室内実験室での 冬期の換気負荷 日本工業大学 工学部 建築学科 1983333 中野 英明 研究の背景 VOCを完全に排除 することは困難 なぜ 自然換気の場合 か? 完全な自然素材を 使えば問題は無い 自然風 しかし コスト的に高く、充分 変動が大きい な流通もしていない そのため 一時的に過大 より大きな換気量が な換気量がある 基準値となる可能性 がある 現在の基準0.5回/時より 大きな換気量としたとき 温熱環境の 変化 エネルギー 消費の変化 影響の把握 研究目的と実験条件 目的:機械換気システムを導入した高断熱・高気密住宅において 換気量を変えたときの室内温熱環境と消費電力の関係を 知ることを目的とした 実験条件: 実験 Case246 相当隙間面積[㎝2/m2] ・・・・・・ 室外設定温度[℃]・・・・・・・・・・ 室内設定温度[℃]・・・・・・・・・・ 暖房方式・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3.0 [㎝2/m2] 0 [℃] 22 [℃] エアコン 換気回数 [回/時] 0.5 換気回数0.5回/時 1.0 「次世代省エネルギー 2.0 基準」に定められた換気回数 3.0 相当隙間面積3.0[㎝2/m2] 5.0 「新省エネルギー基準」 8.0 に定められた相当隙間面積 機械換気システム による排気 熱電対 実 験 概 要 図 熱電対高さ設置位置 エアコン 525 グローブ 温度計 525100 単位[mm] 断面図概要 熱電対 グローブ 温度計 2700 375 750 測定対象 単位[mm] 平面図概要 熱電対→温度 グローブ温度 無指向風速 クランプメーター →消費電力 エアコン 熱電対 実 験 状 況 写 真 パネルヒーター MRT(平均放射温 度) Bedfordの式で求められる tr tg 2.37 v tg
Download
Report
Transcript 室内実験室での 冬期の換気負荷 日本工業大学 工学部 建築学科 1983333 中野 英明 研究の背景 VOCを完全に排除 することは困難 なぜ 自然換気の場合 か? 完全な自然素材を 使えば問題は無い 自然風 しかし コスト的に高く、充分 変動が大きい な流通もしていない そのため 一時的に過大 より大きな換気量が な換気量がある 基準値となる可能性 がある 現在の基準0.5回/時より 大きな換気量としたとき 温熱環境の 変化 エネルギー 消費の変化 影響の把握 研究目的と実験条件 目的:機械換気システムを導入した高断熱・高気密住宅において 換気量を変えたときの室内温熱環境と消費電力の関係を 知ることを目的とした 実験条件: 実験 Case246 相当隙間面積[㎝2/m2] ・・・・・・ 室外設定温度[℃]・・・・・・・・・・ 室内設定温度[℃]・・・・・・・・・・ 暖房方式・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3.0 [㎝2/m2] 0 [℃] 22 [℃] エアコン 換気回数 [回/時] 0.5 換気回数0.5回/時 1.0 「次世代省エネルギー 2.0 基準」に定められた換気回数 3.0 相当隙間面積3.0[㎝2/m2] 5.0 「新省エネルギー基準」 8.0 に定められた相当隙間面積 機械換気システム による排気 熱電対 実 験 概 要 図 熱電対高さ設置位置 エアコン 525 グローブ 温度計 525100 単位[mm] 断面図概要 熱電対 グローブ 温度計 2700 375 750 測定対象 単位[mm] 平面図概要 熱電対→温度 グローブ温度 無指向風速 クランプメーター →消費電力 エアコン 熱電対 実 験 状 況 写 真 パネルヒーター MRT(平均放射温 度) Bedfordの式で求められる tr tg 2.37 v tg
室内実験室での
冬期の換気負荷
日本工業大学 工学部 建築学科
1983333 中野 英明
研究の背景
VOCを完全に排除
することは困難
なぜ
自然換気の場合
か?
