安全・省エネ・好適環境のための低コスト施設設計・環境制御技術の開発

安全・省エネ・好適環境のための低コスト施設設計・環境制御技術の開発

課題番号2013023036
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2011-2015
年度2013
研究問題①日本型の高収益施設園芸生産システムの構築
大課題安全・省エネ・好適環境のための低コスト施設設計・環境制御技術の開発
中課題安全・省エネ・好適環境のための低コスト施設設計・環境制御技術の開発
大項目食料安定供給のための研究開発
中項目(4) 園芸作物の高収益安定生産システムの開発 
摘要パイプハウス等の構造設計手法に関しては、隣棟ハウス間の日射の相互作用に関する予備検討から、隣棟間隔と各棟の日射透過量の関係 解明にはスケールモデル実験が必要であることを明らかにした。風上側の側壁に傾斜をつけることによって、温室にかかる風圧力を低減し、また風圧力によって生じる力の集中を回避することで、構造全体の浮き上がり被害を緩和する効果が得られることを明らかにした。
複合環境制御技術に関しては、水熱源ヒートポンプシステムにおける低コスト蓄熱水槽から温室内へ温風、冷風を供給するための熱交換性能を明らかにした。蓄熱水槽(容量3.75m3)に放熱用ファン(51W)2台を組み合わせることで、ほぼ期待された熱交換性能17.4W/m℃が得 られることを明らかにした。
高度環境制御技術に関しては、丸屋根型温室について、PIV(Particle Image Velocimetry)の手法を用いた気流の可視化実験により、天 窓及び側窓から温室内に流入した外気は環流を形成する一方、室内の風上側の軒付近では、空気が停滞する領域が発生することを明らかにした。東日本大震災の農業復興支援として宮城県の被災地に建設されたキュウリ6連棟温室に側窓防虫網、細霧冷房、循環扇を実装し、細 霧冷房における環境データを解析して、m2当たり毎分2.0〜2.6m3の換気量で外気よりも3℃低い気温を実現でき、十分な冷房効果が得られ ることを確認した。LEDについては、レタス及びシュンギクの夜間補光栽培を行い、赤色光LEDでの生育促進効果が大きく、徒長などの形態的な影響が少なく、夜間補光による増収効果が大きいことを明らかにした。これらの結果を「LEDによる葉菜類の夜間補光」マニュアルに まとめた。
研究分担奥島里美
協力分担関係宮城県農業・園芸総合研究所
宮城県大崎農業改良普及センター
茨城県農業総合センター
宮城大学
電力中央研究所
宇都宮大学
アリゾ ナ大学
ラットガース大学
ソウル大学
予算区分技会交付金研究 委託プロ[革新的低コストプロ] 委託プロ[再エネプロ] 食料生産地域再生のための先端技術展開事業 文科省[科研費] 環境省・その他 その他
業績(1)並列配置された複数の園芸用パイプハウスの内圧係数
(2)園芸用パイプハウスの設計用内圧係数の提案
(3)ヒートポンプシステム等の施設園芸用暖房機の温風送風方式が異なるハウスの暖房負荷等の測定事例
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030203555
収録データベース研究課題データベース

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