トマト栽培温室における空気熱源式ヒートポンプの冷房運転の動作特性とマルチによる夜間冷房負荷軽減効果
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概要
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温室における夜間冷房負荷を軽減するため，マルチ敷設による地表伝熱や温室内環境の変化が，空気熱源式ヒートポンプの夜間冷房における動作特性に与える影響と，日中の半閉鎖環境におけるヒートポンプの冷房動作特性を解析した．夜間冷房開始後約1～1.5時間でヒートポンプは定常運転状態となり，冷房開始2時間後の室内温度は23℃前後まで抵下した. 定常運転時の室内温度と地温は白色不織布でマルチしたTy区が最も低かった.マルチの敷設により，地表伝熱は小さくなった. 定常運転中の2時間における地表伝熱，エンタルピ，絶対湿度および相対湿度の減少幅は白黒ダブルマルチをしたWB区が最も大きかった. この時のヒートポンプの吸込口と吹出口におけるエンタルピ差と絶対湿度差はTy区>対照区>WB区であり，温度差はWB区>対照区>Ty区であった. 夜間冷房開始直前の地温と地表伝熱は，対照区>WB区>Ty区であり，またTy区とWB区の地表伝熱は日中の日射量に関係なくほぼ一定であった. マルチの敷設により，日中の地温上昇が抑制されることで，夜間の室内へ向かう地表伝熱が抑制され冷房負荷を軽減できると考えられた. 日中における冷房運転時のヒートポンプの消費電力は，エンタルピ除去量(Δhhp) の増加とともに緩やかに上昇し，Δhhpが約14kJ・kg'-1以上になると急激に上昇した．連続運転中には，地表伝熱と日射量がそれぞれおよそ-20～-40W.m-2と260～330W・m-2の間, 室内温度は設定温度の23℃に保たれた. この時の室内エンタルピは約58kJ・kg'-1でほぼ一定であった. 換気が始まる室内温度が27℃の時，室内エンタルピは約71kJ・kg'-1でありこの範囲が本実験で使用したヒートポンプの冷房能力と考えられた.
- 2011-02-00
著者
-
安場 健一郎
独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構野菜茶業研究所
-
高市 益行
独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構野菜茶業研究所
-
川嶋 浩樹
独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構野菜茶業研究所
-
川嶋 浩樹
野菜茶研
-
高市 益行
独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構野菜茶業研究所高収益施設野菜研究チーム
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