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帯水層蓄熱冷暖房システム/
高効率帯水層蓄熱冷暖房システム
地面の下を通る地下水熱も、地中熱と同じように年間を通じてほぼ一定の温度を保っています。「帯水層蓄熱システム」では、冷房運転時には冷熱井から冷たい地下水を揚水して冷房に利用し、熱利用によって温まった地下水を温熱井に注入して蓄えます。暖房運転時は温熱井から温かい地下水を揚水して暖房に利用し、熱利用によって冷めた地下水を冷熱井に注入して蓄えます。この操作を季節間で繰り返すことで、夏期に排出される温熱を冬期の熱源として、冬期に排出される冷熱を夏期の熱源として利用することができ、他のシステムと比較して効率の高いエネルギー利用を行うことができます。
帯水層蓄熱冷暖房システム
帯水層蓄熱冷暖房システムとは、冬の寒さを地下に蓄えて半年後の夏に冷房の熱源として利用し、夏の暑さを地下に蓄えて半年後の冬に暖房の熱源として利用するシステムです。二酸化炭素(CO2)排出量削減効果や省エネ効果が高く、大気に熱を放出しないことからヒートアイランド抑制にも大きな効果があります。
- 再生可能な自然エネルギーの有効活用
- CO2排出量削減
- ヒートアイランド抑制効果
- 真夏でも真冬でも快適!
主要構成
夏期揚水冬期注入井 | φ150mm×深度73m |
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冬期揚水夏期注入井 | φ150mm×深度53m |
夏期冬期注入井 | φ150mm×深度54m |
ヒートポンプ | 30馬力×2基(冷却能力 90kW)(加熱能力 103kW) |
ファンコイルユニット | 45基 |
循環ポンプ | 5台 |
多管式熱交換器 | 2基 |
蓄熱タンク | φ900mm×1基 |
(JGD本社のATESシステムの例)
高効率帯水層蓄熱冷暖房システム
本システムは、帯水層蓄熱冷暖房システムに太陽光集熱器/無散水消融雪施設を組み合わせることで蓄熱量を強化し、冬期はさらに温かい、夏期はさらに冷たい地下水の利用を可能としました。この蓄熱強化によって冷暖房効率が向上し、ランニングコスト削減を実現します。
- ■地下水揚水温度(上)と日平均成績係数(下)の日変化(2017年度夏季)
- ■地下水揚水温度(上)と日平均成績係数(下)の日変化(2018年度夏季)
主要構成
夏期揚水冬期注入井 | φ150mm×深度72m |
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冬期揚水夏期注入井 | φ150mm×深度72m |
ヒートポンプ | 冷暖房能力 30kW級×1基 |
ファンコイルユニット | 6基 |
循環ポンプ | 1台 |
太陽光集熱器 (無散水消融雪施設) |
416m² |
(山形市内に設置したATESシステムの例)
■密閉式井戸構造
インバーター制御による揚水量制御と密閉式井戸の導入により、継続的な地下水100%注入を可能とします。
- ■密閉式井戸構造
- ■システム稼働と揚水注入量の変化
■専用ヒートポンプの導入
地下水と冷媒の直接熱交換を可能とするヒートポンプを導入することで、熱交換の回路を1つ削減でき、設備減によるイニシャルコスト面でのメリットと、熱交換の効率向上によるランニングコスト面でのメリットを両立しています。
- ■ヒートポンプ及び熱源配管
■表彰
本システムは高い評価を頂き、様々な賞を受賞致しております。今後とも、再生可能エネルギーの利活用拡大に向けた取り組みを進めて参ります。
- ■東北再生可能エネルギー利活用大賞 最優秀賞
- ■令和2年度 気候変動アクション環境大臣表彰受賞