九州沖縄農業研究センター

ヒートポンプによる冷房運転とハウス内温湿度

ヒートポンプは、冷房運転すると外気温より約9°C低い冷気を吹き出すことが可能である。また、能力にあった規模のハウスにおいて6月中旬～7月中旬に設定温度21°Cで運転すると、気温を設定温度に低下させ、湿度を約10%低下させることが可能である。

原油高騰が続く中で、価格が高騰したA重油よりも相対的に割安となった電力利用のヒートポンプが期待される。しかし、ヒートポンプはイニシャルコストが高いため導入が進んでいない。そこで、ヒートポンプの有効利用のために、夏期のハウス内冷房運転について、その能力とランニングコストについて検討する。

ハウスは室内容積550m³(床面積160m²)の単棟アーチパイプハウスで、ヒートポンプは定格冷房能力11.2kW(5馬力・消費電力4.35kW)を用いた。温度設定はハイブリッド制御盤(N社製)で21°C設定とし、ヒートポンプの動作幅(DIF)を2.0(運転開始22°C、運転停止20°C)、とした。
ヒートポンプの冷房運転は、2009年6月13日～7月12日の期間、夜間21:00～早朝6:00まで、サイドビニールを閉鎖させハウスを密閉状態として行った。密閉することにより、ハウス内温度は外気より2°C高くなる。
ヒートポンプの吹き出し口の温度は、外気温21～22°Cの範囲において、外気温より約9°C低い冷風吹き出しが可能であり、設定温度21°Cになるまでの所要時間は15分を要した。また、位置別、高さ別温度差はほとんどない(図1)。
ハウス内湿度は、ヒートポンプを冷房運転することで、10%程度低下させることが可能である。(図2)。
冷房運転のランニングコストは、6月中旬～7月中旬に設定温度21°Cで160m²のハウスでの電気料金は9300円であった(表1)。

ハウスの被覆資材等は、外張りをPO系フィルム(厚さ0.1mm)を用いた。
供試ハウスは、間口8m、長さ20m、軒高2.5m、棟高4.4mを用い、ヒートポンプはダクト無しで運転を行った。
ヒートポンプは、N社製施設園芸ハウス用エアコン(高静圧ダクト型インバータ)冷媒R410A型式MGE52Hを用いた。運転は、67.2kW(30馬力相当)/10a相当で行った結果である。67.2kW(30馬力相当)のイニシャルコストは、375万円(メーカー希望小売価格、別途消費税および取り付け工事費用が必要)。
ハウスに、促成ナスを前年9月29日に定植し、畦には0.03mmのグリーンマルチを張り、通路に敷きワラを行った状態での結果である。