省エネルギー・環境負荷軽減化を目指した空調設備設計・運用管理

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10750441
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 赤司 泰義 九州大学, 大学院・人間環境学研究科, 助教授 (60243896)
• Keywords: 設計用熱負荷データ / 最適化手法 / トータルシステム / 省エネルギー / 環境負荷軽減

Research Abstract

本研究は,省エネルギーや環境負荷軽減を効果的に推進するための空調設備設計・運用管理について,その方法論の構築と数値シミュレーションによる定量的効果の把握を目的とするものである.具体的な内容に,(1)地域性・建物用途に応じた設計用熱負荷データの整備,(2)実用的な最適化手法の提案,(3)トータルシステムに対する最適化手法の適用,(4)空調設備設計・運用管理の最適化における評価・判断基準の作成などがあげられていたが,(2)実用的な最適化手法について最終的な結果を得ることができなかったため,(4)については今後の課題としたい.しかしながら,従来の手法とは異なる最適化手法についてその適用可能性を検討するとともに,最適化効果の把握を目的とした実際の空調システムにおける実験的な測定を開始し,同時に,最適化を目指したシステム運用管理によって省エネルギーが実現できることをシミュレーションによって確認している.本研究の研究実績内容をまとめると以下の通りとなる.
1)設計用負荷データの現状と問題点をアンケート調査や文献調査により明らかにし,その作成方法を提示するとともに,データの追加・修正を行った.
2)建物・空調・制御というトータルシステムにおける最適化の重要性を明らかにした.
3)これまでの最適化手法を用いて空調設備における運用管理の最適化効果を確認するとともに,その問題点および適用性の限界を把握した.
4)実用的な最適化手法の提案に向けて,そのアイディアの獲得を目的とした情報収集を行い,その結果,遺伝的アルゴリズムと従来手法のハイブリッド型最適化手法の適用可能性を見出した.
5)最適化効果の把握を目的とした実際の空調システムにおける実験的な測定を開始し,最適化を目指したシステム運用管理によって省エネルギーが実現できることをシミュレーションによって確認した.

Research Products

• [Publications] 赤司泰義,他4名: "設計用熱負荷データの整備に関する研究 その1 その2"日本建築学会九州支部研究報告. 第37号・2. 125-132 (1998)
• [Publications] 赤司泰義,他4名: "熱源システムの最適運転による室温湿度変動とそのシステム構成が最適化効果に与える影響―夏季代表日における中規模事務所ビルの複合熱源蓄熱システムを対象とした基礎的検討―"日本建築学会計画系論文集. No.519. 69-75 (1999)
• [Publications] 赤司泰義,他2名: "空調システムにおける最適制御の位置付けと最適化手法の問題点"日本建築学会九州支部研究報告. 第38号. 281-284 (1999)
• [Publications] 橋爪良太,他6名: "空調システム運用計画における熱源インバータ制御効果の把握"日本建築学会九州支部研究報告. 第39号(発表予定). (2000)
• [Publications] 堤 将吾,他7名: "大温度差水蓄熱システムに関する研究 その4 利用温度差拡大効果の実験的検証"日本建築学会九州支部研究報告. 第39号(発表予定). (2000)