堆肥発酵熱を利用した温室暖房に関する環境解析学的研究

堆肥发酵热温室供暖环境分析研究

• 批准号: 03660268
• 负责人: 関 平和
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03660268/
• 关键词: 堆肥化; 発酵熱; 温室暖房; 熱回収; エクセルギ-

1.温室の暖房負荷の解析ダイナミックモデルに基づき,温室内温・湿度の経時的変化を求めるための数値計算プログラムを作成した。そして,敷地面積72m^2の小型温室を対象に,昼間,夜間の設定室温を満たすのに必要な暖房所要熱量,すなわち暖房負荷を見積ったところ,昼間,夜間のそれぞれについて,7000kcal/hr,3500kcal/hrと算出された。(北陸地方を対象)2.熱源の基本的特性の解析酵素反応速度論に基づき,堆肥化過程の反応速度と発熱量を,堆肥材料中の有機物量と温度の関数として表した。そして,堆肥槽を完全混合槽とみなして,槽内の有機物量,温度の経時的変化を求める計算プログラムを作成し,以前に著者らが行った堆肥化実験結果との比較により,提示したモデルの妥当性を確認した。3.熱回収用熱交換器の伝熱解析発酵熱回収用の熱交換器として,槽内から熱を汲み上げるサ-モウェル型熱交換器と,通気後槽外へ排出される水蒸気の潜熱回収用の多管式凝縮器を試作・実験し,熱交換器出口温度が理論解析結果とよく一致することを確認した。また,熱回収時の堆肥槽内温度は、熱回収用伝熱管近傍に熱低抗が集中するものと近似して得られた簡便な計算法で予測し得ることを明らかにした。4.システムの最適化に関する熱力学的解析堆肥化過程を化学エネルギ-から熱エネルギ-へのエネルギ-変換過程とみなし,エクセルギ-解析を試みた。その結果,発酵熱回収操作のエクセルギ-効率は10%以下になること,発酵熱回収操作の最適化は,熱効率のみでは決められず,エクセルギ-効率を指標の一つに加えることが有効であることを明らかにした。

1. Greenhouse load analysis, greenhouse internal temperature・How to calculate the humidity change value and calculate the humidity change value.そして, a small greenhouse with a floor area of 72m^2, を対肖に, day and night setting room temperature, を満, たすのにnecessary heat required for the greenhouse, すなわち greenhouse The load is 7000kcal/hr, 3500kcal/hr, 7000kcal/hr, 3500kcal/hr and 7000kcal/hr. (Hokuriku local environment) 2. The basic characteristics of the heat source are the analytical enzyme reaction rate theory, the reaction rate of the composting process, the amount of heat, the amount of organic matter in the compost material, and the temperature of the compost material.そして, compost tank, complete mixing tank, とみなして, the amount of organic matter in the tank, and the change of the temperature at the time of the change をめるcalculationプログラムを成し, previous author らが行った composting 実験 results and との comparison により, prompts したモデルのappropriateness をconfirmation した. 3. The heat exchanger for heat recovery is the heat exchanger for thermal analysis fermentation heat recovery. The heat exchanger is used inside the tank. The test of a multi-tube condenser for latent heat recovery using water evaporation was carried out, and the theoretical analysis results of the heat exchanger outlet temperature were consistent and confirmed.また, the temperature inside the compost tank during heat recovery is は, the heat pipe used for heat recovery is close to it, the heat is low, and the heat is concentrated. The approximate calculation method is simple and easy to predict. 4. Analyzing the thermodynamics of optimization and optimization of the composting process and the chemistry of the composting process. Hot エネルギ-へのエネルギ-change process とみなし, エクセルギ-analysis をtrial みた. The results of the fermentation heat recovery operation are as follows: the efficiency is less than 10%, the optimization of the fermentation heat recovery operation, heat Efficiencyのみではdeterminationめられず,エクセルギ-efficiencyをINDICATORの一つに加えることがeffectiveであることを明らかにした.