1998 Fiscal Year Annual Research Report
年間蓄熱サイクルを考慮したエネルギー自律型住宅の実験とその評価に関する研究
| Project/Area Number |
08405039
|
|---|
| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
|---|
Principal Investigator |
落藤 澄 北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (50001152)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
濱田 靖弘 北海道大学, 大学院工学研究科, 助手 (40280846)
持田 徹 北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (40002050)
横山 真太郎 北海道大学, 大学院工学研究科, 助教授 (90002279)
長野 克則 北海道大学, 大学院工学研究科, 助教授 (80208032)
|
|---|
| Keywords | 年間蓄熱 / エネルギー自律住宅 / 土壌熱源ヒートポンプ / 地中温度 / 太陽光発電 / 住宅用風力発電 |
|---|
| Research Abstract |
自然エネルギー・未利用エネルギーおよび蓄熱サイクルを活用したエネルギー自律型住宅と広域規模のエネルギー代謝システムの構築および総合評価を行い,以下の知見が得られた.
(1) エネルギー自律型住宅における自然エネルギーハイブリッド利用の新実験と解析を行った.電力・給湯利用のためのハイブリッドコレクターを実験住宅に設置し,中間期は50〜65%,冬期においても18%と高い総合効率が得られた.また,年間サイクルを活用した低温度差輻射型暖房システムの実験では,ヒートポンプの季間成績係数は4以上で運転が行われることを示した.同時に温熱環境・空気環境に関する多点計測と評価を実施し,本実験住宅の室内環境が良好に維持されていることを明らかにした.
(2) 実験住宅におけるエネルギー収支の測定を行い,自然エネルギーと未利用エネルギーによって80%の需要が賄われることを示した.このうち地盤熱利用は全体の36%を占めており,その効果は極めて大きい.従来型住宅の年間二次エネルギー消費量に対して,エネルギー自律型住宅の購入エネルギーは12.5%と高い削減効果が得られた.また,エネルギー自律型住宅の汎用評価シミュレーターを開発し,住宅仕様,設備構成およびその適正な容量を他の都市についても求め,その省エネルギー性と環境保全性を評価した結果,本州地域においてもエネルギーの自給化を達成し得ることがわかった.
(3) 地域熱電併給による広域型エネルギーシステムの導入効果検討プログラムによって,その省エネルギー性評価を行った.住宅面積比率の高い地域においては,年間一次エネルギー削減率は7〜12%の範囲となった.また,熱負荷密度の大きい地域においては13-23%と高い導入効果が得られることを示した.
(4) コミュニティーにおけるエネルギーの有効利用をめざした地下帯水層による長短期蓄熱サイクルに関する実験と評価を行い,帯水層内における熱利用時の自然対流の発生条件を定量的に求めるとともに,その熱回収効率に及ぼす影響について示した.地下帯水層による蓄熱効率は,長短期サイクルの観点から非常に高いことが実験によって明らかとなったが,投入温度が50℃を越える高温蓄熱時には,自然対流の影響を考慮した設計が必要となることを示した.
|
-
[Publications] 落藤 澄: "北海道における建物用途構成による地域熱電併給システム導入効果の検討" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 781-784 (1998)
-
[Publications] 濱田靖弘: "太陽エネルギー利用ハイブリッドコレクターの実験と解析" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 857-860 (1998)
-
[Publications] 長野克則: "都市内建物における小型風力発電導入効果の検討" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 865-868 (1998)
-
[Publications] 長野克則: "帯水層蓄熱の熱回収率に及ぼす自然対流の影響" 日本建築学会大会学術講演梗概集環境工学II. 39-40 (1998)
-
[Publications] 濱田靖弘: "標準熱回収率による地下熱利用システムの評価方法および住宅への導入効果に関する研究" 空気調和・衛生工学会論文集. 71. 53-62 (1998)
-
[Publications] 濱田靖弘: "ローエネルギーハウスの年間エネルギー収支および全国への適用と展開" 空気調和・衛生工学会北海道支部第33回学術講演会論文集. 141-144 (1999)
