| 研究課題/領域番号 |
15K07672
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
農業環境・情報工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
岩田 幸良 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 上級研究員 (70370591)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 地中熱ヒートポンプ / 水平型熱交換器 / 地温 / 数値シミュレーション / 省エネ技術 / 冷暖房 / 温室 / 熱交換器 / 熱伝導率 / 省エネルギー / 熱容量 / 熱利用効率 / 不飽和土壌 |
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| 研究成果の概要 |
省エネ効果が高いとされる地中熱ヒートポンプの農業利用を促進するため、低コストで導入が可能とされる水平型の熱交換器について、採熱効率の高い形状を検討した。一般的なスリンキータイプに比べ、本研究課題で提案した直管タイプの熱交換器は、深さ1.5mに埋設した場合に、冷・暖房時共に省エネ効果が高いことが実証された。また、三次元の数値シミュレーションの結果から、1.5 m に埋設したスリンキータイプの熱交換器は1 m に埋設した直管タイプの熱交換器と同程度の省エネ効果が期待できることが示された。以上のことから、直管タイプの熱交換器は従来のものよりも農業利用に適していると結論された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
省エネ効果が高いとされる建物の冷暖房装置である地中熱ヒートポンプについて、浅いところの地熱を利用するための水平型熱交換器周辺の地熱の移動様式を再現するシミュレーションモデルが開発された。これにより、熱交換器の形状や熱交換器の埋設深さの違いによる熱利用効率を事前に評価することが可能となった。開発した手法を用いることで、最も普及しているスリンキータイプの熱交換器に比べ、直管タイプの熱交換器の方が、省エネ効果が高いことが明らかになった。
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