新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）は２５日、日本大学が、日商テクノおよび住環境設計室と共同で一般住宅向けの浅層地中熱利用システムの低コスト化技術を開発したと発表した。
システムの地中熱交換器で使用する銅管を回転させながら地中に貫入させていく新たな施工法と、地中熱交換器群と冷暖房用室内機群を連携制御するヒートポンプシステム制御技術を開発し、導入コスト４０％減と運用コスト１０％減の大幅なコスト削減を達成できる見込みとなった。今後は実証試験を引き続き実施し、さらなるシステムの効率化を図るとともに、商用化を見据えた信頼性検証を行う。
同技術はＮＥＤＯ事業「再生可能エネルギー熱利用技術開発／一般住宅向け浅部地中熱利用システムの低価格化・高効率化の研究」として行われているもの。
今回開発したのは地中熱交換器で使用する銅管の回転埋設工法。同施工法は埋設機能及び熱交換機能を有する２重管方式熱交換機を利用するため、排出残土もなく、埋設作業と熱交換器設置作業を同時に実施できる低コストの手法。
同技術は、幅、奥行き１メートル程度の小型軽量埋設機構を開発するとともに、短い銅管を順次接続しながら地中に回転埋設していくためのねじ式接続法と周囲土壌を圧密しながら貫入していく２重管方式地中熱交換器、銅管の先端錐の設計法で実現した。また、複数の地中熱交換器群と冷暖房室内機群を連携制御するヒートポンプシステム制御技術を開発し、室内機群の運用に影響される熱負荷に応じた循環ポンプの流量の適正化、地中熱交換器の稼働率の適正化を実現した。
従来の地中熱利用システムは、熱交換器の埋設孔を深く掘る必要があるため掘削コストが大きくなることや、地中熱交換器とヒートポンプ、ヒートポンプと室内機の制御が最適化されていないため、運用コストが高いなどの課題があった。