完全な自然素材を
使えば問題は無い
自然風
しかし
コスト的に高く、充分
変動が大きい な流通もしていない
そのため
一時的に過大 より大きな換気量が
な換気量がある 基準値となる可能性
がある
現在の基準0.5回/時より
大きな換気量としたとき
温熱環境の
変化
エネルギー
消費の変化
影響の把握
研究目的と実験条件
目的:機械換気システムを導入した高断熱・高気密住宅において
換気量を変えたときの室内温熱環境と消費電力の関係を
知ることを目的とした
実験条件:
実験
Case
1
2
3
4
5
6
相当隙間面積[㎝2/m2] ・・・・・・
室外設定温度[℃]・・・・・・・・・・
室内設定温度[℃]・・・・・・・・・・
暖房方式・・・・・・・・・・・・・・・・・
3.0 [㎝2/m2]
0 [℃]
22 [℃]
エアコン
換気回数
[回/時]
0.5
換気回数0.5回/時
1.0
「次世代省エネルギー
2.0
基準」に定められた換気回数
3.0
相当隙間面積3.0[㎝2/m2]
5.0
「新省エネルギー基準」
8.0
に定められた相当隙間面積
機械換気システム
による排気
熱電対
実
験
概
要
図
熱電対高さ設置位置
エアコン
100
525
グローブ
温度計
525
525
525
100
単位[mm]
断面図概要
375
熱電対
グローブ
温度計
750
2700
375 750
4500
測定対象
単位[mm]
平面図概要
熱電対→温度
グローブ温度
無指向風速
クランプメーター
→消費電力
エアコン
熱電対
実
験
状
況
写
真
パネルヒーター
MRT(平均放射温
度)
Bedfordの式で求められる
tr tg 2.37 v tg ta
気流が比較的静穏ならば、
その示度は人体に対する
作用温度にほぼ一致すると
言われている。
温冷感の指標として用いた。
Case1
Case2
Case3
tr:平均放射温度[℃]
tg:グローブ温度[℃]
ta:気温[℃]
v:風速[m/s]
Case4
Case5
Case6
Case1~3
温度 [℃ ]
23
21
Case4~6
19
17
0:00
0:15
0:30
時間 [h]
0:45
1:00
上下温度差
人間が不快と感じる
上下温度差は、2℃
以上とされている
温熱環境のむらを知りたい
人を示度とした上下温度差は
h=100とh=1250の差で表した
h=100とh=2400の差とした
上下温度差 [℃ ]
4.0
上下温度差
人を示度とした上下温度差
3.0
2.0
2℃以下
1.0
0.0
0.5
1.0
2.0
3.0
換気回数 [回/時]
5.0
8.0
消費エネルギー
消費電力 [w/h]
case1
case2
1000
800
600
400
200
0
0:00
case3
case4
case5
case6
Case
1~4
0:15
0:30
0:45
1:00
時間
消費電力量 [Wh]
1000
779.8
800
562.7
600
400
293.3
318.7
case1
case2
389.0
403.3
case3
case4
200
0
case5
case6
Case1~4
まとめ
室内実験室における実験の結果、以下の知見を得た
MRT
換気回数2.0回/時を越えると
低下する傾向にあった
上下温度差
換気回数5.0回/時までは
小さかった
消費エネルギー
換気回数3.0回/時以下では
エアコンの消費電力量に大
きな差は見られなかった
温熱環境と省エネルギー性を
考慮した場合換気回数は
2.0回/時までに抑えることが
望ましい結果となった
今後、換気、省エネルギー、
温熱環境的に建物利用者に
配慮した研究が望まれる
高断熱・高気密に関して
高断熱・高気密
シックハウス症候群
温熱環境の向上
(換気量減少)
計画的な換気が必要
長い年月による換気 室内汚染質の除去
システムの老朽化
初期の換気量が得られ
なくなる
機械換気も漏気による
換気も温熱環境に同じ
ように影響をもたらすの
ではないのか?
自然換気の場合換気量
を調整できない
計画的換気ならば必要
最低限の換気量を得る
ことができる
安全性・快適性の向上
メーカー側の今後の
対応が期待される
室内の温熱環境に
換気負荷は少ない
研究背景簡易補足
ホルム アルデヒト・揮発性有機
化合物(VOC)の濃度増加の
可能性
自然換気時の過度な換気量
換気量増加がありえる
室内の温熱環境に影響が出ると予想される
「次世代省エネルギー基準」に定められた換気回数(0.5回/時)
以上の換気回数を実験対象として行った
目的:機械換気システムを導入した高断熱・高気密住宅において
換気量を変えたときの室内温熱環境と消費電力の関係を
知ることを目的とした