熱帯地域における地中熱ヒートポンプの経済・環境面に基づく導入適合性評価

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本年度は熱帯地域における地中熱ヒートポンプ(GSHP)の導入適合性評価を目的として，昨年度の結果を基にタイ・バンコクにおける小規模事務所への導入を想定したGSHPのライフサイクル評価（LCA/LCC）を遂行した。評価対象とする空調熱源システムは昨年度成果に基づき，個別分散空調方式の中規模地中熱ヒートポンプとした。以下に研究実績の概要を示す。(1)タイ・バンコクにおける小規模事務所の建物モデル作成と空調熱負荷の推計を実施した。構成する建材・内部発熱スケジュール及び建築熱環境シミュレーションソフトは昨年度の評価モデルに準拠するものとした。(2)空調熱負荷に対して地中熱ヒートポンプがライフタイム全体で空気熱源ヒートポンプに対して省エネ性能を維持可能な地中熱交換器を設計した。具体的には昨年度と同様の手法を用い，運用50年目の平均熱源温度が37℃以下となるボアホール本数・配置を導出した。　(3)空調熱負荷，設計した地中熱交換器を基に個別分散方式の地中熱ヒートポンプシステムおよび空気熱源ヒートポンプを設計・モデル化し，エネルギー性能評価を実施した。(4)設計・モデル化したヒートポンプシステムのライフサイクルアセスメント（LCA）・ライフサイクルコスト（LCC）を実施した。運用段階のプロセスデータは(3)の評価結果を用い，システム導入段階については実データのヒアリングや文献調査を基に推計した。その結果，システム運用段階の効率の高さによりライフサイクル全体では9%弱の温室効果ガス排出削減効果を示した。また、大規模な熱交換器を要することから、システムのライフタイム内に初期投資を回収することは困難である可能性があり、補助金の導入や市場の拡大による初期費用低減が望まれることが示唆された。(5)以上の成果を国際会議にて報告，また，査読付き国際誌へ投稿中である。