地下水循環型空水冷ハイブリッドヒートポンプシステムの開発第1報-システム概要および年間性能予測

摘要

地下水利用空調システムは地下水の恒温性を利用することで省エネ効果が期待される技術rnであるものの、中間期の外気温度条件によっては一般の空冷システムに比べシステムCOPrnが不利な場合もある。また地下水の揚水制限などにより冷暖房を賄うための揚水量が得られrnない場所では空冷システムとの併用が必要である。本研究では地下水と空気、両方を熱源とrnし外気条件によって切り替えを行う地下水循環型空水冷ハイブリッドヒートポンプシステムrnの開発を行ったっ本報では、開発したシステムの概要および建物冷暖房負荷とヒートポンプrn冷媒エンタルピーの計算による年間性能予測について述べる。また、異なる地味条件におけrnる（東京、札幌、那覇）性能変化および冷媒種類や揚水ポンプ容量の差異による性能変化にrnついて検討を行った。その結果、ベースケース（東京、R410Aの冷媒、0.8kWのポンプ採rn用）のシステムAPF(Annual Performance Factor）は5.24となった。%By utilizing the relatively stable temperature of groundwater, groundwater heat pump (GWHP) systems can achieve a higher coefficient of performance and can save more energy than conventional air-source heat pump (ASHP) systems. However, it is difficult for only ground heat source to meet the heating and cooling loads with an annual balance. In order to optimize the operation of GWHP systems, it is necessary to develop a system using both groundwater and air sources according to the condition of building loads and temperature. Furthermore, groundwater should be used only as a heat source byrnrecharging in one or two wells to prevent the subsidence and save the boring cost. This research has developed a GWHP system that employs a hybrid heat pump system with groundwater wells using multi heat source, groundwater and air source. In this paper, several case-studies were conducted to predict an annual performance of the developed system on the various conditions, such as location of introduction, type of refrigerant, and capacity of pump. As a result, the system APF in base case, which is using a refrigerant of R410A and a pump of 0.8kW in Tokyo, was calculated as 5.24. Moreover, the developed hybrid system on the each condition achieved the improved APF by 4 to 17% compared to using only air as heat source.