正解：③

解説：地中熱とは、おおよそ地下２００ｍより浅い地盤に賦存する温度が数十度以下の低温の熱エネルギーである。その起源は地表面からの太陽エネルギーと地殻深部（マグマ）からの熱流であるが、火山地帯を除くと後者の影響度合いは前者に比べて極めて小さい。

正解：③

解説：ヒートポンプの暖房効率＝暖房能力 / 圧縮機消費電力 エネルギー保存則から、暖房能力＝地中冷却能力＋圧縮機消費電力 ２つの式より求まります

正解：①

解説：温泉は地中熱利用というよりは地熱利用（マグマの熱を利用）に定義される。 地中熱は浅い地盤の安定した温度を利用する技術である。

正解：②

解説：地中の熱容量は外気に比べて大きいが、無限ではないため、地中熱利用をすると周辺の地中の温度は変化するため、適切な地中熱交換器の容量選定が必要である。

正解：砂礫

解説：熱伝導率[W/(m・K)] 砂礫：2.0 シルト：1.44 粘土：1.27(飽和)、0.92(不飽和) 火山灰:1.18(飽和)、0.90(不飽和) ※飽和:間隙がすべて水、不飽和:間隙がすべて空気 ※地中熱ヒートポンプシステム　オーム社　P.92

正解：②

解説：下水熱は地中熱とは別のカテゴリになります。 地中熱交換器の方式にはスリンキー方式、基礎杭方式、U-Tube方式などがあります。

正解：③

解説：熱応答試験のモニタリング時間は６０時間以上必要とされる。

正解：③

解説：地中熱ヒートポンプシステムは冷房と暖房の両方が可能である。

正解：②

解説：地下水方式はオープンループ方式と呼ばれる。 地中熱交換器を利用する方法がクローズドループ方式。

正解：③

解説：地中熱（地中熱ヒートポンプ）では、暖房／冷房・給湯・融雪・工場プロセス加熱／冷却・プール加熱／冷却などの熱利用が可能だが、発電はできない。一方、地熱は発電が可能。

正解：②

解説：クローズドループ方式の地中熱交換器としては耐食性・水密性の高い高密度ポリエチレン管（PE100）が最も一般的に使われております。

正解：②

解説：geothermal heat pumpという言い方もされますが、設問ではheat pipeなので間違い。

正解：④

正解：①

解説：地中熱は地中熱交換器で土壌と熱交換しますが、土壌では熱伝導により熱が伝わります。地下水の流れがあれは熱伝達も関係します。

正解：③

解説：地中熱はヒートポンプによる冷房時のヒートシンクとして利用される。

正解：③

解説：ヒートポンプを利用するTRTは原理的には可能ではあるが一般的な方法ではない。通常のTRTでは地中熱交換器内にポンプで水を循環させて電気ヒータで水を加熱し、温度センサーで水温を計測することにより、土壌の有効熱伝導率を求める。

正解：④

解説：帯水層蓄熱では、暖房時はヒートポンプを利用し、冷房時はヒートポンプを利用する場合とヒートポンプを利用しないフリークーリングを行う場合がある。 他はヒートポンプがなくても成立する。

正解：5

解説：冷房能力＝地中放熱量?圧縮機消費電力 冷房COP＝冷房能力／圧縮機消費電力 ＝(地中放熱量?圧縮機消費電力)／圧縮機消費電力 ＝(45-7.5)/7.5 ＝5

正解：W/(m・K)

正解：④

解説：氷蓄熱運転は蓄熱をしない追い掛け運転に比べてヒートポンプの効率が低下するため二酸化炭素削減とはならない。 雪氷熱は氷室のことであり、有効な自然エネルギー利用である。 森林(育成林、人工林)の適切な間伐、伐採、利用、植林の循環は大気中の二酸化炭素を木として固定するため二酸化炭素削減となる。若い木ほど二酸化炭素の吸収量が多いため、老齢林は伐採して木材利用して植林したほうがよい。また、森林の間伐により木一本一本に適切に日光が届くようにして木の成長を促し、単位面積あたりの木材量および二酸化炭素固定を最大化できる。

正解：③

解説：地中熱交換器の単位長さ(深さ)当たりの採熱量=30×1000×(4-1)/4/(5×100)=45W/m

正解：②

解説：冷房システムCOP=(35-5)/(5+2.5)=4

正解：①

解説：地中熱交換器の単位長さ(深さ)当たりの放熱量=30×1000×(5+1)/5/(6×100)=60W/m

正解：③

解説：地中熱ヒートポンプは燃焼がないので排ガスがないため、排ガスに含まれるPM2.5の排出は全くない。再生可能エネルギー熱(バイオマス熱)であるペレットストーブや薪ストーブでも、排ガス処理を十分できる構造のものを使用すれば、PM2.5は極力削減できる。

正解：5m

解説：およそ5m深度の土壌は半年程度遅れて地表面の温度が伝わるため、夏は冬の地表面温度の影響が最も現れ、冬は夏の地表面温度の影響が最も現れるため、5m深度の水平方式地中熱ヒートポンプによる冷暖房COPは最も高くなる。10m深度ではほぼ年間を通して一定温度となる。1m、2mの深度では地表面温度の影響の遅れがあまりないため不利となる。冷暖房COPの順序としては深度5m>10m>2m>1mとなる。

正解：②

解説：地下水涵養 (ちかすいかんよう)とは降雨・河川水などが地下浸透して帯水層に水が補給されることを言う。灌漑（かんがい）とは、農地に外部から人工的に水を供給すること。

正解：③

解説：ケルビンの線源関数よりTRTを実施して地中熱交換器内の水の温度変化から土壌の有効熱伝導率が求まる。

正解：①

解説：ヒートポンプ暖房は凝縮温度が低いほうが効率が高くなる。凝縮温度が低い順に並べると融雪<床暖房<ファンコイル<ラジエターとなる。

正解：③

解説：電気式床暖房は電気ヒーターであり、一次エネルギー効率がガス式やヒートポンプ式に比べて低い。地中熱ヒートポンプによる床暖房は効率が特に高い。

正解：②

解説：2022年9月現在、日本における地中熱ヒートポンプの導入容量は、米国、中国、ドイツ、日本の中で一番少ない。