大型雨水貯留槽・浸透槽を利用した季節間蓄熱空調システムの開発・研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14655205
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大岡 龍三 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90251470)
• 研究分担者: 山田 常圭 独立行政法人消防研究所, プロジェクト研究部, プロジェクトリーダー上席研究官 ; 白石 靖幸 北九州市立大学, 国際環境工学部, 講師 (50302633) ; 加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00142240) ; 真田 勝 (株)前川製作所, 都市環境システム部, 部長(研究職) ; 水谷 国男 三建設備工業(株), つくば総合研究所, 主任研究員
• キーワード: 地中熱 / 雨水貯留槽 / 蓄熱 / 空調

研究概要

研究は順調に進行している。本年度の研究実績は前年度に引き続き以下の通りである。
(1)地中と雨水浸透槽・貯留槽における熱水分移動速度の同定
文献調査と実験により、地表面から土壌への雨水浸透速度ならびに地表面からの蒸発速度、雨水浸透槽から土壌への熱水分再放出の速度の同定を行った。
(2)LESによる雨水貯留槽内の水温変化の数値シミュレーション手法の開発
現在最も予測精度が高いと言われているLES (Large Eddy Simulation)を利用して雨水貯留槽内の水温の変化、槽壁における対流熱伝達率、温度成層形成メカニズムの検討を行い、貯留槽壁における熱伝達量の算定を行った。
(3)防災用水確保の観点からみた雨水貯留槽の配置計画
火災時の防火用水確保や、洪水対策、地震災害時の用水確保の観点から見た雨水貯留槽の最適配置設計手法をGAを用いて構築した。
(4)高効率ヒートポンプの研究開発
雨水貯留槽内水を熱源とした場合に、その熱を効率的に利用するための自然冷媒型高効率ヒートポンプの開発を行い、その試作品を作成した。
(5)LCAの検討
本システムのコスト回収年の同定を行い、経済的に実現可能なシステムであることを確認した。
(5)研究の取りまとめ
研究の取りまとめを行った。

研究成果

• [文献書誌] 大岡龍三, 加賀久宣, 竹内正紀, 宮本重信, 吉田伸治: "基礎杭利用地熱空調システムの研究開発 中小規模オフィスビルに導入した場合の省エネルギー効果とライフサイクルコストの検討"第19回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス講演論文集. 1-4 (2003)
• [文献書誌] 大岡龍三: "建物基礎杭を利用した地中熱空調システム"地熱エネルギー. No.101. 81-85 (2003)
• [文献書誌] 関根賢太郎, 横井睦己, 村上正吾, 深尾仁, 立原敦, 大岡龍三: "基礎杭利用による地中熱空調システムの経済的導入可能性の調査研究 中規模事務所ビルをモデルとしたフィージビリティスタディ"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 1231-1232 (2003)
• [文献書誌] 大岡龍三, 竹内正紀, 宮本重信, 加賀久宣, 吉田伸治, 佐々木龍二: "基礎杭利用地熱空調システムの研究開発(その5) 福井県教育センターの概要と地中熱利用に関するコストペイバックタイムの検討"空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 1041-1044 (2003)
• [文献書誌] 関根賢太郎, 大岡龍三, 深尾仁, 立原敦, 横井睦己, 村上正吾: "基礎杭利用による地中熱空調システムの経済的導入可能性の調査研究"空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. 1045-1048 (2003)
• [文献書誌] 大岡龍三, 佐々木龍二, 吉田伸治, 酒井良雄: "地下熱ヒートポンプ利用例(1)福井県教育センター 基礎杭利用地中熱ヒートポンプシステムを採用した環境共生建築"建築設備と配管工事554. Vol.42 No.1. 36-40 (2004)
• [文献書誌] 黄錫鎬, 大岡龍三, 加藤信介, 宋斗三, 関根賢太郎: "場所打ち杭を利用した地中熱システム及びその性能実験施設の概要"日本建築学会関東支部研究報告集. 1-4 (2004)