| 研究概要 |
前年度に作成した,地層内の熱の移動が熱伝導の場合の螺旋管型地中熱交換器方式による採熱量を解析する数値計算プログラムを基にして,平成22年度には,熱抽出に伴う相変化現象に対しても適用できるように,数値計算プログラムの修正に着手した。しかしながら,まだ十分な精度の計算結果が得られておらず,現在もなお数値計算プログラムを修正・検討中である。
平成23度から多孔質(地層を模擬)内の相変化現象を伴う実験的研究に着手する予定であるが,その基礎データを得るために,本年度は多孔質で充填された矩形容器内の凍結問題に対して,数値計算による検討も行った。
本研究で提案している螺旋管型地中熱交換器方式によれば,伝熱面積を拡大することが困難であると指摘されてきた従来型の地中熱交換器方式の欠点をかなりの程度克服することが可能であると考えられる。さらに,地中熱交換器による採熱に伴い,水分を含んだ周囲の地層内に相変化現象(水の場合は凝固)が生じ,この現象が地中熱交換器の採熱量に大きな影響を及ぼすことが予想されるが,本研究はこのような相変化現象を伴う場合にも適用できる数値計算プログラムを作成し,螺旋管型地中熱交換器方式の採熱特性を明らかにしようとするものであり,その意義と重要性はきわめて高いと考えている。
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