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■「雪冷蓄熱の多目的利用システム」を開発 “克雪”から“利雪”への道を開く技術 2001.02.02 |
財団法人エンジニアリング振興協会（会長：増田信行）の地下開発利用研究センターにおいて、平成11年度および12年度「社会開発プロジェクト等の計画策定及び推進」事業の一つとして進めていた「雪冷蓄熱の多目的利用システムに関する調査研究」の研究成果がまとまりました。 また研究内容を深耕すべく、平成11年11月から雪を利用した蓄熱及び採熱についての研究を竹中工務店、東急建設、竹中土木、朝日工業社の4社が中心となって進め、このほど実プロジェクトにも対応できる技術的成果として発表するものです。 「雪冷蓄熱の多目的利用システム」は、積雪寒冷地域の都市部での除雪作業の軽減と、夏期の冷房システムへの雪利用を図るもので、都市部に積もった雪を従来のように郊外に運んだりせずに都心部の建物等の地下に設けた融雪・貯雪施設（＝多目的槽）に蓄え、夏期にその雪を熱交換器を利用して冷房エネルギーとして利用する“利雪”システムです。冬期は、施設を融雪に利用し、雪を郊外の雪堆積場までトラックで運ぶ運搬燃料費や人件費などを軽減するとともに、夏期は冷房エネルギーとして雪を利用することによって省エネルギーに貢献します。 |
長年、雪国の人々にとって雪は自然の摂理で「生きてゆくために克服すべきもの」として考えられ、都市部では除雪車で排除しきれない分を郊外の雪堆積場に運んで積んでおくといった対策がとられ、積雪の多い市町村では年間数億～百億円単位の予算が克雪対策として計上されています。 雪を人間が利用する方法としては、自然の冷蔵庫といえる氷室（ヒムロ）が知られていますが、雪に能動的に働きかけてそのエネルギーを引き出すことについては、ほとんど研究が進められてきませんでした。今回の開発は、冬は都市部の地下に設けた多目的槽に雪を貯め、夏はその雪をオフィス、公共施設、ショッピングセンターなど施設の冷房として使う雪の効率的な利用システムです。 |
「雪冷蓄熱の多目的利用システム」は、①効率的に雪を貯める「貯雪技術」、②春から夏まで雪をエネルギーとして蓄える「蓄熱技術」、③夏に冷房として利用するためエネルギーを取り出す「採熱技術」、④冷熱をオフィス等で活用するための「利用技術」、で構成されています。 ＜冬＞積もった雪を多目的槽に運び入れるとともに、都市排熱、コージェネレーション排熱など未利用エネルギーを活用して融雪を行うことによって、融雪量の増大を図ります。雪が積もった場所で処理するので、これまでのように雪を郊外までトラックで運搬することによる経費やエネルギーが削減されます。 ＜春＞貯えられた雪が溶けないように多目的槽に貯えます。 ＜夏＞熱交換器により、多目的槽の雪から冷たい熱エネルギーを取り出し、オフィスビル、公共施設、ショッピングセンターなどの冷房として利用します。また、農産物を良好な条件で貯蔵できる農産物貯蔵施設への適用もできます。具体的には、室内の冷房に使用され温まった冷房用水は熱交換器に送られてきた後、多目的槽からポンプアップされた低温の融雪水と熱交換が行われ、再び冷却されて空調サイクルに回り冷房を行います。 |
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地下に2万m3の多目的槽を持つ床面積3万m2のオフィスビルでコスト試算しますと、イニシャルコストは、設備費も含め約20億円程度であり、冷房費用の削減コストは年間約1千万円、収入は融雪・雪受け入れ収入等年間約1億2千万円となっています。 イニシャルコストの負担が補助金等で軽減されれば、年次ベースでは収入がコストを大きく上回るため充分に採算がとれる計算になります。 雪をトラックで郊外まで運搬する必要がなくなることと冷房に供するエネルギー換算による環境効果は、石油換算で年間200キロリットル（ドラム缶1000本分）に上ります。 地球温暖化が叫ばれている今日、省エネルギー技術の開発、未利用エネルギーの活用を積極的に進めていくことが求められています。「雪冷蓄熱の多目的利用システム」は、国土の6割が積雪寒冷地域で、そこに人口の約25％が住んでいる“雪国日本”の現実を踏まえて研究が進められました。積雪の多い北海道、東北、北陸、の主要都市で十分に検討に値する雪利用のシステムだけに、早期の実プロジェクト実現に向けて一層の技術的、コスト的な検討を進めてまいります。 本調査研究は、財団法人エンジニアリング振興協会が、日本自転車振興会から機械工業振興資金の補助を受けて実施したものです。 |
東急建設株式会社 |
