【指導参考事項】
1.課題の分類 8-(3) 農業施設 野 菜 2.研究課題名 温風集熱器を内設した太陽熱育苗温室 3.期 間:昭和55〜56年度 4.担 当:北農試機械化第3研究室 5.予算区分:経 常 6.協力分担関係:伊達市 |
7.研究目的:
温風型ソーラーシステムを温室内に設置した場合の太陽熱利用効率を明かにして、この種のソーラーシステムの温室への利用方法を検討する。
8.試験研究方法:
(1)供試ソーラーシステム:伊達市農業センター・太陽熱利用育苗温室、面積60㎡、コレクター10㎡×2枚、玉石蓄熱槽4.4m3、ブロック蓄熱槽2.5m3。
(2)期間:56年1月〜4月上旬
(3)調査項目:日射量、システム各部温度、温室各部温度、外気温度。
(4)栽培作物:たいな、育苗(とまと、はくさい、きゅうり)。
9.結果の概要・要約:
(1)期間中の月平均日射量は、室蘭気象台の過去10ケ年のそれと比較して大差なかった。
(2)温室内の水平面日射量は3月の平均で1517KcaL/㎡であり、全天日射量の55.5%であった。
(3)温室内設置の温風コレクターの1日当りの集熱効率は、期間中の平均で58.6%であった。また、温室内への日射の透過率が60%前後であるため、全天日射量に対する効率は35.6%であった。
(4)有効集熱面積18.54㎡のコレクターの月別日平均集熱量は、1月から4月まで、それぞれ9.3、13.2、18.0、20.3McaL/dayであった。
(5)月別日平均蓄熱量はそれぞれ8.4、10.9、12.6、13.7McaL/dayであり、集熱量に対する割合は90.5、82.4、70.3、67.6%てあった。
(6)月別日平均放熱量はそれぞれ8.8、10.6、12.7、14.1McaL/dayであり、この放熱により夜間11.5㎡の2重被覆トンネル2床を加温し、外気との温度差10℃以上が得られた。
(7)供試のシステムでは、栽培床直下に蓄熱槽を設け、日中温室内の余熱をフアンにより集蓄熱している。それによる月別日平均集熱量は3.3、4.2、4.7、5.6McaL/dayてあった。
(8)システム全体で集熱した太陽エネルギーは、温室面積当りの全天日射量に対し、月別てそれぞれ15.7、15.1、13.8、12.8%であった。
10.主要成果の具体的数字
表 供試温風型ソーラーシステムの試験結果
月 | 1 | 2 | 3 | 4(上旬) | |
①全天日射量 | KcaL/㎡D | 1341 | 1929 | 2736 | 3364 |
(室らん気象召) | 1276 | 1951 | 3140 | 3707 | |
②ハウス内水平面日射量 | KcaL/㎡D | 1519 | 2045 | ||
③ハウス内傾斜面日射量 | KcaL/㎡D | 803 | 1254 | 1624 | 1983 |
④ | McaL/18.54㎡D | 14.9 | 23.2 | 30.1 | 36.8 |
⑤コレクタ集熱量 | McaL/D | 9.3 | 13.2 | 18.0 | 20.3 |
集熱時間 | hr/D | 5.1 | 6.8 | 8.9 | 9.7 |
集熱効率A | ⑤/④×100% | 62.4 | 56.9 | 59.8 | 55.2 |
集熱効率B | ⑤/(1×18.54)×100% | 37.5 | 37.0 | 35.4 | 32.6 |
⑥ファン集熱量 | McaL/D | 3.3 | 4.2 | 4.7 | 5.6 |
集熱時間 | hr/D | 3.6 | 5.3 | 5.5 | 6.0 |
⑦総集熱量 | ⑤+⑥McaL/D | 12.7 | 17.4 | 22.7 | 25.9 |
⑧総集熱効率 | ⑦/(①×60)×100% | 15.7 | 15.1 | 13.8 | 12.8 |
⑨総集熱効率 | McaL/D | 8.4 | 10.9 | 12.6 | 13.7 |
蓄熱時間 | hr/D | 5.1 | 6.8 | 8.9 | 9.7 |
蓄熱率 | ⑨/⑤×100% | 90.5 | 82.4 | 70.3 | 67.6 |
⑩第1蓄熱槽放熱量 | McaL/D | 8.8 | 10.6 | 12.7 | 14.1 |
放熱時間 | hr/D | 9.2 | 8.7 | 9.6 | 12.0 |
放熱率 | ⑩/⑨×100% | 104.2 | 96.8 | 100.1 | 102.7 |
図 太陽熱利用システム概略図
11.今後の問題点:(1)温室被覆材の日射透過率の向上。
(2)日中の温室内余熱の積極的蓄熱利用。
12.次年度の計画:なし