WO2026014282A1 - 機器選定方法および機器選定システム - Google Patents
機器選定方法および機器選定システムInfo
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- WO2026014282A1 WO2026014282A1 PCT/JP2025/023355 JP2025023355W WO2026014282A1 WO 2026014282 A1 WO2026014282 A1 WO 2026014282A1 JP 2025023355 W JP2025023355 W JP 2025023355W WO 2026014282 A1 WO2026014282 A1 WO 2026014282A1
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- F24F2140/50—Load
Definitions
- Patent Document 1 JP Patent Publication No. 5-0935378
- the first aspect of the equipment selection method is an equipment selection method for updating at least one of the air conditioning units and ventilation units already installed in a building.
- the air conditioning unit before the update is referred to as the first air conditioning unit
- the air conditioning unit after the update is referred to as the second air conditioning unit.
- the pre-update ventilation load which is the ventilation load of the building before the first air conditioning unit was updated, is calculated from the specifications of the ventilation unit and the past operating state of the ventilation unit.
- the building load which is the heat load of the building, is calculated based on the pre-update air conditioning load, which is the air conditioning load of the building before the update calculated from the actual operating data of the first air conditioning unit, and the pre-update ventilation load.
- the post-update ventilation load which is the ventilation load of the building after the update to meet the design conditions, is calculated.
- the second air conditioning unit is selected based on the building load and the post-update ventilation load.
- This equipment selection method uses actual operating data from the air conditioning unit before the upgrade to calculate the building load and ventilation load, allowing for the appropriate selection of the new air conditioning unit.
- the equipment selection method according to a second aspect is the method according to the first aspect, in which, when updating the air conditioners, the operation of the ventilation devices is changed without updating the ventilation devices.
- This equipment selection method makes it possible to calculate the updated ventilation load when changing the operation of the ventilation equipment without updating the ventilation equipment.
- the equipment selection method of the third aspect is the method of the first or second aspect, in which the outdoor air load at the ventilation air volume is calculated based on the ventilation air volume of the ventilation device.
- the ventilation load is calculated based on the outdoor air load.
- This equipment selection method makes it easy to calculate the ventilation load based on the ventilation air volume and outdoor air load of the ventilation device.
- the fourth aspect of the equipment selection method is any of the first to third aspects, and calculates the ventilation load based on the building's outdoor temperature, indoor temperature, and outdoor absolute humidity, and indoor absolute humidity.
- This equipment selection method makes it easy to calculate ventilation load based on the outdoor temperature, indoor temperature, and outdoor absolute humidity, and indoor absolute humidity.
- the equipment selection method of the fifth aspect is any of the methods of the first to fourth aspects, in which, if the ventilation device has air conditioning capacity, the second air conditioning device is selected by further taking into account the air conditioning capacity output by the ventilation device.
- This equipment selection method allows you to select air conditioning equipment that takes into account the air conditioning capacity of the ventilation equipment when updating air conditioning equipment.
- the equipment selection method of a sixth aspect is the method of any one of the first to fourth aspects, in which the ventilation device includes at least one of a ventilation fan having a propeller fan and a ventilation fan having a centrifugal fan.
- This equipment selection method allows for the selection of an air conditioning unit when the ventilation device is a ventilation fan.
- the equipment selection method of the seventh aspect is the method of the fifth aspect, in which the ventilation device includes at least one of a total heat exchanger, an outdoor air-conditioning unit, and a humidity control device.
- This equipment selection method allows you to select air conditioning equipment that takes into account the air conditioning capacity of the ventilation equipment when updating air conditioning equipment.
- the equipment selection method of an eighth aspect is the method of the seventh aspect, wherein the total heat exchanger includes a total heat exchanger with a humidification function.
- the outdoor air-conditioning unit includes at least one of an outdoor air-conditioning unit with a total heat exchanger, an outdoor air-conditioning unit with a humidification function, and an outdoor air-conditioning unit with a total heat exchanger humidification function.
- This equipment selection method allows you to select air conditioning equipment that takes into account the air conditioning capacity of the ventilation equipment when updating air conditioning equipment.
- the equipment selection system of a ninth aspect is an equipment selection system for updating at least one of air conditioning units and ventilation units already installed in a building, and includes a control unit.
- the air conditioning units include a first air conditioning unit, which is the air conditioning unit before the update, and a second air conditioning unit, which is the air conditioning unit after the update.
- the control unit calculates a pre-update ventilation load, which is the ventilation load of the building before the first air conditioning unit was updated, based on the specifications of the ventilation unit and the past operating state of the ventilation unit.
- the control unit calculates a building load, which is the thermal load of the building, based on the pre-update air conditioning load, which is the air conditioning load of the building before the update calculated from the actual operating data of the first air conditioning unit, and the pre-update ventilation load.
