低炭素時代に向けた自然エネルギー利用率を最大限に高める施設栽培用ヒートポンプシステムの開発

• 研究機関名: 宮城県農業・園芸総合研究所
• 研究分担: 園芸栽培部
• 研究期間: 完H21～H23
• 年度: 2011
• 摘要: 目的：最近の重油価格の上昇を背景にして、多数のヒートポンプが花きや野菜の施設栽培に導入されている。しかし、その大部分は空気熱源型であり、夜間の気温が低い寒冷地では効率が低下しやすいことが指摘されている。また、空気熱源型ヒートポンプはヒートアイランド助長や、ディフロスト（除霜運転）を行う必要があり、その間は暖房が停止するという問題点もある。そこで、低炭素排出で常時COP４が実現可能な水熱源型ヒートポンプで、浅層地熱（地下水程度の温度）を利用したトータルシステムの構築を目指す。 成果： （１）冬季の暖房の場合; 、地下水を熱源としたヒートポンプ（水冷式）と空気を熱源としたヒートポンプ（空冷式）の特徴を調査したところ，水冷式ヒートポンプは空気式ヒートポンプに対して、消費電力が約2/3であった。COPは水冷式ヒートポンプの4.13に対して、空冷式ヒートポンプは3.02となり、水冷式ヒートポンプの効率が高いことが示された。; 、（２）夏季の夜間冷房の場合; 、消費電力量は常時、空冷式ヒートポンプで多く、水冷式ヒートポンプで少なくなった。また、COPは空冷式ヒートポンプで低く，水冷式ヒートポンプで高くなった。夏季の夜間冷房利用についても水冷式ヒートポンプのCOPが高いことが示された。; 、（３）ウォーターカーテンと水冷式ヒートポンプ(WC+HP)を組み合わせた暖房効果; 、消費電力量は対照区（空冷式ヒートポンプ）の55～66％に削減でき、ピーク電力は約半分まで削減できることを示し、ウォーターカーテンと水冷式ヒートポンプを組み合わせた暖房方式の省エネ効果が確認できた。; 、
• カテゴリ: 施設栽培 省エネ・低コスト化 ヒートポンプ