細霧冷房温室におけるエネルギーと水蒸気輸送の解析

夏期の高温時における温室内気温を低下させる目的で細霧を発生する方法が日本などで普及している。しかし、この細霧冷房温室のエネルギーおよび水収支を理論的に定式化して、シミュレーションなどにより解析した研究およびその解析結果を実験と比較した例は見当たらなかった。そこで、本研究では、細霧冷房温室におけるエネルギーおよび水収支を理論的に定式化して、シミュレーションにより解析し、その結果を実験と比較し、任意の条件下における最適な細霧冷房方法を見出すことを目的とした。平成17年度の成果としては、Int.J.of Energy Conversion & Management, Int.J.of Renewable Energy, Int.J.of Biosystems Engineeringなどの国際誌への英文論文5編が上げられる。研究内容としては、自然換気型の細霧冷房温室におけるエネルギーおよび水収支の動的モデルを構築した、そのモデルを用いたシミュレーションにより、細霧冷房における水噴霧量、噴霧間隔、自然換気回数などにより温室内の温湿度2次元分布がどのように影響されるかを明らかにしたことである。合わせて、細霧冷房により温室の温湿度を制御した場合の、制御性および水使用量をシミュレーションにより数量的に示し、さらに、シミュレーション結果の妥当性を検証するためにも実物の細霧冷房温室を用いて実測を行った。その結果、シミュレーション結果と実測結果は良い一致を得た。本研究は、温室細霧冷房研究を大きく進展させたと言える、世界レベルの研究である。

夏期の高温時における温室内気温を低下させる目的で細霧を発生する方法が日本などで普及している。しかし、この細霧冷房温室のエネルギーおよび水収支を理論的に定式化して、シミュレーションなどにより解析した研究およびその解析結果を実験と比較した例は見当たらなかった。そこで、本研究では、細霧冷房温室におけるエネルギーおよび水収支を理論的に定式化して、シミュレーションにより解析し、その結果を実験と比較し、任意の条件下における最適な細霧冷房方法を見出すことを目的とした。平成17年度の成果としては、Int.J.of Energy Conversion & Management, Int.J.of Renewable Energy, Int.J.of Biosystems Engineeringなどの国際誌への英文論文5編が上げられる。研究内容としては、自然換気型の細霧冷房温室におけるエネルギーおよび水収支の動的モデルを構築した、そのモデルを用いたシミュレーションにより、細霧冷房における水噴霧量、噴霧間隔、自然換気回数などにより温室内の温湿度2次元分布がどのように影響されるかを明らかにしたことである。合わせて、細霧冷房により温室の温湿度を制御した場合の、制御性および水使用量をシミュレーションにより数量的に示し、さらに、シミュレーション結果の妥当性を検証するためにも実物の細霧冷房温室を用いて実測を行った。その結果、シミュレーション結果と実測結果は良い一致を得た。本研究は、温室細霧冷房研究を大きく進展させたと言える、世界レベルの研究である。