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Development of practical thermal grid system, which connect AC systems of existing buildings with pipes, accomplishing energy conservation

Research Project

Project/Area Number 18K04456
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

Isozaki Hideo  神戸大学, 産官学連携本部, 特定プロジェクト研究員 (50737161)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大原 誠  神戸大学, 産官学連携本部, 特定プロジェクト研究員 (10633620)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsサーマルグリッドシステム / 学習型空調負荷予測 / べき乗項積型空調機数値モデル / 冷却塔・冷凍機統合モデル / 変冷水送水温度 / 空調負荷予測 / 変送水温度制御 / 機械学習 / 冷水温度最適化計算 / 空調機実測 / 最適化計算 / 空調機モデル / 学習型負荷予測 / 回路網設計支援 / 設計手法
Outline of Final Research Achievements

The Thermal Grid System, abbreviated as ThGS, connects the air-conditioning demands and heat sources, i.e. chillers or heaters, of multiple buildings, mainly existing, with a pipeline network system that allows the flow paths of heat medium, i.e. chilled water or hot water, to be flexibly switched, and also makes the water supply temperature variable. This system aims to improve the efficiency of air conditioning processing. In order to implement this system in the country, we thought that a tool for predicting the effects at the planning stage and selecting settings at the operation stage would be essential, so we developed the ThGS optimum operation selection tools.
We also developed a method that combines mathematical calculation elements and learning elements to predict the next day's air conditioning load, which is necessary for smooth operation of ThGS.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

環境省の試算では,2030年に国として46%削減を実現するためには,業務その他部門において51%省エネルギーが必要であるとしている.この目標実現のためには,新築建物のZEB化もさることながら,20億㎡弱存在すると推定されている法人等の非住宅建築物ストックの省エネ化は喫緊の課題である.
既存業務ビル・ビル群に対して適用できれば省エネポテンシャルの高いThGSではあるが,製造冷水温度,配管ネットワークの切り替えに設定値選択肢が多く,計画時の省エネ評価,運用時の設定値選択が難しいという問題を抱えている.その問題を解決する,ThGS運転最適化ツールを開発した.

Report

(6 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2020 2019 2018

All Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Presentation] 機械学習を用いた既存建物の空調負荷予測手法2023

    • Author(s)
      大原 誠,磯崎 日出雄
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会近畿支部学術研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 空気調和機の冷却コイル特性同定モデルの研究(第2報)某地下街空気調和機への適用例2020

    • Author(s)
      磯崎日出雄、中尾正喜、小田久人、藤堂聖真
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 空気調和機の冷却コイル特性同定モデルの研究(第1報)グレーボックスモデルの設定と同定精度の検討2020

    • Author(s)
      小田久人、中尾正喜、藤堂聖真、磯崎日出雄
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 開放部を持つ地下街での空調運用のための人密度予測手法2020

    • Author(s)
      大原誠 松本卓也 鈴木義康 榊原一紀 長廣剛 玉置久
    • Organizer
      電気学会 システム研究会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 開放部を持つ地下街における機械学習による空調負荷予測手法2020

    • Author(s)
      大原誠 磯崎日出雄
    • Organizer
      電気学会 システム分野横断型新システム創成合同研究会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 屋外への開放部を持つ空間における人流・気流センサを用いた空調制御手法の開発・実証(第1報)開発・実証システムの概要と実証1年目の結果2019

    • Author(s)
      進藤宏行 鶴見隆太 鈴木義康 早川嘉朗 長廣剛 磯崎日出雄 竹林英樹
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 開放部を持つ地下街における人流に基づいた空調運用実証 - 点群データによる人流推定2019

    • Author(s)
      大原誠 長廣剛 松本卓也 鈴木義康 榊原一紀 玉置久
    • Organizer
      電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 人流予測に基づく地下街空調システム運用実証2019

    • Author(s)
      大原誠
    • Organizer
      日本鉄鋼協会 計測・制御・システム工学部会シンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] LRFを用いた地下街における人流推定手法2018

    • Author(s)
      大原誠 松本卓也 鈴木義康 長廣剛 玉置久
    • Organizer
      システム制御情報学会研究発表講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] LRFによる点群データを用いた地下街における人流推定手法2018

    • Author(s)
      大原誠 松本卓也 鈴木義康 長廣剛 玉置久
    • Organizer
      電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 二次元点群データを用いた地下街における人流推定手法2018

    • Author(s)
      大原誠 松本卓也 鈴木義康 長廣剛 玉置久
    • Organizer
      電気学会 電子・情報・システム部門 システム研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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