 |木 |晴 | 4 |27 |11 |30 |朝方暴風警報。梅を植えるために耕す。\n 22 |金 |晴 | 1 |24 |12 |26 |暖かな穏やかな日。北側２畝消石灰散布\n 23 |土 |晴 | 7 |31 |13 |31 |風の強い日。午後小梅を植える準備\n 24 |日 |#r3# |#r3#|#r3#|#r3#|#r3#|#r3#大分\n 25 |月 | |||||\n 26 |火 | |||||ピーマン、イタリアンパセリ発芽\n 27 |水 |曇 | 3 |27 |14 |36 |キュウリ定植\n 28 |木 |晴 | 9 |33 |15 |38 |暖かい朝だった\n 29 |金 |晴 |10 |31 |18 |28 |\n 30 |土 |晴 | 7 |36 |14 |35 |\n 31 |日 |曇｜晴|10 |17 |13 |25 |\n 4/1|月 |晴 | 4 |29 |14 |24 |#r2#これ以降、夜中１時間ごとにOnOffとなるように設定\n 2|火 |雨 |13 |22 |14 |22 |\n 3|水 |雨／晴| 9 |28 |14 |26 |風が強く寒い\n 4|金 |晴 |13 |41 |14 |34 |この春一番の暖かな日\n 5|金 |晴 |#r3#5|#r3#32|#r3#9|#r3#31|#r3#歓送迎会\n 6|土 |暴風雨|||||\n 7|日 |暴風雨|||||\n 8|月 |晴 |||||\n 9|火 |晴 | 5 |38 |15 |32 |\n 10|水 |晴 | 8 |28 |18 |29 |\n 11|木 |晴／曇| 4 |33 |14 |33 |朝、冷えた\n 12|金 |晴 | 2 |30 |11 |24 |おそ霜。朝冷たかった\n 13|土 |晴 | 3 |33 |13 |29 |里芋を植える\n 14|日 |晴 |||||\n 15|月 |晴 | 4 |33 |14 |26 |ほうれん草種まき。ジャガイモ芽摘み\n 16|火 |晴 | 7 |34 |16 |27 |\n 17|水 |曇 |14 |22 |17 |26 |風が全くなかったので、梨、柿の消毒\n 18|木 | |||||\n 19|金 | |||||\n 20|土 | |||||\n 21|日 | |||||\n 22|月 | |||||\n 23|火 | |||||\n 24|水 | |||||\n 25|木 | |||||\n 26|金 | |||||\n 27|土 | |||||\n 28|日 | |||||\n 29|月 | |||||\n 30|火 | |||||\n 5/1|水 | |||||\n 2|木 | |||||\n 3|金 | |||||\n 4|土 | |||||\n 5|日 | |||||\n 6|月 | |||||\n 7|火 | |||||\n 8|水 | |||||\n 9|木 | |||||\n
昼中、陽が出ない日が続きました。 フレーム内の昼中の地表温度が最高１０°Ｃまでいきません。 最低は、－２°Ｃ前後でした。
●左の表●の左側の最低、最高はフレームの外の地表温度、右側は、温床内の温度です。
●２月１１日より●１／４の電熱線で温め始めました。 地表温度に比べて明らかに温かくなってはいますが、最低温度が５°Ｃ前後にまでなりました。
●２月１６日●より、２５０Ｗの電熱線での温床となります。 初期の１／４の電熱線の時とは異なり目に見えて温かくなりました。 しかし、トマト、ナスなどに必要とされる２５°Ｃまで上がりません。 特に、１８，１９日は雨、曇りで、一日中全く日が出ない日が続きました。
●２月１９日夕●、温床の上に布をかぶせました。 布をかぶせることによって、更に５°Ｃ程の温度上昇を確保できたと思います。 しかし、２０日は、少し日が照りました。 そして、終日布をかぶせたところ、チマサンチェがすぐに発芽しました。 発芽したのは良いですが、しっかりもやし状態となってしまいました。 翌、２１日は昼中布きれを外しました。

●２月２５日●からは、暖かくなってきたので、昼間の通電時間を短くしました。




●３月３日●からは、更に暖かくなってきたため昼間温床のビニルを外しました。 最高気温は、通電なしの状態で記録したものです。 温床で無い方が高い最高温度を記録しているのは、昼間、陽が良くあたるからと考えられます。

