研究活動
2024年5月31日
- 発表論文
【発表論文】崔 林日さん（D3）国際ジャーナルに論文掲載（2024年5月）
＜著者：タイトルほか＞
Linri Cui, Masatoshi Nishioka, Masaki Nakao and Kenji Ueda: Examination of Operational Methods for a Low-Temperature Aquifer Thermal Storage Air Conditioning System Based on Operational Performance and Considerations of Thermal Storage and Pumping Volume Balance
＜Abstract＞
Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) systems are garnering attention as high-efficiency air conditioning technologies that contribute to the realization of a carbon-neutral society. This study focuses on an ATES system constructed in Japan, characterized by its complex geological conditions and thin aquifer layers. Detailed actual performance data measured over four years are presented, and performance analysis results show that a COP of 5 was achieved for the overall building cooling and heating system. In addition, the study provides a detailed analysis of the imbalance in heat quantity, remaining heat storage, and other factors based on actual data, identifying operational issues and summarizing specific improvement measures. Finally, as a proposal for a sustainable operational method to balance the cumulative heat storage and pumping volume of cold and hot water, specific operational procedures are summarized, including setting the return water temperature for the next season based on the dimensionless average pumping temperature of the previous season, and a flowchart is presented. There is no prior research that shows such specific operational procedures, and this can be considered an important achievement of this study.
カーボンニュートラル社会の実現に貢献する高効率空調技術として、帯水層蓄熱（ATES）システムが注目されている。本研究では、複雑な地質条件と薄い帯水層を特徴とする日本で建設されたATESシステムに焦点を当てる。4年間にわたり測定された詳細な実績データが示され、性能解析の結果、建物全体の冷暖房システムのCOPは5を達成した。さらに、熱量のアンバランス、蓄熱量の残量などを実測データに基づいて詳細に分析し、運用上の問題点を明らかにするとともに、具体的な改善策をまとめた。最後に、冷温水の累積蓄熱量と揚水量をバランスさせる持続可能な運用方法の提案として、前シーズンの無次元平均揚水温度を基に次シーズンの返送水温度を設定するなどの具体的な運用手順をまとめ、フローチャートを示した。このような具体的な運用手順を示した先行研究はなく、本研究の重要な成果といえる。
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