ガスヒートポンプを活用した効率的なハウス内環境制御技術の構築

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26450355
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 宮内 樹代史 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (80253342)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ガスヒートポンプ / GHP / 炭酸ガス施用 / 施設園芸

Outline of Annual Research Achievements

中小規模施設園芸におけるコスト削減、環境負荷削減、生産性向上を目的として、ガスヒートポンプ（GHP）を活用した効率的な炭酸ガス施用システムの構築を考案した。初年度は、①GHPによるハウス冷暖房特性の解明、②半閉鎖環境の創出・維持条件の解明、③排ガス循環利用システムの構築と炭酸ガス施用効果の検証の３点について検討した。その結果を踏まえ、今年度は以下の点について検討した。
１）排ガス循環システムの運用方法の検討：午前・午後の炭酸ガス施用濃度を異なる濃度で維持する手法を考案した。しかし、ハウス内炭酸ガス濃度を維持できる排ガスの供給ができず、循環風量の増加が課題となった。
２）炭酸ガス施用効果の検証：炭酸ガス施用効果については、営農ハウスでの調査を行った。その結果、炭酸ガス施用による収量増が認められ、GHP排ガスの利用でも同等の結果が得られるものと推察されたが、施用成分、タイミングについては更なる検討が必要ということが示唆された。
以上の結果から、GHP排ガスを利用した炭酸ガス施用の実用化に向けての課題が明らかとなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

GHP排ガスを利用した炭酸ガス施用システムを実用化するにあたっての課題が明らかとなった。
１）排ガス循環時の風量増加とその制御：排ガス循環のための効率的な手法が必要。
２）GHP排ガスによる炭酸ガス施用効果：炭酸ガス施用の効果は明らかであるが、GHP排ガス成分による効果の検証が必要。
これらを解決することで、低コストで効率的なシステムの開発可能であると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

本年度明らかになった点について、以下のとおり検討し、GHP排ガス利用炭酸ガス施用システムの実用化を図る。
１）排ガス循環時の風量増加とその制御：排ガスを循環利用するに際して、現在のシステムではGHP本体のマフラー部分から分岐してハウス内に導入しているが、この部分からの風量を調節するためダンパー及びファンを設置しコントロールする手法を検討する。
２）GHP排ガスによる炭酸ガス施用効果：炭酸ガス施用効果については報告事例も多数あり、今後はGHP排ガス成分により効果に差異があるか確認する。
また、GHPによる冷暖房特性、炭酸ガス施用のスケジューリング、作物生育・収量の評価について再度検討し、最適なシステムを確立する。