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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

研究課題

研究課題/領域番号 06302053
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 建築環境・設備
研究機関北海道大学

研究代表者

落藤 澄  北海道大学, 工学部, 教授 (50001152)

研究分担者 長野 克則  北海道大学, 工学部, 助教授 (80208032)
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 康孝 (中島 康隆)  工学院大学, 教授 (70100344)
船水 尚行  北海道大学, 工学部, 助教授 (10113622)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
1995年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1994年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
キーワード土壌蓄熱 / 自然冷暖房 / 帯水層 / ク-ルチューブ / 再生エネルギーシステム / 土壌埋設管方式 / 熱核方式 / 太陽熱 / 地盤蓄熱 / 自然冷房 / 再生エネルギー / 土壌熱源ヒートポンプ
研究概要

地盤蓄熱を考慮した冷暖房システムのあり方について、実験とシミュレーション解析との両面から研究を行った。以下にその主な内容と成果について示す。
(1)北海道、沖縄および九州における自然土壌温度と土の熱物性値を測定し、土壌温度を求める計算法を示した。
(2)ク-ルチューブとヒートチューブ方式に関して、実大規模の実験を行い、シミュレーション解析を併せて行い、室内温熱環境の改善効果を定量的に明らかにした。
(3)土壌埋設管方式については垂直U字管による2年間にわたる実験と解析を行い、冬期の土壌熱源ヒートポンプの暖房と夏期の自然冷房を組み合わせることによって、年間サイクルによる温冷熱貯蔵の効果と自然冷暖房の有効性を示し、夏期の自然冷房が可能であることを明らかにした。また、冷暖房だけでなく、雪国の融雪を土壌熱で行う実験を行った。札幌のような多雪地帯においても土壌熱による自然融雪が可能であることを明らかにした。
(4)建物周囲の地中蓄熱をパッシブに利用するエコロジカルハウスの1つの例として、ドーム直下の地中にパイプを埋設し、季節間蓄熱の暖冷房の可能性を試算し、その有効性を示した。
(5)太陽熱による熱核土壌蓄熱方式に関しては、2つの実大規模の実験を行い、蓄熱の効果、太陽熱依存率、各種システム要素の影響について測定を行い、太陽熱利用と長期蓄熱を組み合わせた熱核方式の有効性と省エネルギー性を明らかにし、分散型再生エネルギーシステムのあり方を提案している。
(6)帯水層方式に関しては土壌熱と太陽熱などの自然エネルギーを積極的に活用したソーラーアクィファー再生エネルギーシステムを構築し、実験を行った。また、地下帯水層の地下水函養と流動蓄熱に関する可能性を検討し、再生可能エネルギーシステムの1つとして有効な方式であることを示した。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 落藤澄: "札幌における自然気候下の土壌温度の実測 第1報 測定基地の概要および測定経過" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 961-964 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 落藤澄: "札幌における自然気候下の土壌温度の実測 第2報 採取土壌試料の比熱及び熱伝導率の測定" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 965-968 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 落藤澄: "自然エネルギーを用い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解析と基礎実験" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 1161-1164 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 落藤澄: "自然エネルギーを用い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・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 1165-1168 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中島康孝: "ソーラーシステムの住宅内部化技術に関する研究 その1〜その4" 日本建築学会学術梗概集. 95. 457-464 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石原修: "地盤熱容量を考慮した自然エネルギーの有効利用に関する研究 第1報 地中垂直温度分布の長期測定とシミュレーション" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 981-984 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ochifuji K.et al.: "Observation of soil temperature distribution under natural climatic conditions in Sapporo Part. 1 An outline of the station and observed results" Proceedings of the Society of Heating, Air-Conditioning and Sanitary Engineers of Japan. 961-964 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ochifuji K.et al.: "Observation of soil temperature distribution under natural climatic conditions in Sapporo Part.2 Measurement of specific heat and thermal conductivity of soil sample" Proceedings of the Society of Heating, Air-Conditioning and Sanitary Engineers of Japan. 965-968 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ochifuji K.et al.: "Study on snow melting system utilizing natural energy sources Part. 1 Numerical analysis and field experiment on snow melting panels made of steel" Proceedings of the Society of Heating, Air-Conditioning and Sanitary Engineers of Japan. 1161-1164 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ochifuji K.et al.: "Study on snow melting system utilizing natural energy sources Part. 2Field experiment on snow melting using ground heat source" Proceedings of the Society of Heating, Air-Conditioning and Sanitary Engineers of Japan. 1165-1168 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakajima Y.et al.: "Study on prefabrication of solar heating and cooling system in architectural technology Part.1 - Part.4" Summaries of technical papers of Annual meeting architectural Institute of Japan. 457-464 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara O.et al.: "Effective use of natural energy considering the thermal capacity of the ground Part. 1 Long term measurement and simulation of vertical temperature distribution in the ground" Proceedings of the Society of Heating, Air-Conditioning and Sanitary Engineers of Japan. 981-984 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 落藤 澄: "札幌における自然気候下の土壌温度の実測 第1報 測定基地の概要および測定経過" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 961-964 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 落藤 澄: "札幌における自然気候下の土壌温度の実測 第2報 採取土壌試料の比熱及び熱伝導率の測定" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 965-968 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 落藤 澄: "自然エネルギーを用い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解析と基礎実験" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 1161-1164 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 落藤 澄: "自然エネルギーを用い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・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 1165-1168 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 中島康孝: "ソーラーシステムの住宅内部化技術に関する研究 その1〜その4" 日本建築学会学術梗概集. 95. 457-464 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 石原 修: "地盤熱容量を考慮した自然エネルギーの有効利用に関する研究 第1報 地中垂直温度分布の長期測定とシミュレーション" 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 95. 981-984 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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