| 研究課題/領域番号 |
05452258
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
落藤 澄 北海道大学, 工学部, 教授 (50001152)
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| 研究分担者 |
佐々木 博明 北海学園大学, 工学部, 教授 (60128816)
持田 徹 北海道大学, 工学部, 教授 (40002050)
長野 克則 北海道大学, 工学部, 助手 (80208032)
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| キーワード | 長期蓄熱 / エネルギー循環利用 / 帯水層 / 土壌熱源ヒートポンプ / 冷暖房 / 地中埋設管 |
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| 研究概要 |
中・長期蓄熱として地中埋設管方式と帯水層方式を取り上げている。本年度は平成5年度に建設した施設を用いて実験を行い、埋設管方式については夏と冬のエネルギー循環を考慮した冷暖房サイクルの可能性を実験的に明らかにした。実験は札幌の気象条件下で行ったものであるが、冬期のヒートポンプによる暖房運転の結果として得られる冷熱貯蔵が夏期の冷房熱源として十分賄い得ることがわかった。この結果は平成5年度のシミュレーション結果とも一致するものであるが、平成7年度において、さらに詳細なシミュレーションを行い、土壌の熱特性、循環温度、特に埋設間隔(相互干渉の影響)が蓄熱効果に与える影響を定量的に明らかにした。
帯水層方式については本年度は帯水層厚さ、流入量、流入温度および帯水層内部と周囲の熱伝導性が熱回収率に及ぼす影響を明らかにし、最大温水到達半径が帯水層厚さ約2倍の組み合わせで最大値が得られることを明らかにした。次いで、自然の流れが存在するときの熱回収率の低減について理論的に明らかにし、年間約5m以下の移動速度であれば、長期蓄熱が可能であることを明らかにした。
なお、帯水層について、温熱と冷熱の両者の循環利用に関する検討を行い、熱的にマクロな平衡を保ちながら、冷暖房に応用することの重要性を強調している。
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