研究課題/領域番号 |
19K04732
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分23020:建築環境および建築設備関連
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研究機関 | 新潟県立大学 |
研究代表者 |
坂口 淳 新潟県立大学, 国際経済学部, 教授 (90300079)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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キーワード | 放熱器 / 対流熱伝達 / 放射熱伝達 / 熱・空気流動 |
研究開始時の研究の概要 |
近年、ゼロ・エネルギー・ビルディングに関する研究開発が国内外で取り組まれている。これらの建物では自然エネルギーで作られた冷温水を室内の放熱器へ供給する空調方式であることが多い。放熱器は建築環境・設備分野のみならず機械工学分野等で共通な研究対象になっているが、各研究分野は独自に研究が行われている現状がある。本研究では形状の種類が豊富である天井放射パネルと床置き放熱器を対象に、実験、コンピュータシミュレーション等により放熱器の放熱構造を詳細に明らかにし、オフィス空間等の時空間分布が生じる建物空間を対象に、放熱器が設置された場合の冷暖房設備設計法について学術的体系化を図ることを目的とする。
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研究実績の概要 |
本研究は天井放射パネルと床置き放熱器を対象に、実験、実測、コンピュータシミュレーションにより複雑形状の放熱器の放熱特性について伝熱構造を詳細に明らかにすることを目的としている。さらにオフィス空間やエントランスホールなどの時空間分布が生じる建物空間を対象に、放熱器を用いて冷暖房を行う場合の設備設計法について学術的に体系化する。 2022年度はこれまでに実施したコンピュータ―シミュレーションの結果を分析し、複雑形状の放熱器まわりに仮想の境界面を設けて、対流と放射伝熱を仮想面に与えて、オフィス空間の気流と温度分布の予測精度について検討を行っている。追加でコンピュータシミュレーションを行った。 仮想面での放射伝熱の予測精度を検証するため、人工気象室内に床置き放熱器を設置し、仮想面のベクトル放射伝熱量を得るためのセンサーを準備している。予算の都合上、4枚の放射熱センサーを微小立方体4面に貼り付けて、ベクトル放射伝熱量の測定方法について検討している。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
新型コロナ感染症の流行の影響が長引き、実験実測が困難な状況が続いている。 さらに世界的な半導体不足により実験装置の入手が遅れたため、計画していた実験が遅れている状況がある。 実験で使用する恒温恒湿室の故障が相次ぎ、実験で使用できない状況になっていたが、故障していた温度過昇防止器と加湿器の破損個所を修繕が終わり、一部不具合があるものの現在使える状況になっている。
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今後の研究の推進方策 |
2021年度中に実験で使用する恒温恒湿室の修繕が終了し、実験装置の入手が完了している。2021年度は複雑形状の放熱器の放熱特性のコンピュータシミュレーションを追加で行い、人工気象室での実験結果を比較し、建築空間を対象とした、放熱器を用いた冷暖房を行うための設備設計法をまとめ、学会発表等で公開する予定である。
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