シーズ支援プログラム

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H29被災地企業のシーズ支援プログラム（福島再生可能エネルギー研究開発拠点機能強化事業）No.14地中熱採熱管の小型化と低コスト施工技術支援課題名「異種同軸小口径採熱鋼管の採熱効果の有効性検証とその施工技術の確立」評価シーズ企業名：有限会社ジェイディエフ（福島県）企業が保有する技術シーズの内容：•当該技術は、地中熱利用システムの採熱管部を小口径同軸構造とするものである。•施工は企業開発の動的コーン貫入試験機を使用し、採熱管を回転圧入で地中に設置する方法である。•外管に鋼管、内管にPB管を利用し熱伝導率の異なる異種材料を採用する二重管採熱システムとすることで、採熱効率をあげる。•鋼管杭による地盤剛性の増加、液状化による沈下対策などの防災面での副次的効果あり。産総研による技術シーズの評価方法：•水文地質構造の異なる福島県内2地域での実証実験•標準型地中熱ヒートポンプシステムとの比較・検討波及効果（どのように役立つか？）：•熱伝導率の高い鋼管を使用することで、高効率化・省エネ化•回転圧入工法により、既存施設や狭小地での施工が可能•施工コスト・施工時間の軽減により、地中熱システムの普及・拡大に貢献•鋼管杭による地盤剛性の増加、液状化による沈下対策など、被災地のシーズとして副次的な効果もあり地中部地上部深度20m～40m採熱管の本数・施工長（深度）は、土質により決定する。H29被災地企業のシーズ支援プログラム（福島再生可能エネルギー研究開発拠点機能強化事業）No.13地中熱・熱交換器の高効率化（地域の地下水環境を活用した高効率システム）支援課題名「樹脂製細管熱交換器を内蔵したタンク式地中熱交換器の高度化」評価シーズ企業名：ジオシステム株式会社（岩手県）企業が保有する技術シーズの内容：•地下水・湧水等を安価に得られる場合に、高性能で、かつ設置コストおよび運用コストが低い熱交換器の仕様とその詳細を決定する手順に関する物である。•高性能シート状熱交換器の使用とエアインジェクション、井水量制御により、少ない地下水/湧水使用量で運用可能、かつメンテナンス性に優れている。産総研による技術シーズの評価方法：•H28年度事業において、構築した地中熱HPシステムにおいて、暖房時に以下の成果と課題が明らかになった。・タンク式熱交換器の熱交換能力が十分あることを確認した。また、エアインジェクションの有効性を確認した。・これまで多く使用されてきたプレート熱交換器よりも少ない井水使用量である事を確認出来た。・熱交換条件の変更により、高いSCOPを得るための条件を確認した。ただし日量20t/10kWを超える日もあった。•H29年度事業では、井水量の少ない地域への普及を考慮して空気熱源ハイブリッドシステムでの運用効果を確認する。SCOPの最適化のための運転条件を検討する。•冷房時のデータ取得、ボアホール型との比較による本熱交換器の優位性の検証を行う。波及効果（どのように役立つか？）：•本方式の井戸水の少ない地域への適用性拡大・トータルコストの優位性により、初期コスト回収を10年未満、補助金のある場合には数年以内に短縮可能。P循環ポンプ熱源水出水面FRP水槽熱源水入り湧水・地下水オーバーフロー排水口エアーインジェクション1.1m1.5m（特許出願中）（特許出願中）排水温度制御による節水（特許出願中）地中熱ヒートポンプ放熱器湧水・地下水G-カーペット間隔保持で性能向上外径0.9m地中熱・空気熱源ハイブリッドヒートポンプ適正な吹込量による高い熱交換性能の保持簡便な給水制御による設置コストの低下地中熱利用可能設置地域の拡大適正な排水温度による地中熱の有効利用適正な給水による揚水電力の削減適正な熱源水温度による高いCOPの実現タンク式熱交換器によるトータルコストの低減30―　　―