地盤蓄熱を考慮した自然冷暖房と分散型再生エネルギーシステムに関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06302053
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 落藤 澄 北海道大学, 工学部, 教授 (50001152)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 船水 尚行 北海道大学, 工学部, 助教授 (10113622) ; 岡 建雄 宇都宮大学, 工学部, 教授 (10185407) ; 石原 修 熊本大学, 工学部, 教授 (10037971) ; 梅宮 弘道 山形大学, 工学部, 教授 (40007183) ; 中島 康隆 工学院大学, 教授 (70100344)
• Keywords: 地盤蓄熱 / 自然冷房 / 再生エネルギー / 土壌蓄熱 / 帯水層 / ク-ルチューブ / 土壌熱源ヒートポンプ

Research Abstract

地盤蓄熱を考慮した自然冷暖房の可能性に関する実験と解析を6種の形態を対象に行った。その研究成果の概要は次のとおりである。
(1)土壌埋設蓄熱方式については冬期のヒートポンプ熱源と夏期の自然冷房の組み合わせの実験結果は自然冷房が十分可能であることを示した。(長野)自然土壌の精密測定を開始し、基礎資料を蓄積するとともに、冬の土壌熱による融雪実験を行い、その可能性を明らかにした。(落藤)
(2)帯水層蓄熱については年間の蓄熱実験と函養実験を行い、都市の地盤の温度低下に寄与する方法を検討し、併せてバイオフィルターとしての河川水浄化機能を解明し、鉄コロイドダムの模型実験とシミュレーションを行って浄化度を明らかにした。(梅宮)
(3)ク-ル・ヒートチューブ蓄熱については実験と解析を行い、併せて自然土壌温度の基礎的測定を行った。また、性能の評価方法のプログラムを作成し、全国各都市の自然冷房の可能性と必要本数を明らかにした。(石原)
(4)太陽熱利用熱核式土壌蓄熱については、実験とシミュレーションを行って性能を評価し、性能影響因子を詳細に検討し、エネルギー削減率および太陽熱有効利用率、COPに影響を及ぼす設計因子は集熱面積が大きく、次いで蓄熱槽容量であることを明らかにした。(中島)
(5)都市の地表水の熱収支と冷暖房への応用については、上水・下水のエネルギーフローを作成し、顕熱とバイオ熱の賦存量のポテンシャルを明らかにした。(船水)
(6)建物直下型自然冷房については、住宅の土壌床を利用した土壌熱源ヒートポンプの暖房と自然冷房を組み合わせた方法によって明らかにした。(岡)

Research Products

• [Publications] 中島康孝: "太陽熱利用熱核式土壌蓄熱システムの性能評価 その3 蓄熱容量変化による土壌蓄熱、熱回収についての検討" 日本太陽エネルギー学会研究発表会講演論文集. 94. 213-216 (1994)
• [Publications] 中島康孝: "太陽熱利用熱核式土壌蓄熱システムの性能評価 その4 蓄熱槽容量とシステム性能" 日本太陽エネルギー学会研究発表会講演論文集. 94. 217-220 (1994)
• [Publications] 長野克則: "垂直埋設管を用いた季節間土壌蓄熱に関する研究 第1報 冬期土壌採熱と蓄冷熱の実験" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 94. 273-276 (1994)
• [Publications] 落藤 澄: "自然エネルギーを利用した融雪システムに関する研究 第1報 鋼材を用いた融雪路盤に関する実験と解析" 空気調和・衛生工学会北海道支部 学術講演会講演論文集. 95. 121-124 (1995)
• [Publications] 落藤 澄: "自然エネルギーを利用した融雪システムに関する研究 第2報 土壌を熱源とした融雪実験" 空気調和・衛生工学会北海道支部 学術講演会講演論文集. 95. 125-128 (1995)
• [Publications] 石原 修: "ク-ルチューブの設計出口温度と必要本数に関する検討" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 94. 289-292 (1994)