帯水層蓄熱（高性能熱源井）
地下水を汲み上げ、地上で熱交換、同一の取水層に還すため地盤沈下の懸念がなく、地下水の流速によっては帯水層に蓄熱することが可能です。
帯水層蓄熱の3つのポイント
床面積10,000㎡規模のビル空調を1対の井戸で賄える※1
汲み上げた地下水を全て取水槽に戻すため
地盤沈下の懸念がない※2
空調による排熱を地下水にため、
季節間利用する事で効率的に運転できる※3
※1 1時間100㎥揚水することにより冷房能力700kWの空調負荷を稼働可能
※2 2018年8月17日大阪市環境局報道発表中間取りまとめ案より
※3 冷房時平均SCOP6.1暖房平均SCOP3.3高砂市での実績による。吸収式冷凍機と比較すると初年度一時エネルギー37.4%削減/p>
その他の特長
井戸設計
事前調査の結果を基に、洗浄頻度を減らせる長期耐久性のある井戸の構築
井戸構築
リバースサーキュレーション式掘さく機により目詰まりしにくい井戸仕上げが可能
システムの提案
開発チームの連携により、システム全体の提案が可能
冷凍機と冷媒
低GWP冷媒適用高効率インバータターボ冷凍機を使用
システム運用
運用方法の組み合わせによりSCOPはさらに高まる可能性
帯水層蓄熱と熱源水利用比較
| システムの種類 | オープンループ方式 帯水層蓄熱 |
オープンループ方式 熱源水利用 |
| システム概念図 |
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地下水流れの上流から揚水・下流に還元、基本的には季節を問わずワンウェイ運転となる
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井戸構築フロー
土地調査
●オールコアボーリング
●地下水流向流速試験
●室内土質試験
井戸設計
●揚水量及び環水量の推定
●掘さく深度の設定
●井戸本数（組数）の決定
井戸工事
●リバースサーキュレーション型マシンによる掘さく
●掘さく径φ600㎜、井戸径φ315㎜にて仕上げ
●独自の井戸洗浄方法
二次側の運用例
暖房（冷水蓄熱）
・暖房＋冷水蓄熱
・冷水蓄熱
・冷却塔蓄熱
冷凍機平均COP：3.8
平均SCOP ：3.3
冷房（温水蓄熱）
・冷房＋温水蓄熱
・冷水直接利用
冷凍機平均COP：9.4
平均SCOP：6.1
運用の結果
- 季節間利用の熱回収率は80％程度だった。
冬季に蓄熱した冷水を中間期に直接使用した時のSCOPは48.3だった。 -
冷水・温水蓄熱量及び揚水・還水積算量をバランスさせることで、
環境保全面でも使用効率面でも長期的使用が可能になる
｜帯水層蓄熱共同研究について
平成27年度 環境省事業【CO2排出削減対策強化誘導型技術開発・実証事業】
「帯水層蓄熱のための低 コスト高性能熱源井と ヒートポンプのシステ ム化に関する技術開発」
概要
地盤沈下等の環境影響に配慮した、民生業務用建物等向けの低コスト大容量の揚水、還水井、ヒートポンプシステムを開発し、運用管理技術等(帯水層の季節間・昼夜間蓄熱の組合せ 利用等)を確立することにより、揚水量100m3/h、システム効率COP4.1、従来システム比 35%の省エネルギーを実現するとともに、電力需要のピーク抑制や風力・太陽光発電等再生可能エネルギーの余剰電力受入れの増大を通じたCO2 排出削減を実現する。
※順不同／名称は採択時のもの
コストについて
地下水が豊富に見込まれる地域で大規模空調が必要とされる場合は、地下水熱から直接熱交換した方が効率良く使えます。
従前から「オープンループ方式」は活用されていましたが、地下水を環水テナンスも頻繁にする必要がありました。
帯水層蓄熱（高性能熱源井）は、1対2井戸で構成されます。目詰まりしにくい井戸のため、メンテナンス頻度を減らすことができ、長期的安定的に利用できます。
水質や井戸の深さにより設置費用が異なりますので、お気軽にお問い合わせください。
