オフィス空調の室内混合損失予測シミュレーション手法の開発

办公空调室内混合损失预测模拟方法的开发

• 批准号: 11750526
• 负责人: 小島 昌一
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Oita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750526/
• 关键词: 室内混合損失; シミュレーション; マクロモデル; 換気計算法; 空調設計; 空調機吹き出し; 室内混合損失; シミュレーション; マクロモデル; 換気計算法; 空調設計; 空調機吹き出し

本研究の目的は、空調設計時にシミュレーションにより室内混合損失を発生状況を予測する手法を開発する事である。本研究では以下の特徴を持ったマクロモデルを検討した。(1)室は垂直方向及び水平方向に複数のゾーンに分割される。(2)壁体及び空気の熱収支は逐次状態遷移の概念に基づく。(3)ゾーン間の空気の移動は換気計算法に基づく。本研究では、空調機吹き出し空気の拡散とゾーン間の空気移動を換気計算法にしたがって計算するマクロモデルを検討した。このマクロモデルの妥当性を実測データと比較することによって行った。そして、いくつかの空調システムについて室内混合損失予測を含んだ空調負荷計算結果を示した。ゾーン間の空気移動を換気計算に基づいて行うことにより、これまでの研究で行ったシミュレーション結果と同様の計算結果を数十倍の計算速度で得られるようになった。ペリメータ空調機が床置き上向き吹出し、インテリア空調機が天井吹出しの場合、室内混合損失のシミュレーション結果は以下の通りである。(1)室内混合損失が最も少ないのはペリメータ(室の外周部)とインテリア(室の内部)の空調制御用の空気温度センサがそれぞれ床から天井までの中央に位置したケースであった。(2)室内混合損失が最も多く発生するのは、ペリメータのセンサが天井付近に位置し、インテリのセンサが床から天井までの中央に位置するケースであった。したがって、上記(1)の位置に空調制御用センサを設置すれば室内混合損失の発生を抑制できる。今後空調の個別分散化がますます増えてくると考えられることから、空調設計時に室内混合損失を予測し、それを防止することは省エネルギー及び環境負荷低減のためにもきわめて重要であろう。

这项研究的目的是开发一种方法，以通过空调设计期间的模拟来预测室内混合损失的发生。在这项研究中，我们检查了具有以下特征的宏观模型：（1）腔室在垂直和水平方向上分为多个区域。 （2）墙壁和空气的热平衡基于顺序状态过渡的概念。 （3）区域之间的空气运动基于通风计算方法。在这项研究中，我们研究了一个宏观模型，该模型根据通风计算方法计算了空气吹出的空气和空气运动的扩散。该宏模型的有效性是通过将其与实际数据进行比较来执行的。显示了空调负荷计算结果，包括预测某些空调系统的室内混合损失。通过基于通风计算的区域之间进行空气运动，现在可以以几十次的计算速度获得与先前研究中类似的计算结果。当将外围空调放在地板上并向上吹动内部空调时，室内混合损失的模拟结果如下。 （1）最低的室内混合损失是在控制周长的空调（房间外周外）和内部（房间内）（分别从地板到天花板）中的内部（房间内）（房间内部）的空气调节传感器。 （2）最常见的室内混合损失发生在外围传感器位于天花板附近并且智力传感器从地板到天花板的中心位于中心。因此，如果在上述（1）位置安装了空调控制传感器，则有可能抑制室内混合损失的发生。正如预期的那样，将来会单独分布的空调会增加，预测设计空调时室内混合损失并防止它们在节省能源和减少环境影响方面非常重要。