内部熱容量を考慮したボアホール型地中熱交換器の温度計算手法の開発とその応用

摘要

近年、再生可能エネルギーの開発と導入が進められている我が国では、地中熱ヒートポンプ(Ground Source Heat Pump:以下GSHPとする）システムがその一つとして注目されているが、短時間に採放熱を繰り返し行った際の蓄熱効果を精度よく予測するには、地中熱交換器内部の熱容量を考慮することが重要であると考えられる。本研究においてはボアホール型地中熱交換器を対象に、内部に熱回路網法を、周囲の地中温度計算に無限円筒理論を用いることによって、内部の熱容量を考慮した温度計算手法の開発を行った。本報告では計算手法の概要について説明するとともに、採放熱を繰り返し行う条件にて、内部の熱容量を考慮した計算手法と、従来の計算手法によって計算した温度変化の結果について比較を行った。