2014 Fiscal Year Research-status Report
建築空調システムにおける配管・ポンプの省エネルギー設計法の開発
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25820283
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
住吉 大輔 九州大学, 人間・環境学研究科(研究院), 准教授 (60432829)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 空調システム / 搬送系 / 省エネルギー / 設計法 / 配管統合 / ポンプ容量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当初の計画では、以下のSTEP1～STEP7までを本年度までに完了する予定であった。このうち昨年度までに、STEP1(シミュレーションモデルの構築)とSTEP2(実測データの収集)は完了しており、STEP4(配管統合のケーススタディ)を一部進めていた。
本年度は、昨年度の積み残しであったSTEP3(シミュレーション精度の検証)を実施し、ポンプや配管の圧力を計算するシミュレーションモデルが、実態を十分に捉えられることを明らかにした。圧力計算までが行える計算手法を導入した空調シミュレーションモデルは少なく、貴重な研究成果が得られた。STEP4についても昨年度の検討を継続して完了させた。得られた成果では、統合配管をどのような場合に導入すれば良いかが明確になり、設計法構築の資料として有用な結果を得ることができた。特に配管の長さが長いシステムで統合配管は有効で効果が大きいものではポンプの動力を約25%削減できることが分かった。また、検討を進める中で当初の計画にはなかったがポンプの直列設置が効果的に省エネルギーを実現できることが分かり、これについてもケーススタディを進めた。ポンプの直列設置は、これまでの設計法では全く検討されることはなく、これを取り入れた設計法ができれば非常に画期的である。検討では最大55%ポンプ動力を削減できることを示した。STEP5(負荷率分布を予測する手法の検討)については、建物の熱負荷想定ができればおよそ予測ができることが分かり、新たな手法としての開発は重要ではないと判断した。STEP6・STEP7の設計法の構築については、検討を進め骨格を決めることができた段階である。次年度予定しているヒアリング(STEP8)を前倒しで進め、実務者と新設計法の構築・改善についての議論をし、手法として導入できる可能性が十分にあることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
ほぼ当初の予定通り研究を進めることができており、加えて当初の予定にはなかった画期的なポンプの省エネルギー手法(小型ポンプの直列配置)の着想に至り、その省エネルギー効果のケーススタディまで完了することができた。また、次年度に予定していた実務者と新設計法の有効性を議論するヒアリングを前倒しで一部実施し、新設計法が実用上も十分に適用可能な手法となりうることも確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、本年度行ったケーススタディの結果を空気調和・衛生工学会の論文集に投稿する(2報)。さらに設計法としてのまとめに入り、実務者が実際に使用できる具体的な設計手順を示し、さらに数名の実務者にヒアリングを行って、設計法の普及の可能性と改善点の洗い出し、修正を行っていく。
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