- the control unit calculates a post-update ventilation load, which is the ventilation load of the building after the update to meet the design conditions.
- the control unit selects the second air conditioning unit based on the building load and the post-update ventilation load.
- This equipment selection system uses actual operating data from the air conditioning unit before the upgrade to calculate building load and ventilation load, allowing for the appropriate selection of the new air conditioning unit.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a device selection system.
- FIG. 1 is a schematic diagram of an air conditioning device.
- 10 is a flowchart illustrating an example of processing of the device selection system.
- 10 is a flowchart illustrating an example of a conventional device selection process.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the equipment selection system.
- the equipment selection system 1 mainly includes a computer (equipment selection device) 300 and an air conditioning database 400.
- the equipment selection system 1 is a system for selecting equipment when updating at least the air conditioner 100 out of the air conditioner 100 and the ventilation device 200 already installed in the building 10.
- Updating the air conditioner 100 refers to replacing the air conditioner (first air conditioner) 100a already installed in the building 10 with a new air conditioner (second air conditioner) 100b.
- Updating the ventilation device 200 refers to replacing the ventilation device (first ventilation device) 200a already installed in the building 10 with a new ventilation device (second air conditioner) 200b.
- the first air conditioner 100a and the first ventilation device 200a installed in the building 10 are updated.
- the equipment selection system 1 selects the second air conditioner 100b and the second ventilation device 200b, which are the updated equipment.
- FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the air conditioning device 100.
- the air conditioning device 100 mainly comprises an indoor unit 40 and an outdoor unit 50. Note that while FIG. 2 shows one indoor unit 40 and one outdoor unit 50, the configuration is not limited thereto, and the air conditioning device 100 may comprise a plurality of indoor units 40 and a plurality of outdoor units 50.
- the air conditioning device 100 may be a multi-type air conditioning device having a single outdoor unit 50 and a plurality of indoor units 40.
- the indoor unit 40 and outdoor unit 50 are connected via a liquid refrigerant connection pipe 31 and a gas refrigerant connection pipe 32 to form a refrigerant circuit 33.
- the refrigerant circuit 33 includes an indoor expansion valve 41 and an indoor heat exchanger 42 of the indoor unit 40.
- the refrigerant circuit 33 also includes a compressor 51, a flow direction switching mechanism 52, an outdoor heat exchanger 53, and an outdoor expansion valve 54 of the outdoor unit 50.
- the air conditioning system 100 has two main operating modes for air conditioning operation: a cooling operation mode in which cooling operation is performed, and a heating operation mode in which heating operation is performed.
- Cooling operation is an operation in which the outdoor heat exchanger 53 functions as a refrigerant condenser and the indoor heat exchanger 42 functions as a refrigerant evaporator, cooling the air in the target space SP of the building 10 in which the indoor unit 40 is installed.
- Heating operation is an operation in which the outdoor heat exchanger 53 functions as a refrigerant evaporator and the indoor heat exchanger 42 functions as a refrigerant condenser, heating the air in the target space SP of the building 10 in which the indoor unit 40 is installed.
- the indoor unit 40 is a unit installed in the target space SP of the building 10.
- the indoor unit 40 is a ceiling-embedded unit.
- the indoor unit 40 is connected to the outdoor unit 50 via a liquid refrigerant communication pipe 31 and a gas refrigerant communication pipe 32.
- the indoor unit 40 has an indoor refrigerant circuit 33a that constitutes part of the refrigerant circuit 33.
- the indoor unit 40 mainly has an indoor expansion valve 41, an indoor heat exchanger 42, an indoor fan 43, sensors, and an indoor control unit 44.
- the various sensors that the indoor unit 40 has will be described later.
- the indoor expansion valve 41 is a mechanism for adjusting the pressure and flow rate of the refrigerant flowing through the indoor refrigerant circuit 33a.
- the indoor expansion valve 41 is provided in the refrigerant piping that connects the liquid side of the indoor heat exchanger 42 and the liquid refrigerant communication piping 31.
- the indoor expansion valve 41 is, for example, an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.
- the indoor heat exchanger 42 In the indoor heat exchanger 42, heat is exchanged between the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 42 and the air in the target space SP of the building 10.
- the indoor heat exchanger 42 is, for example, a fin-and-tube heat exchanger having a plurality of heat transfer tubes and fins.
- One end of the indoor heat exchanger 42 is connected to the liquid refrigerant connection pipe 31 via a refrigerant pipe.
- the other end of the indoor heat exchanger 42 is connected to the gas refrigerant connection pipe 32 via a refrigerant pipe.
