施設園芸へのヒートポンプ適用に関する研究

施設園芸へのヒートポンプ適用に関する研究
背景と目的
農林⽔産業では、価格変動のリスクが大きく、経営予
測が⽴てにくい⽯油依存からの脱却が大きな課題となっ
ています。ヒートポンプは、エネルギーの使⽤量が多い
施設園芸分野で脱⽯油の有⼒な省エネツールと位置づけ
られ、国の施策でもその普及を図っています。しかし、
暖房期間が⻑い東北は⽯油価格変動の影響を受けやすい
ものの、多雪寒冷地という気象条件であるがゆえに、ヒ
ートポンプの導入が進んでいないのが現状です。
そこで、ヒートポンプ導入効果の評価や導入におけ
る課題抽出のため、実際の栽培施設(図 1)に計測機器
を設置させていただいて、ヒートポンプの利⽤状況の
実態調査を⾏っています。
ハイブリッド暖房
⼀般にヒートポンプを暖房に利⽤する場合、経済性
の面から、暖房のすべてをヒートポンプだけで賄うの
ではなく、ヒートポンプを暖房のベースとして最大暖
房負荷の半分程度を賄い、外気温が下がりヒートポン
プだけでは温度を確保できなくなったときは⽯油暖房
で補うハイブリッド方式が採⽤されています(図 2)。
図 1 計測施設(約 5,300 ㎡の大型ユリ栽培ハウス)
上:栽培の様子
下:ヒートポンプ室内機(上)と石油暖房機(下)
調査の概要
岩手県盛岡市のユリ栽培施設において、環境として
温度と湿度を、エネルギーとしてヒートポンプの電⼒
使⽤量と⽯油暖房機の重油使⽤量を計測しました。
その結果、多雪寒冷地のハイブリッド暖房における暖
房機器の稼動パターンやヒートポンプの特性を把握し
(図 3)
、重油使⽤量の削減効果が得られることを確認し
ました。また、ヒートポンプの冷房利⽤により、夏の高
温期に品質向上効果が期待できることもわかりました。
外気温(℃)
ハウス内設定温度
ヒートポンプ
石油暖房
ヒートポンプ能力限界
1
夕方
3
5
7
石油暖房運転時間帯
ヒートポンプ運転時間帯
9
朝
図 3 実際に計測した外気温と暖房機器の稼働
パターン(ハウス設定温度は 15℃)
ヒートポンプ
重油暖房機
図 2 ハイブリッド暖房の運転パターン
ヒートポンプをベースに運転し、ヒートポンプだけでは温
度を確保できなくなると重油暖房機が稼動する。
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研究開発レポート 2015
担当 : お客さま提案部
研究開発センター