これからの改良

　●２５０Ｗの電熱線●でまずは、２５°Ｃの温度を実現できました。 この電熱線を今後更に良く使う方法として、次の様なことが思い当たります。
  1. 電熱線の下の断熱材をもっと厚いものにする
    2. １００円ショップの風呂用シートを使ったが、厚さ２ｍｍということです。 厚い発泡スチロールを使用した方が良いように感じました。
  2. １坪用なのでもっと広い面積の温床とする
    3. １．５ｍ×０．５ｍ、約１／４坪では、育苗箱４つ分です。 すぐに、ポットで一杯になってしまいました。 せっかく１坪用なので、もっと広く温床エリアを取るべきでした。
  3. 温床の周りを板で囲む
    4. ビニルの多いの下側に隙間ができてしまいます。 それを防ぐためにも周りを １．５ｍ×０．５ｍ、約１／４坪では、育苗箱４つ分です。 すぐに、ポットで一杯になってしまいました。 せっかく１坪用なので、もっと広く温床エリアを取るべきでした。
  4. 温床の上のビニルの上に更に断熱材を用意する
    5. 今回は、途中から布をかぶせました。 これにより５°Ｃ程の温度上昇を獲得できました。 しかし、布きれでは、発芽してから光を取ることができません。 気泡緩衝シート（ぷっちん）を断熱材として使えればと思っています。 今後試してみます。
色々と教えていただきありがとうございました。
教えてｇｏｏ

他の方法として考えた機器

■./img/aisaika00-960.jpg■L,150,||愛菜花PG-10▲
●出来合いのもの●として、 「はじめ」にも書きましたが、「愛菜花」のような出来合いのものも魅力的です。 しかし、何といっても高価。そして小さすぎます。 「愛菜花PG-10」

●パワーコントローラ●の使用。
■./img/speedctrl001.jpg■R,150,||スピードコントローラ
制御方式：サイリスタ電子帰還制御DCインバーター方式
最大負荷電流：15A
パワースイッチ：内蔵
4，400円▲
■./img/heatctrl001.jpg■R,150,||ヒートコントローラ
出力電圧可変範囲(V)：20～98
最大使用電流(A)：12
アズワン品番：1－3168－02
12，675円▲
「教えてgoo」で教えていただいたように、パワーコントローラを使って電力を調整するのは良さそうです。 これを使えばトランスを使わなくてすみそうです。 切断して使用したような６００Ｗ用の電熱線でもこれなら大丈夫だし、感電のおそれも減るように思います。
スピードコントローラ
ヒートコントローラ
大きな電流が流せるものとなると高価になってしまいます。 上の、スピードコントローラあたりなら何とかなりそうです。
■./img/ondokomat001.jpg■L,150,||温床マット
単相100V・150W・0.9×1.8ｍ
税込 13，500 円▲
●温床用マット●というものも発売されていました。 これが一番手軽で広さもうってつけだと思いました。 しかし、高い。買うにはちょっと躊躇します。
温床用マット（農電園芸マット）瀧商店



●温風器●なんてのも良さそうです。
超小型ミニ温室用に作られたもののようです。 主に、蘭の栽培などには良いと思います。 しかし、高い。
■./img/onpuki001.jpg■R,150,||温風器
ソーワ 園芸温室用 温風器
SF-193A (200W据置型)
8，800円▲
ソーワ 園芸温室用 温風器 SF-193A (200W据置型) [温風機 ヒーター]
■./img/onpuki002.jpg■R,150,||温風器
ソーワ 園芸温室用 温風器 SF-1008A (1坪用/感温センサー付)
17，400円▲



●石油ヒーター●が何といってもランニングコストは安いと思います。
石油ストーブ自体は安価なものが多くありますが、温室内での使用、温度制御を考えると高価なものばかりです。
■./img/ran001.jpg■L,150,||蘭
▲
小型の温室で、温度制御できるものとして探しましたが、「蘭」という製品しか見つけることができませんでした。
タッキー　花にやさしい、お花の暖房機。温室園芸専用暖房機 蘭 RA-327 （1坪～3坪用）
園芸専用暖房機『RA-327（蘭）』