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2022 年度 実施状況報告書

負荷変動に対する動的応答を考慮したVRFエアコンのエネルギー消費性能評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K04387
研究機関国土技術政策総合研究所

研究代表者

宮田 征門  国土技術政策総合研究所, 住宅研究部, 主任研究官 (40554986)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード非住宅建築物 / 省エネルギー / VRFエアコン / 性能試験 / シミュレーション / 脱炭素 / 空調システム / パッケージエアコン
研究実績の概要

主に非住宅建築物に多く採用されているパッケージエアコンディショナ(VRFエアコン)のエネルギー消費性能はJIS B 8616:2015で規定された方法に基づき試験されるが、この試験性能と実際にVRFエアコンが建築物に設置され運用されたときの性能(実働性能)には乖離があり、真に省エネルギーに寄与するVRFエアコンの開発や普及の阻害要因となっている。本研究では、より省エネルギーな非住宅建築物の設計及び運用の実現を目指して、VRFエアコンのエネルギー消費性能を実態に即して適切に評価・表示する新たな手法の開発を行う。
令和4年度は、VRFエアコンのエネルギー消費特性を表現する数値シミュレーションモデルの開発を行い、令和3年度に検討した試験室において実動性能を把握するための試験方法(負荷固定試験法)を国立研究開発法人建築研究所の空調設備性能評価試験装置及び民間企業が有する空調設備試験装置(恒温恒湿室)において実際に実施し、この試験により得られた性能データを用いて、シミュレーションモデルのパラメータを同定する方法を構築した。また、作成したシミュレーションモデルを動的熱負荷計算モデルと組み合わせ、空調システム全体の時々刻々のエネルギー消費量を推定するシステムシミュレーションを構築した。この検討成果の一部は「ZEB Ready達成を目指すための個別分散空調システムの設計法ガイドライン(温暖地・事務所編)」に反映された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の申請書に記載の予定どおり、おおむね順調に進展している。成果の社会への発信も順調に行えている。

今後の研究の推進方策

令和5年度は、VRFエアコンの起動時や停止時、デフロスト運転前後の動的応答を考慮してモデルパラメータを決定する手法について更に検討を行い、VRFエアコンのシミュレーションモデル構築手法を完成させる。完成したシミュレーションモデルを建築物全体のエネルギーシミュレーションに組み込み、このシミュレーションを利用してVRFエアコンのエネルギー消費性能を評価する手法を取り纏める。

次年度使用額が生じた理由

試験を実施して意図通りの結果が得られないことを想定していたが、令和4年度については試験の失敗は殆どなく、手戻り無く試験を完了できたため、次年度使用額が生じた。令和5年度はこれまでの試験対象機器(T社製)に加え、新たに別メーカー(D社製)のVRFエアコンに対しても試験を行う計画をしており、当該使用額を活用して試験ケースを増やし、より確実にデータを取得できるようにする予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] ANALYSIS OF THE ACTUAL STATUS OF THE BUILDING ENVELOPE STANDARD COMPLIANCE RATE AND ENVELOPE DESIGN SPECIFICATIONS FOR NON-RESIDENTIAL BUILDINGS2022

    • 著者名/発表者名
      MIYATA Masato
    • 雑誌名

      AIJ Journal of Technology and Design

      巻: 28 ページ: 1307~1312

    • DOI

      10.3130/aijt.28.1307

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ANALYSIS ON BUILDING ENVELOP AND BUILDING SERVICE EQUIPMENT DESIGN SPECIFICATION USING THE INPUT AND OUTPUT DATA FROM THE CALCULATION PROGRAM TO CONFIRM COMPLIANCE WITH BUILDING ENERGY CODE (PART 2): LOGISTIC REGRESSION-BASED ANALYSIS CONSIDERING BUILDING SIZE AND LOCATION2022

    • 著者名/発表者名
      NARUKAWA Masaaki、YAMAGUCHI Yohei、SHIMODA Yoshiyuki、MIYATA Masato
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      巻: 87 ページ: 448~459

    • DOI

      10.3130/aije.87.448

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ANALYSIS ON BUILDING ENVELOPE AND BUILDING SERVICE EQUIPMENT DESIGN SPECIFICATION USING THE INPUT AND OUTPUT DATA FROM THE CALCULATION PROGRAM TO CONFIRM COMPLIANCE WITH BUILDING ENERGY CODE (PART 1): IDENTIFICATION OF THE DESIGN SPECIFICATION FOR NEWLY BUILT OFFICES IN JAPAN ACCORDING TO THE EVALUATION RESULT OF THE BUILDING ENERGY CODE2022

    • 著者名/発表者名
      MIYATA Masato、HIRAKAWA Susumu
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      巻: 85 ページ: 859~869

    • DOI

      10.3130/aije.85.859

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ZEB実現に向けた個別分散空調システムの設計ガイドライン作成に関する研究, その3 試験室におけるビル用マルチエアコンの実働特性の測定2022

    • 著者名/発表者名
      宮田征門, 富樫英介, 芹川真緒, 辻丸のりえ, 佐藤誠, 柳原隆司
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会
  • [学会発表] ZEB実現に向けた個別分散空調システムの設計ガイドライン作成に関する研究, その4 個別分散空調システムのモデル化と実験データによる検証2022

    • 著者名/発表者名
      富樫英介, 芹川真緒, 辻丸のりえ, 佐藤誠, 宮田征門, 柳原隆司
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会
  • [学会発表] 省エネ基準適合性判定プログラムの入出力データ(非住宅建築物、2020年度)の分析2022

    • 著者名/発表者名
      宮田征門
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [学会発表] 試験室におけるビル用マルチエアコンの実働特性の測定2022

    • 著者名/発表者名
      宮田征門
    • 学会等名
      BSCA Cx事例シンポジウム
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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