温度成層型蓄熱槽の任意変動入力条件に対応した槽内混合モデルに関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14750492
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 北野 博亮 三重大学, 工学部, 助手 (80293801)
• Keywords: 空気調和 / 蓄熱 / 温度成層 / 変動入力 / 変動入力 / 槽内混合モデル

Research Abstract

本研究では,水蓄熱方式である温度成層型蓄熱システムの最適設計および最適蓄熱運転を最終目標とし,蓄熱槽への入力流量および温度が任意に変化する条件での種々の実験を行い,蓄熱槽内の温度分布を十分な精度で予測できるモデルを構築とこのモデルの検証とを目的としている.
平成14年度は,槽内混合モデルの検討のための実験データ蓄積のため,実験を行った.現有実験装置は,任意の流量・温度での入力を手動で制御可能であった.そこで,あらかじめ想定した任意の入力条件を実現するため,装置内のバルブをパーソナルコンピュータを用いて制御することを可能とした.これにより,多様な入力条件での実験を行うことが可能となり,実システムの入力条件を再現することも可能となった.
平成14年度は,以下に示した入力条件の実験を行った.
1 入力温度一定で,入力流量が変動する条件:この条件は,蓄熱槽からの放熱時,空調機から蓄熱槽に還る水温が一定に制御されている場合で,空調負荷に応じて流量が変動する場合を想定したものである.
・流量が,単調増加・減少する条件
・流量が,ステップ状に増加・減少する条件
・流量が,増減を繰り返す条件
2 入力流量一定で,入力温度が変動する条件:蓄熱時のヒートポンプから蓄熱槽に還る流量が一定で,外界条件によりヒートポンプの効率が変動して,槽への還り水温が変動する場合や,放熱時,負荷に応じた流量制御が機能していない場合を想定した実験.
・入力温度が,単調上昇・低下する条件
・入力温度が,上昇・低下を繰り返す条件