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建築設備 （第２回）

建築設備 （第２回）. 熱負荷計算の基礎 概要 冷房負荷計算 暖房負荷計算 空調熱負荷計算ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑのﾃﾞﾓ 装置容量の計算法. 空気調和設備の設計手順. 空調負荷を求める 負荷計算 空調方式・熱源方式の決定 主な機器の決定 機器予算の決定および機械室，配管およびダクト用シャフトの位置・大きさ 室内ターミナルユニットの配管などの概略決定 配置計画が重要 構造，目的などのグレードとの調和. 熱負荷の分類. 熱源負荷 空調機負荷 室内負荷 ダクト系熱負荷 外気負荷 再熱負荷 配管の熱損失 ポンプの発熱負荷 立上がりの余裕負荷. 室内負荷.

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建築設備 （第２回）

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Presentation Transcript

  1. 建築設備 （第２回） • 熱負荷計算の基礎 • 概要 • 冷房負荷計算 • 暖房負荷計算 • 空調熱負荷計算ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑのﾃﾞﾓ • 装置容量の計算法 建築設備

  2. 空気調和設備の設計手順 • 空調負荷を求める • 負荷計算 • 空調方式・熱源方式の決定 • 主な機器の決定 • 機器予算の決定および機械室，配管およびダクト用シャフトの位置・大きさ • 室内ターミナルユニットの配管などの概略決定 • 配置計画が重要 • 構造，目的などのグレードとの調和 建築設備

  3. 熱負荷の分類 • 熱源負荷 • 空調機負荷 • 室内負荷 • ダクト系熱負荷 • 外気負荷 • 再熱負荷 • 配管の熱損失 • ポンプの発熱負荷 • 立上がりの余裕負荷 建築設備

  4. 室内負荷 冷房負荷 暖房負荷 • ｶﾞﾗｽ透過の日射負荷 S 〇 △ • 壁体の通過熱負荷 S ○ ○ • すきま風熱負荷 S,L ○ ○ • 室内発生負荷 • 照明負荷 S 〇 △ • 人体負荷 S,L 〇 △ • 器具発熱負荷 S 〇 △ • 蓄熱負荷 S × 〇 S:顕熱，L:潜熱，○考慮する，△無視することが多い，×無視する 建築設備

  5. 熱負荷計算法 • 定常計算 • 室内外一定 • 周期定常計算 • 室内温度一定，室外気象条件が周期的に変動 • 非定常計算 • 変動する室外気象条件と任意の室内気象条件・空調条件 建築設備

  6. 負荷計算（１） • ガラス窓透過日射負荷 ｑ＝SC・A・I SC:遮蔽係数，A:面積，I:日射熱取得 • 貫流負荷 ｑ＝K・A・Δθ（ガラス）K：熱貫流率， Δθ:室内外温度差 　ｑ＝K・A・ETD（外壁等)ETD：実効温度差 • 隙間風（外気）負荷 ｑS＝Cp・γ・V・Δθ　（顕熱） 　Cp:定圧比熱，γ:比重量，V:風量 　　ｑL＝r・γ・V・Δx　（顕熱） 　　r：蒸発潜熱，Δx:室内外絶対湿度差 建築設備

  7. 室内発熱 　　蛍光灯：W・ｒL 　　白熱灯：0.86 W・ｒL 　　人体：nHS，nHL 　　器具：ｋE・Es，ｋE・EL 装置発熱負荷 q=k・装置負荷（k:割増係数） W:照明電力 ｒL：照明1Wあたりの熱量 n:在室人数 HS：1人あたりの潜熱 ｋE：器具使用率 Es ：器具顕熱 EL ：器具潜熱 負荷計算（２） 建築設備

  8. 空調熱負荷計算プログラムIPAC-MECH 物件ﾃﾞｰﾀの選択、作成 建物一般事項、地名、建物方位、ﾌﾞﾗｲﾝﾄﾞ考慮条件、設計用温湿度、地中温度 一般事項の入力 構造体の定義 各室条件の入力 熱負荷計算 印刷 建築設備

  9. 空調機内の熱・水分バランス G i1 x1 G i2 x2 qs L G：風量 i：エンタルピ x：絶対湿度 L:供給水分 iL：水分のエンタルピ qs：顕熱 qL：潜熱 熱： G(i2-i1）=qS＋L・iL 水分： G(x2-x1）=L 顕熱比（SHF)=qs/（qs+qL）=1/u＋qs/L 熱水分比(u)=Δi/Δx=qs/L＋iL 建築設備

