2017 Fiscal Year Annual Research Report
Design and operation methods of Crawl-Space-Heating for partial and intermittent heating
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15K06338
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
藤田 浩司 近畿大学, 生物理工学部, 講師 (40513536)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 床下暖房 / 暖房能力 / 熱損失 / 間欠 / 暖房スケジュール / 予熱時間 / 基礎部断熱材熱抵抗 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は基礎断熱住宅の床下空間をエアコンの温風で暖める床下暖房について、ヒートショック防止上必要な床下のみを在宅時のみ暖房する、部分・間欠型床下暖房の設計・運用方法を提案することを目的として行った。
平成２７年度は、検討に用いる数値計算モデルを作成し、地盤も含めた縮小模型実験との比較によりその妥当性を確認した。
平成２８年度と平成２９年度は、平成２７年度に作成した数値計算モデルを使用して、最大熱負荷の算定法を検討した。床下に供給された熱は、床面を通じて１階に流れる熱と基礎・地盤を通じて外気に流れる熱に分かれ、前者の熱は床の熱貫流率等を用いた式で算定することができるが、後者の熱は熱流の多次元性と地盤の熱容量の大きさのため数値計算に頼る必要があった。そこで、一般の住宅設計者でも部分・間欠型床下暖房の設計ができるように、床下から基礎・地盤への最大熱損失を推定する式を作成した。
まず２４時間連続運転の場合の地盤への最大熱損失を「居室設定温度、外気温度、住宅断熱性能、基礎部断熱材熱抵抗、地盤熱伝導率」から推定する式を作成し、その熱損失に対する間欠運転の場合の最大熱損失の比率を「土間表面断熱材の熱抵抗」と「許容する予熱時間」、「１日（２４時間）のうち暖房を入れる時間の割合」、「朝の暖房開始時刻」から推定する式を作成した。この式によって推定された比率の誤差は－６％から＋１２％の範囲内であった。２４時間連続運転の場合の最大熱損失の推定値にこの比率の推定値を乗じることで、間欠運転の場合の最大熱損失を推定することができる。
また、運用方法として、比率の推定式を変形した予熱時間の算定式を提案した。
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