- refrigerant flows into the indoor heat exchanger 42 from the liquid refrigerant connection pipe 31 side, and the indoor heat exchanger 42 functions as a refrigerant evaporator.
- refrigerant flows into the indoor heat exchanger 42 from the gas refrigerant connection pipe 32 side, and the indoor heat exchanger 42 functions as a refrigerant condenser.
- the indoor fan 43 is a fan that supplies air to the indoor heat exchanger 42.
- the indoor fan 43 is, for example, a cross-flow fan.
- the indoor fan 43 is driven by an indoor fan motor 43a.
- the rotation speed of the indoor fan motor 43a can be controlled by an inverter.
- the indoor unit 40 has an indoor temperature sensor 45a and an indoor humidity sensor 45b.
- the indoor temperature sensor 45a is installed on the air intake side of the casing (not shown) of the indoor unit 40.
- the indoor temperature sensor 45a detects the temperature of the air in the target space SP of the building 10 that flows into the casing of the indoor unit 40 (the intake temperature of the indoor unit 40).
- the indoor humidity sensor 45b is installed on the air intake side of the casing (not shown) of the indoor unit 40.
- the indoor humidity sensor 45b detects the humidity (indoor absolute humidity) of the air in the target space SP of the building 10 that flows into the casing of the indoor unit.
- the indoor control unit 44 controls the operation of each unit that makes up the indoor unit 40.
- the indoor control unit 44 is equipped with a control and arithmetic device and a storage device.
- a processor such as a CPU or GPU can be used for the control and arithmetic device.
- the control and arithmetic device reads out a program stored in the storage device and performs predetermined arithmetic processing in accordance with this program. Furthermore, the control and arithmetic device can write the results of calculations to the storage device and read out information stored in the storage device in accordance with the program.
- the indoor control unit 44 is electrically connected to the indoor expansion valve 41, indoor fan 43, indoor temperature sensor 45a, and indoor humidity sensor 45b so as to be able to exchange control signals and information.
- the indoor control unit 44 is connected to the outdoor control unit 57 of the outdoor unit 50 via a transmission line 61, allowing for the exchange of control signals and the like. Note that the indoor control unit 44 and the outdoor control unit 57 do not have to be physically connected via the transmission line 61, and may be connected to enable wireless communication.
- the indoor control unit 44, outdoor control unit 57, and total heat exchange control unit 21 work together to function as a control unit 60 that controls the operation of the entire air conditioning unit 100.
- the air conditioning control unit 60 will be described later.
- the outdoor unit 50 is installed, for example, on the roof of the building 10 in which the air conditioning apparatus 100 is installed, or adjacent to the building 10. As shown in Fig. 2 , the outdoor unit 50 is connected to the indoor unit 40 via a liquid refrigerant communication pipe 31 and a gas refrigerant communication pipe 32. The outdoor unit 50 has an outdoor-side refrigerant circuit 33b that constitutes part of the refrigerant circuit 33.
- the outdoor unit 50 mainly includes a compressor 51, a flow direction switching mechanism 52, an outdoor heat exchanger 53, an outdoor expansion valve 54, an accumulator 55, an outdoor fan 56, various sensors, and an outdoor control unit 57.
- the various sensors included in the outdoor unit 50 will be described later.
- the outdoor unit 50 also has a suction pipe 34a, a discharge pipe 34b, a first gas refrigerant pipe 34c, a liquid refrigerant pipe 34d, a second gas refrigerant pipe 34e, a liquid-side shut-off valve 35, and a gas-side shut-off valve 36.
- the suction pipe 34a connects the flow direction switching mechanism 52 to the suction side of the compressor 51.
- An accumulator 55 is provided on the suction pipe 34a.
- the discharge pipe 34b connects the discharge side of the compressor 51 to the flow direction switching mechanism 52.
- the first gas refrigerant pipe 34c connects the flow direction switching mechanism 52 to the gas side of the outdoor heat exchanger 53.
- the liquid refrigerant pipe 34d connects the liquid side of the outdoor heat exchanger 53 to the liquid refrigerant communication piping 31.
- An outdoor expansion valve 54 is provided on the liquid refrigerant pipe 34d.
- a liquid-side shutoff valve 35 is provided at the connection between the liquid refrigerant pipe 34d and the liquid refrigerant communication pipe 31.
- the second gas refrigerant pipe 34e connects the flow direction switching mechanism 52 and the gas refrigerant communication pipe 32.
- a gas-side shutoff valve 36 is provided at the connection between the second gas refrigerant pipe 34e and the gas refrigerant communication pipe 32.
- the compressor 51 is a device that draws in low-pressure refrigerant in a refrigeration cycle through the suction pipe 34a, compresses the refrigerant using a compression mechanism (not shown), and discharges the compressed refrigerant to the discharge pipe 34b.
