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地下ヒートシンクを利用した大規模都市冷暖房システム

采用地下散热器的大型城市供暖和制冷系统

基本信息

批准号：
10780337
负责人：
玄地裕
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780337/
关键词：
ヒートアイランド地温対策技術地下ヒートシンク

项目摘要

都市集約度の高い中央区日本橋周辺京華小学校にて地中40mまでの地温鉛直分布測定を行い、さらに周辺の土地利用も考慮した3次元熱伝導シミュレーションを用いた検討から、地温分布は地表面改変と気温変化を記録しており、地温分布、地表面改変の歴史、周囲の建物配置を考慮して3次元シミュレーションを行うことによって年平均気温の変化を推定できることが示された。東京で最もエネルギー消費密度の高い西新宿地区ついて、ヒートアイランド対策技術として有望な土壌熱源型ヒートポンブを用いた地域冷暖房システムの設備規模と排熱削減効果について検討した。一般的に使用されているヒートポンププロセス温度を仮定して、管一本当たりの年間総排熱、採熱量と管長、設置面積から管間隔3mとすることで西新宿地区に土壌熱源型ヒートポンプを用いた地域冷暖房システムを導入することが可能であった。特に排熱によるヒートアイランドが問題となる夏季について、建物用途、規模別に最も一般的と考えられる熱源設備のCOPと熱負荷原単位法を用いてビルごとに空調設備を導入した場合の人工排熱量を算出した。その結果、西新宿地区排熱量は日平均値として76.8W/m^2、9時から18時にはl40W/m^2にも達した。土壌熱源型地域冷暖房を導入した場合には日平均値が11.7W/m^2にまで減少し、84.7%もの人工排熱量を削減可能であった。既存ビルや地域冷暖房に適用するためには、ボーリングコストと共に土地の確保、運転操作条件など解決すべき課題もあるが、ヒートアイランド対策と省エネルギーの観点から、地下ヒートシンク冷暖房システムは極めて有望な技術と考えられた。

The degree of urban concentration is high, and the vertical distribution of ground temperature is measured at 40m in the middle of the ground in Nihonbashi Shubei Kyoka Elementary School in Chuo-ku.さらに徺のLAND USE CONSIDERATION した3D thermal guide シミュレーションを Use いた検検から、Ground temperature distributionはRecording of ground surface modification and temperature changes, ground temperature distribution, history of ground surface modification, and consideration of building configurationsて3D シミュレーションを行うことによって Annual average temperature の変化をESTIMATE できることが Show された. The highest consumption density in Tokyo is in the Nishi-Shinjuku area, and the technology is expected to be high in the future The earth heat source type heat source is used in the regional heating and cooling room and the equipment scale and the heat reduction effect are achieved. Generally speaking, the use of されているヒートポンププロセスtemperature を仮determinationして, pipe one time たりの年総heat, heating capacity, pipe length, installation area からThe tube spacing is 3m, and the Nishi-Shinjuku area's soil heat source type heat source can be imported into the local heating and cooling room. Special heat dissipation problem, summer problem, building purpose, size, general test The heat source equipment's COP and the heat load original unit method are used to calculate the artificial heat dissipation heat when the air-conditioning equipment is introduced. As a result, the average daily heat output in the Nishi-Shinjuku area is 76.8W/m^2, and the daily average value is 40W/m^2 at 9:00 and 18:00. The introduction of soil heat source type regional heating and cooling rooms has made it possible to reduce the daily average value to 11.7W/m^2 and 84.7% of the artificial heat dissipation heat. The existing heating and cooling buildings in the area are suitable for use, the land is secured, and the operating conditions for transportation are solved.が、ヒートアイランド対泽と Province エネルギーの観点から、Underground ヒートシンク Heating and cooling room システムは极めて好なTechnologyとtestえられた.