地域間の廃熱トレードを考慮した長期蓄熱型地域熱供給システムに関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は、都市ヒートアイランド現象の一要因といわれる冷暖房排熱の有効活用を念頭に、都市における建物群の冷暖房廃熱回収による長期蓄熱型地域熱供給システムを提案し、その適用可能性と計画手法に関する一考察を与えることを目的とするものである。前年度には、検討対象地域の絞り込みとその地域の熱負荷に関する吟味を行い、関東地域に所在する商業施設を近隣に持った集合住宅地域を選定した。また、建物熱負荷計算プログラムを用いてこの地域の熱負荷を推定し、その熱負荷特性をもとに具体システムを提案するとともにシステムシミュレーションプログラムを作成した。今年度は、先ず、同対象地域に導入するシステムのバリエーション(機器構成や長期蓄熱媒体)を増やしてエネルギー性能比較を行い、システム各々の特性と適正を考察した。また、提案システムを導入する地域の商業施設と集合住宅の構成割合(熱負荷の日・年間タームでの構成バランス)を変化させてケーススタディを行い、システムがどのような地域に導入するのが相応しいか検討した。結果、システムは年間冷暖房負荷の比が1:1.5程度になる地域に導入する場合が最も省エネ性能が向上する事が明らかとなった。また、提案システム(排熱回収式長期蓄熱型ヒートポンプシステム)と河川熱源ヒートポンプシステム、水冷式冷凍機+ガスボイラーを想定した基準システムのエネルギー性能比較を行ったところ、年間エネルギー消費が基準システムに比べて、河川熱源システムおよび提案システムで長期蓄熱媒体に水を用いる場合は約35%、氷を用いる場合は約25%低減でき、提案システムが有用であることを示した。