2021 Fiscal Year Annual Research Report
同時使用率の確率論的算出手法の構築による中央熱源方式の熱源機器容量の最適化
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19K04745
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| Research Institution | Hokkaido Research Organization |
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Principal Investigator |
阿部 佑平 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 建築研究本部 北方建築総合研究所, 研究主任 (70614147)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊田 弘輝 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (20431322)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 同時使用率 / 中央熱源方式 / 熱源機器容量 / 集合住宅 / 生活スケジュール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、未だ十分なデータ構築がされていない同時使用率を確率論的な方法に基づき算出する手法を構築し、中央熱源方式による暖房システムが採用された住宅群や集合住宅を対象に、熱源機器容量の最適化を検討することである。研究期間全体を通じて得られた研究成果を以下に記す。
１）実建物を対象とした同時使用率の実態調査：熱源機器にガスエンジン発電機によるコージェネレーションシステム（CGS）と真空温水ヒーターを採用した中央熱源方式の集合住宅を対象に調査を行った。マンションエネルギーマネジメントシステムで計測された2018年度のデータを用いて、世帯構成ごとの暖房と給湯の負荷特性を把握した。暖房を対象に同時使用率を算出すると、50.6％であった。
２）アンケート調査による生活スケジュールの把握：１）で調査を行った集合住宅の入居者を対象に、生活スケジュールに関するアンケート調査を行った（回答率48％）。平日は夫婦と子、夫婦と成人、現役夫婦、引退夫婦の世帯において、約60％の住戸で12時間以上暖房を行っていた。そのうち、連続暖房を行っている割合が最も大きいのは、夫婦と子の世帯であった。
３）同時使用率の確率論的算出手法の構築：集合住宅の住戸数や世帯構成が同時使用率に与える影響を評価するため、組合せ論に基づく同時使用率の確率論的算出手法を構築した。１）で調査を行った集合住宅の暖房負荷データを用いて、同時使用率曲線を作成した。住戸数が増加すると、同時使用率は指数関数的に減少し、30～40戸以上の住戸数になると50％台で横ばいになった。
４）同時使用率を考慮した熱源機器容量の最適化検討：１）で調査を行った集合住宅の暖房負荷データを用いて、同時使用率を考慮した熱源機器容量を検討した。その結果、一般的な設計に比べて熱源機器の負荷率が向上し、エネルギー消費量の削減に効果があることを示した。
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Research Products
(2 results)
