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2004 年度 実績報告書

熱搬送動力の削減を目指したオフィス用空調方式の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16560522
研究機関北海道大学

研究代表者

羽山 広文  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80301935)

研究分担者 絵内 正道  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00001991)
森 太郎  釧路工業高等専門学校, 助教授 (70312387)
キーワード空気調和 / 省エネルギー / 混合損失 / 冷水のカスケード利用 / 室内負荷の偏存 / 室温分布
研究概要

従来のオフィス用空調方式において、空調システムのエネルギー消費量は空気および冷水の搬送系エネルギー消費量の比率が高い。空調機から送風機で空気を搬送する方式では送風機動力の削減にも限度があり、十分な省エネルギーは困難である。本研究では、情報処理用建物やインテリジェントビルなど発熱密度の高い室内を対象に、天井に付設した熱交換器を用い、放射熱伝達と自然対流熱伝達による高負荷に対応した空調システムの開発を目的とする。今年度は、下記の検討を進めた。
1)熱交換器の設計・試作・熱性能の評価
2種類(チムニー型・多孔型)の熱交換器の設計・試作・熱性能の評価を行った。その結果、チムニー型は煙突効果により冷却能力を向上させる。また、パネルの設置角度によりその冷却能力が変化することを把握した。多孔型熱交換器に関し、孔の通過風速とパネルの冷却特性を明確にした。
2)室内発熱密度の高いオフィスは、冬期にペリメータでは暖房負荷、インテリアでは冷房負荷が生ずる場合があり、空調の混合損失が発生する。そこで、実際の建物のBEMSデータを用い、その発生状況を把握した。その結果、冬期間の空調用エネルギー消費量の約15%程度になることを示した。
3)室内の熱角荷分布と室温分布の評価
オフィスではOA機器の稼動、外壁の貫流熱により、室内の熱負荷に大きな偏存が生ずる。そこで、室の形状と負荷の偏在により発生する室温のばらつきについて、熱負荷分布のエントロピー、熱負荷の重心距離、発熱密度、室内の奥行き比を用い評価した。
4)空調ゾーニングの判定方法
熱負荷の分布・窓の断熱性能・部屋の形状から、ゾーニングの要否を判断する手法を提示した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] 空調ゾーニングを考慮したオフィスの温度分布の評価2005

    • 著者名/発表者名
      羽山広文, 野呂田みゆき, 木幡悠士, 絵内正道, 森太郎
    • 雑誌名

      日本建築学会,建築設備小委員会,タスクアンビエント空調システムWG報告 (発表予定)

  • [雑誌論文] Planning of Air-conditioning and Circulation Systems for Date Center2004

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Hayama, Masamichi Enai, Taro Mori, Manabu Kishita
    • 雑誌名

      IEICE TRANS.COMMUN. Vol.E87-B, No.12

      ページ: 3443-3450

  • [雑誌論文] The Effect Air-Intake Format of Equipment Gives to Air Conditioning System in a Data Center2004

    • 著者名/発表者名
      Yuki Furihata, Hirofumi Hayama, Masamichi Enai, Taro Mori
    • 雑誌名

      IEICE TRANS.COMMUN. Vol.E87-B, No.12

      ページ: 3568-3575

  • [雑誌論文] Improving the Efficiency of Cooling Systems in Data Centers Considering Equipment Characteristics2004

    • 著者名/発表者名
      Yuki Furihata, Hirofumi Hayama, Masamichi Enai, Taro Mori et al.
    • 雑誌名

      INTELEC'04

      ページ: 32-37

  • [雑誌論文] 空調ゾーニングを考慮したオフィスの室温分布に関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      羽山広文, 野呂田みゆき, 絵内正道, 森 太郎, 久保田克己
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集(名古屋)

      ページ: 1279-1282

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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