熱交換井による地熱利用貯留型融雪システム A snow-melting system using reservoir and geothermal heat-exchanging well

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著者

    • 南條 宏肇 NANJO Hirotada
    • 弘前大学理工学部地球環境学科 Department of Earth and Environmental Science, Faculty of Science and Technology, Hirosaki University
    • 葛西 真寿 KASAI Masumi
    • 弘前大学理工学部地球環境学科 Department of Earth and Environmental Science, Faculty of Science and Technology, Hirosaki University

抄録

本研究では,環境へ与える影響が少なく高い効率が期待される熱交換井による地熱を利用した融雪システムを開発し,運用によって得られたデータの解析を行った.地下30mで約13℃という低温な地熱を利用した融雪は高い効率が期待される一方,エネルギー供給量が少ないために短時間で多量の融雪は困難である.この問題を克服するため,地下に貯水槽を設置し,雪を貯留して熱交換井を使って低温で長時間かけて融雪を行うシステムを開発した.取得データの解析により得られた結果は以下のとおりである.まず,貯留槽底面から流入する地熱量は1平方mあたり13W程度であり,この熱だけでは融雪は困難であることを定量的に明らかにした.次に,熱交換井運転では,交換井から2.3m離れた温度計測井では深さ10m以上の地温はほぼ一定であり,熱交換井による地熱移動はごく近傍のみで行われること,さらに,深さ30m太さ100mmの熱交換井の出力は定常状態で2.5kWと得られた.最後に,今回開発した,熱交換井による貯留型低温融雪システムは,予想以上に高い効率で融雪できることが定量的に明らかになった.

We have developed a snow-melting system using a reservoir and geothermal heat-exchanging well. It is not easy to melt a huge amount of snow using only geothermal energy, simply because the energy due to geothermal heat conduction is quite small. In order to overcome the shortcomings, we constructed an underground reservoir. The snow we put into the reservoir is melted gradually in the reservoir water, with the thermal energy supply from the geothermal heat-exchanging well. From the experimental data, we have obtained the following results. First, we have quantitatively clarified that the amount of the geothermal heat conduction from the underside of the reservoir is about 13 W/m<SUP>2</SUP>, and that only geothermal energy due to the heat conduction is not enough for the snow melting system. Second, we have estimated that the geothermal energy output is about 2.5 kW from a heat-exchanging well 100 mm in diameter and 30 m in depth, in the quasi-stationary state. Finally, we have shown that our system using a reservoir and a geothermal heat-exchanging well melt snow with high efficiency.

収録刊行物

  • 雪氷 : 日本雪氷協會雜誌

    雪氷 : 日本雪氷協會雜誌 65(6), 523-531, 2003-11-15

    The Japanese Society of Snow and Ice

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10012510725
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00131221
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03731006
  • NDL 記事登録ID
    6780099
  • NDL 雑誌分類
    ZM43(科学技術--地球科学--気象)
  • NDL 請求記号
    Z15-23
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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