  10. 装置容量の計算（１） 送風量(m3/h） • 送風温湿度と送風量 • 冷房の場合 • 冷房顕熱負荷 qSH = 0.29Q(Δt) • 冷房潜熱負荷 qLH = 720Q（Δx） • 一般にΔt=10-12℃を与えてQを求める • 暖房の場合 • 冷房の場合のQを用い、Δt= qSH/(0.29Q)から吹き出し温度差Δtを決める 温度差 絶対湿度差 建築設備

  11. 冷 房 SHF=qSH／(qSH+qLH） i1 i2 1（室） x1 Δx x2 2 SHF 吹き出し温 度差Δt t2 t1 建築設備

  12. 暖 房 i2 i1 2 x2 Δx x1 1(室） SHF 吹き出し温 度差Δt t1 t2 建築設備

  13. 装置容量の計算（２） • 空気調和機の容量 • 冷房の場合 • 冷却熱量 qc=G(i5-i3)=Q/v(i5-i3) • 暖房の場合 • 加熱量 qh=0.29Q(t3-t5) • 加湿量 L=Q/v(x2-x3) • 冷凍機負荷の計算 • qRM=(1+k)qT 比容積(=0.83) 冷却熱量 0.01-0.02（直膨ｺｲﾙ） 0.02-0.04（冷水ｺｲﾙ） 建築設備

  14. 冷房の場合 i4 EA 2 1 i5 i1 4 x4 OA 5 3 i2 i3 4 5 x5 x1 1 x2 3 2 吹き出し温 度差Δt t3 t2 t1 t5 t4 建築設備

  15. 暖房の場合 EA 2 1 i2 i3 OA i1 5 3 i5 4 2 x2 1 x1 i4 Δx x3,5 5 3 x4 4 吹き出し温 度差Δt t4 t5 t1 t3 t2 建築設備

  16. 単一ダクト方式の装置容量計算 冷房モード 建築設備

  17. 室内空気と外気との混合空気の　状態量を求める i4 EA 2 1 i5 i1 4 x4 OA 5 3 4 5 x5 x1 1 x2 t3 t2 t1 t5 t4 建築設備

  18. SHFを求め，吹き出し空気の状態量を求める SHF平行の線 i4 EA 2 1 i5 i1 4 x4 OA 5 3 i2 4 5 x5 x1 1 x2 2 吹き出し温 度差Δt t2 t1 t5 t4 温度差は一般的に与えられる 建築設備

  19. 供給ダクトの熱取得前の空気の状態量を求める i4 EA 2 1 i5 i1 4 x4 OA 5 3 i2 i3 4 5 x5 x1 1 x2 3 2 吹き出し温 度差Δt t3 t2 t1 t5 t4 ダクトによる熱取得 建築設備

  20. 冷却コイルによる空気の状態量変化を作図 冷却コイルによる空気の状態量変化 i4 EA 2 1 i5 i1 4 x4 OA 5 3 i2 i3 4 5 x5 x1 1 x2 3 2 吹き出し温 度差Δt t3 t2 t1 t5 t4 建築設備

  21. 冷房の場合 i4 EA 2 1 i5 i1 4 x4 OA 5 3 i2 i3 4 5 x5 x1 1 x2 3 2 吹き出し温 度差Δt t3 t2 t1 t5 t4 建築設備

  22. 混合空気の状態量を求める EA 2 1 OA i1 5 3 i5 4 1 x1 i4 x5 5 x4 4 t4 t5 t1 建築設備

  23. SHF，吹き出し温度差を求め，吹き出し空気の状態量を求める EA 2 1 SHFに平行，冷房モードの送風量より吹き出し温度差を決定 i2 i3 OA i1 5 3 i5 4 2 x2 1 x1 i4 Δx x5 5 x4 4 吹き出し温 度差Δt t4 t5 t1 t3 t2 建築設備

  24. 加熱コイルおよび過湿装置による空気の状態量を決定 EA 2 1 i2 i3 OA i1 5 3 i5 4 2 x2 1 x1 i4 Δx x3,5 5 3 x4 4 吹き出し温 度差Δt t4 t5 t1 t3 t2 建築設備

  25. 暖房の場合 EA 2 1 i2 i3 OA i1 5 3 i5 4 2 x2 1 x1 i4 Δx x3,5 5 3 x4 4 吹き出し温 度差Δt t4 t5 t1 t3 t2 建築設備

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