A Study on Energy Efficiency of HVAC System for Small or Middle Scale Existing Building

• Project/Area Number: 15K06327
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Architectural environment/Equipment
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: Yoon Gyuyoung 名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 准教授 (80437079)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2015: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 小型水蓄熱槽 / 既存空調システム / 効率向上 / 既存ビル省エネ / 簡易蓄熱槽 / 数値解析モデル / 有効性検証 / 蓄熱効率向上 / 実験装置構築 / 数値モデル構築 / 簡易蓄熱槽詳細設計 / 実験装置の構築 / 実装実験の準備

Outline of Final Research Achievements

I constructed an actual simplified thermal storage tank and measured the thermal performance of the tank.The simple thermal storage tank uses a small water tank with a volume of a cubic meter. A numerical analysis model that considers heat conduction and water flow inside the tank was developed and compared with the measurement results from the experiment.By comparing the results of the numerical analysis model with the actual measurement results, the accuracy of the model could be confirmed then the accuracy was improved.
A simulation model of the air conditioning system including the developed numerical analysis model was constructed and it was confirmed that the proposal system could achieve the energy saving by 30% around and 70% of system efficiency improvement.

Research Products

• [Presentation] 簡易蓄熱槽を用いた既存空調システムの省エネ化に関する研究 第５報 実測実験による簡易蓄熱槽内温度分布の分析 (2018)
  • Author(s): 丸山健太、尹 奎英、渡邊 剛
  • Organizer: 日本建築学会東海支部
• [Presentation] 簡易蓄熱槽を用いた既存空調システムの省エネ化に関する研究（第6報）シミュレーションによるシステム導入効果の検討 (2017)
  • Author(s): 丸山健太、尹 奎英、渡邊 剛
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会
• [Presentation] 簡易蓄熱槽を用いた既存空調システムの省エネ化に関する研究 第4報 熱源機のオンオフ運転を考慮した提案システムの有効性検証 (2017)
  • Author(s): 丸山健太、尹 奎英、渡邊 剛
  • Organizer: 日本建築学会
• [Presentation] A Study on Energy Efficiency Improving method of Existing Air Conditioning System by Using a Simple Thermal Energy Storage Tank (2016)
  • Author(s): Kenta Maruyama, Gyuyoung Yoon and Takeshi Watanabe
  • Organizer: ASim2016 IBPSA Asia Conference
  • Place of Presentation: Jeju, Korea
  • Year and Date: 2016-11-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Proposal of Energy-saving technology for HVAC system in existing small-to-medium size buildings by using small water thermal-storage tank (2016)
  • Author(s): 尹奎英、石川元也、渡辺剛、丸山健太
  • Organizer: ASIM 2016: 3rd IBPSA Asia Conference
  • Place of Presentation: ソウル、韓国
  • Year and Date: 2016-11-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 簡易蓄熱槽による既存空調システムの運転効率改善手法に関する研究 （第４報）シミュレーション結果とPCM配置方法の検討 (2016)
  • Author(s): 尹奎英、丸山健太、渡辺剛
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会
  • Place of Presentation: 鹿児島
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] 簡易蓄熱槽を用いる既存空調システムの効率向上に関する研究 第3報 簡易蓄熱槽の設計と非定常解析モデルによる評価 (2016)
  • Author(s): 尹奎英、丸山健太、渡辺剛
  • Organizer: 日本建築学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2016-08-24
• [Presentation] 簡易蓄熱槽を用いた既存空調システムの効率向上に関する研究 （第3 報）簡易蓄熱槽の設計とシミュレーションモデルによる評価 (2016)
  • Author(s): 尹奎英、石川元也、渡辺剛、丸山健太
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会中部支部
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2016-03-15
• [Presentation] 簡易蓄熱槽による既存空調システムの運転効率改善手法に関する研究 （第２報）適切な導入期間と簡便な蓄熱槽容量ごとのエネルギー消費量算出手法の検討 (2015)
  • Author(s): 石川元也、尹奎英、渡辺剛
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] 簡易蓄熱槽を用いる既存空調システムの効率向上に関する研究 第2報 提案システムの適切な導入期間の検討 (2015)
  • Author(s): 石川元也、尹奎英、渡辺剛
  • Organizer: 日本建築学会
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2015-09-04
• [Presentation] Improving the Energy Efficiency of Air-conditioning Systems in Existing Small- to Medium-size Buildings Using a Simple Thermal Energy Storage Tank (2015)
  • Author(s): 石川元也、尹奎英、渡辺剛
  • Organizer: 13th International Energy Agency Energy Storage Greenstock Conference 2015
  • Place of Presentation: 北京、中国
  • Year and Date: 2015-05-19
  • Int'l Joint Research