| 研究課題/領域番号 |
18K04456
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
磯崎 日出雄 神戸大学, 産官学連携本部, 特定プロジェクト研究員 (50737161)
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| 研究分担者 |
大原 誠 神戸大学, 産官学連携本部, 特定プロジェクト研究員 (10633620)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | サーマルグリッドシステム / べき乗項積型空調機数値モデル / 空調負荷予測 / 変送水温度制御 |
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| 研究実績の概要 |
既存ビル・ビル群からの温室効果ガス排出量を抑制するための費用対効果の高い手法である「サーマルグリッドシステム（ThGS）」の導入のための技術的課題の解決に取り組んだ．
第１の課題は，空調負荷と熱媒（冷水）条件の関係を定める空調機モデルの開発であった．空調機の熱媒流量，熱媒温度，風量，入口空気条件と，空調機出力の関係を簡易に定めるという課題を，空調機のべき乗項積型数値モデルと統合空調機モデルの導入で解決した．
第２の課題である空調負荷予測については，既知の理論式に基づく数理計算要素と機械学習手法にて予測する学習推論要素に２分し，合算することで全負荷を予測する手法を構築した．神戸三宮地下街の実例に基づく計算機実験で，提案手法の有用性を確認した．
第３の課題である最適化計算手法の開発としては，過去の実証で用いた線形モデルでは十分に空調システムを表現できないという考えから，第１の課題で述べた空調機モデルを始めとし，熱源やポンプなど個別機器の非線形モデルの構築を行った．また各機器モデルの複雑なネットワークにも対応できるように，モジュール化を考慮している．空調システムは建物ごとに一品生産であり，多種多様であるので，シミュレーションツールを物件毎にカスタマイズすることは避けられない．本研究では具体的で現実的なThGS例を設計・設定し，それに対してモデル化し，予め定めた負荷並びに気象条件4代表日に対して最適運転探索を行い，個別的システム例題を解く過程で有用な知見を取り出す方法で進めた．検討対象としては，一建物にたいして冷凍機からの冷水変温度を最適化するものと，二建物をつないで冷水変温度＋建物間熱融通を最適化するものの２つとした．
第4の課題である設計手法の整備については，上記，事例研究で得た知見をまとめつつある段階であり．今後の課題である．
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