| 研究課題/領域番号 |
18K14555
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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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 |
土屋 遼太 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, 研究員 (30782205)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 施設園芸 / エネルギー収支 / 栽培環境 / 温室モデル / シミュレーション / ユーザー指向プログラム / 温室 / 脱炭素化 / エネルギー消費 / 熱収支 / 伝熱 / 蒸発散 / 結露 / 省エネルギー / 数値モデル / 設計 / 換気計算 / 温湿度環境 / 熱収支モデル |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，パイプハウスや温室など園芸施設の栽培環境と消費エネルギーの同時シミュレーションが可能なプログラムを構築した。本プログラムは，商用ビルや住居など一般建築物のエネルギー消費計算のため広く使用されるEnergyPlusに，園芸施設特有の伝熱プロセスを組み込むことで開発した。開発にあたっては，無栽植条件で側窓を閉鎖したパイプハウスの内部環境の計測から改良点を明らかにし，この結果から園芸施設エネルギー消費・環境シミュレーションプログラムを構築した。また，施設園芸でエネルギー消費の大半を占める温風暖房機およびヒートポンプ（HP）のモデルを構築し，HPへの切り替えによる省エネ効果を算定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
施設園芸では，冬季暖房での石油燃料消費や夏季冷房による電力消費などにより，多大なエネルギー消費を伴う栽培である。エネルギー分野の温暖化ガス排出量として農林水産業全体の3分の1を占めており，脱炭素化の流れが加速するなか，施設園芸分野からの排出量削減は重要である。地政学・経済学的要因による石油価格の高騰に伴い，これまでにも暖房・冷房負荷を軽減する個別技術は開発されてきたが，現場での脱炭素化をすすめるためには，当地の気象条件や栽培作物の違いを反映させた最適な技術の組み合わせにより，施設・設備の設計を行うことが必要であり，本研究で開発したプログラムはこの最適設計を行うツールとして活用できるものである。
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