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2005 年度 実績報告書

未利用住宅用空調エネルギーとしての通風の限界利用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15360312
研究機関東京理科大学

研究代表者

倉渕 隆  東京理科大学, 工学部, 教授 (70178094)

研究分担者 長井 達夫  東京理科大学, 工学部, 講師 (00316001)
キーワード通風 / CFD / k-εモデル / 格子形状 / 屋根面利用 / 最小化問題 / システムシミュレーション / 省エネルギー
研究概要

本年度は昨年度に引き続き、CFDによる建物周辺気流場の予測精度向上についての検討を実施した。昨年度までに成果が得られた乱流モデルについて、より複雑な形状へ適用した場合の検討を行った結果、商用CFDソフトのメッシュ自動生成機能により作成された初期のメッシュ形状では、屋根面等において充分な予測精度が得られなかった。そのため、メッシュ形状による予測精度の変化についての検討を行い、メッシュ生成後に十分な配慮の基に改良を加えることにより、格段の予測精度が向上することが判明した。しかし、この作業には充分な経験が必要となるため、初学者にとっても同様のメッシュ生成作業が可能となるように商用ソフトの自動化機能を用いた改善精度についての検討が必要と考えられる。この点については今後の課題である。
一方、熱負荷シミュレーションについて、本年度は戸建住宅をモデルとしたシミュレーションにより、窓開閉ロジックが冷房用エネルギーの削減に与える影響について検討した。昨年度検討した窓開放試行(ある外気条件のもと一定時間間隔ごとに短時間窓開放を試みて冷房不要かどうか判定するもの)以外に、外気温が室温よりも低く、かつ外気温が一定値以下のときに窓を開放するというフィードフォワード的手法について検討した結果、室温上昇のリスクはあるものの、窓開放時間の増大に効果のあることが分かった。同時に、開放を許可する外気温の設定法を確立する必要があることも判明した。
また、同じ窓開閉ロジックでも、建物条件、気候条件によって冷房負荷削減効果が大きく異なる原因について検討した結果、定常条件における単室の熱収支式より導かれる参照温度(冷房なしで室温がちょうど冷房設定温度に等しくなるような外気温度)と冷房設定温度との差が大きくなるような建物条件、内部発熱条件において通風による省エネルギー効果が大きくなることが確認できた。反面、外気温と参照温度、通風による省エネルギー効果の間には明瞭な関係が見られなかった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Windows and HVAC Operation to Reduce Cooling Requirement by Means of Cross-ventilation2005

    • 著者名/発表者名
      Tatsuo Nagai
    • 雑誌名

      The Second International Workshop on Natural Ventilation Proceedings

      ページ: 20_1-20_5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Study on the numerical predictive accuracy of wind pressure distribution and air flow characteristics. Part 1 Optimization of turbulence models for practical use2005

    • 著者名/発表者名
      T.Endo, T.Kurabuchi, et al.
    • 雑誌名

      PASSIVE AND LOW ENERGY COOLING FOR THE BUILT ENVIRONMENT(PALENC 2005) Proceedings I

      ページ: 77-82

  • [雑誌論文] Study on the numerical predictive accuracy of wind pressure distributions and air flow characteristics Part 2 Prediction accuracy of wind pressure distribution of various shaped building2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ishii, T.Kurabuchi, et al.
    • 雑誌名

      PASSIVE AND LOW ENERGY COOLING FOR THE BUILT ENVIRONMENT(PALENC 2005) Proceedings I

      ページ: 83-88

  • [雑誌論文] Study on the numerical predictive accuracy of wind pressure distribution and air flow characteristics. Part 1 Optimization of turbulence models for practical use ; Part 2 Prediction accuracy of wind pressure distribution of various shaped building2005

    • 著者名/発表者名
      T.Endo, T.Kurabuchi, et al.
    • 雑誌名

      International Journal of Ventilation Vol.4, Num.3

      ページ: 269-284

  • [雑誌論文] CFDによる建物風圧係数分布の予測精度に関する研究 その1 各種乱流モデルの比較検討2005

    • 著者名/発表者名
      遠藤智行, 倉渕隆, 石井瑞樹, 駒村和彦
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 D-2

      ページ: 769-770

  • [雑誌論文] CFDによる建物風圧係数分布の予測制度に関する研究 その2 複雑な形状の建物の風圧係数予測精度の検討2005

    • 著者名/発表者名
      石井瑞樹, 倉渕隆, 遠藤智行, 丸田榮蔵, 澤地孝男
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 D-2

      ページ: 771-772

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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