貯留水ヒートポンプ運用時の熱源温度予測手法に関する研究その5 大型水槽を用いた放熱実験による自然対流の挙動

摘要

著者らは、瀬戸内地方に多数賦存する農業用のため池rnや調整池、貯水地のうち、年間を通して水位が安定してrnいる水体（以下、貯留水）を未利用エネルギーのひとつrnと捉え、ヒートポンプの熱源として熱交換器を介し間接rn的に利用するシステムを検討してきた。前報1)では、CFDrn解析により、夏季冷房時および冬季暖房時の貯留水内のrn水温分布と水の流れを検証し、ヒートポンプの熱源としrnての有効性は夏季に高いことを確認した。また、水槽実rn験2)によって自然対流による鉛直混合現象についても観rn測しているが、水平方向への熱拡散は検討しておらず、rn実際のスケールでの放熱過程については数値解析によるrn検証にとどまっている。そこで、本報では放熱量、初期rn温度分布、初期境界面高さを変更し、それぞれが水温変rn化に与える影響を大型水槽を用いた実験により確認する。rnまた、実験結果を用いてCFD 解析の再現性を検証するとrnともに、CFD 解析から得られる水温や流速の空間分布かrnらも自然対流の挙動について考察する。