成果報告書詳細
管理番号20130000000709
タイトル*平成24年度中間年報 再生可能エネルギー熱利用計測技術実証事業 雪氷熱利用計測技術
公開日2013/10/25
報告書年度2012 - 2012
委託先名株式会社土谷特殊農機具製作所
プロジェクト番号P11012
部署名新エネルギー部
和文要約本事業では、雪氷熱利用システムにおいて、目的の空間の温度を保持するために必要とされた雪氷熱利用熱量を、風量と温度および湿度の計測により高精度で測定する手法を確立する。次に、コストパフォーマンスを求めた3 種の簡易計測手法について提案、実証を行い、基準計測との比較を行うことで、低コストかつ20%未満の誤差で利用冷熱量を計測する手法を確立する。

アイスシェルターとは、自然の氷を利用する雪氷冷熱利用システムの一つで、本事業では農作物の貯蔵にアイスシェルターを利用する「アイスシェルター型農作物貯蔵庫」を設置した。アイスシェルター型農産物貯蔵庫は、貯氷室と貯蔵室の二室構造となっている。冬期は通気口を開放して貯氷室内に冷気を導入し、貯氷タンク内の水を凍らせる。夏期は通気口を閉め、冬期に製造した氷を徐々に解かし、貯氷室の空気を貯蔵室に送風することによって、冷熱を利用する。

1)基準計測
 貯蔵室で利用された冷熱量を、給気、還気ダクトのエンタルピ差として計算する。
2)簡易計測A
 基準計測と同様、給気、還気ダクトのエンタルピ差から冷熱量を計算するが、低コストな簡易計測用の計測機器の値から利用冷熱量を求めた。
3)簡易計測B
 湿度を考慮せず、給気、還気ダクトの温度、および風量から使用冷熱量を求めた。
4)簡易計測C
 貯氷室の熱収支計測から、貯蔵室で利用される冷熱量を計算する。

もし、簡易計測BとCが可能であれば、より低コストでの計測が可能になる。

簡易計測Aでは基準計測に対する誤差が20%未満で計測可能であったが、簡易計測BおよびCは誤差が大きくなった。このことから、計算方法が同じであれば、低コストの測器を利用した計測が可能なことがわかった。簡易計測Bと簡易計測Cにおいて、平成24年度では使用する計測器や、計算に使用したパラメータに課題があったため基準値に対し、誤差が大きかった。計測器の違いによる計測値の差の原因を明確にし、より精度を高めることが平成25年度の課題となった。
英文要約Title: Experimental project to measure cold energy of natural ice or snow (FY2011-FY2013) FY2012 Annual Report

The first purpose of this project is to establish the high accuracy measuring method (hereafter referred to as "standard method") of cold energy from natural snow or ice. And second is to propose simplified and low-priced measuring methods (hereafter referred to as "simplified method"). The error of simplified methods should be less than 20%.

The facility that uses the cold energy from natural ice (called Ice Shelter) was built at Obihiro, Hokkaido.
Ice Shelter has two rooms: the ice storage room and the utility room. The ice storage room holds 750 containers filled with water each 250kg in weight. The utility room is used as farm product storage room, 20t potatoes were stored.Measuring instruments for standard method and simplified methods (temperature/humidity meters, thermocouples of type T, air flow meters, pyranometer and data loggers) were installed.

We tested four measuring methods as follows:

1)Standard method
The cold energy used to keep temperature of utility room was calculated by the difference of enthalpy between the ice storage room and the utility room. The selection of measuring instruments was made regardless of cost, accuracy was of prime importance.

2)Simplified method 1
The cold energy used was calculated by the same method as standard method, but low-priced instruments were used.

3)Simplified method 2
The cold energy used was calculated from the difference of temperature between the ice storage room and the utility room. Measuring instruments were the same as simplified method 1.

4)Simplified method 3
The cold energy used was calculated from the heat balance of the ice storage room. Thermocouples of type T and pyranometer were used.

If simplified method 2 or 3 is available, it enables to reduce expenses.

Simplified method 1 was less than 20% error, but simplified method 2 and 3 were more than 20% error. That suggests that if calculation method is the same as standard method, low-priced instruments are available with good accuracy. Problems with measuring instruments or parameters for calculation were found at simplified methods 2 and 3, further studies are needed in FY2013.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る