- the compressor 51 is a volumetric compressor, such as a rotary or scroll type.
- the compression mechanism of the compressor 51 is driven by a compressor motor 51a.
- the compression mechanism is driven by the compressor motor 51a, causing the refrigerant to be compressed by the compression mechanism.
- the compressor motor 51a is a motor whose rotation speed can be controlled by an inverter.
- the capacity of the compressor 51 is controlled by controlling the rotation speed of the compressor motor 51a.
- the flow direction switching mechanism 52 is a mechanism that switches the flow direction of the refrigerant, thereby changing the state of the refrigerant circuit 33 between a first state and a second state.
- the outdoor heat exchanger 53 functions as a refrigerant condenser
- the indoor heat exchanger 42 functions as a refrigerant evaporator.
- the flow direction switching mechanism 52 sets the state of the refrigerant circuit 33 to the first state during cooling operation. In other words, during cooling operation, the flow direction switching mechanism 52 connects the suction pipe 34a to the second gas refrigerant pipe 34e and the discharge pipe 34b to the first gas refrigerant pipe 34c, as shown by the solid lines within the flow direction switching mechanism 52 in Figure 2.
- the outdoor heat exchanger 53 functions as a refrigerant evaporator
- the indoor heat exchanger 42 functions as a refrigerant condenser.
- the flow direction switching mechanism 52 sets the state of the refrigerant circuit 33 to the second state during heating operation. In other words, during heating operation, the flow direction switching mechanism 52 connects the suction pipe 34a to the first gas refrigerant pipe 34c and the discharge pipe 34b to the second gas refrigerant pipe 34e, as shown by the dashed lines within the flow direction switching mechanism 52 in Figure 2.
- the flow direction switching mechanism 52 is a four-way switching valve.
- Outdoor Heat Exchanger 53 In the outdoor heat exchanger 53, heat is exchanged between the refrigerant flowing inside the outdoor heat exchanger 53 and the air outside the room where the outdoor unit 50 is installed.
- the outdoor heat exchanger 53 is, for example, a fin-and-tube heat exchanger having a plurality of heat transfer tubes and fins.
- One end of the outdoor heat exchanger 53 is connected to the liquid refrigerant pipe 34d.
- the other end of the outdoor heat exchanger 53 is connected to the first gas refrigerant pipe 34c.
- the outdoor heat exchanger 53 functions as a refrigerant condenser during cooling operation and as a refrigerant evaporator during heating operation.
- the outdoor expansion valve 54 is a mechanism for adjusting the pressure and flow rate of the refrigerant flowing through the liquid refrigerant pipe 34d. As shown in Fig. 2, the outdoor expansion valve 54 is provided in the liquid refrigerant pipe 34d.
- the outdoor expansion valve 54 is, for example, an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.
- the accumulator 55 has a gas-liquid separation function that separates the inflowing refrigerant into gas refrigerant and liquid refrigerant.
- the accumulator 55 is also a container that has a function of storing surplus refrigerant that occurs in response to fluctuations in the operating load of the indoor unit 40, etc. As shown in FIG. 2, the accumulator 55 is provided in the suction pipe 34a. The refrigerant that flows into the accumulator 55 is separated into gas refrigerant and liquid refrigerant, and the gas refrigerant that collects in the upper space flows out to the compressor 51.
- the outdoor fan 56 is a fan that supplies air to the outdoor heat exchanger 53.
- the outdoor fan 56 is a fan that draws heat source air from outside the outdoor unit 50 into the casing (not shown) of the outdoor unit 50, supplies it to the outdoor heat exchanger 53, and discharges the air that has exchanged heat with the refrigerant in the outdoor heat exchanger 53 out of the casing of the outdoor unit 50.
- the outdoor fan 56 is, for example, a propeller fan.
- the outdoor fan 56 is driven by an outdoor fan motor 56a.
- the rotation speed of the outdoor fan motor 56a can be controlled by an inverter.
- the outdoor unit 50 has an outdoor temperature sensor 58a and an outdoor humidity sensor 58b.
- the outdoor temperature sensor 58a measures the temperature of the air outside the room where the outdoor unit 50 is installed.
- the outdoor humidity sensor 58b measures the humidity of the air outside the room where the outdoor unit 50 is installed (outdoor absolute humidity).
- the outdoor unit 50 also has sensors that measure refrigerant temperature, refrigerant pressure, etc.
- the outdoor control unit 57 controls the operation of each unit constituting the outdoor unit 50.
- the outdoor control unit 57 includes a control and arithmetic device and a storage device.
- a processor such as a CPU or a GPU can be used as the control and arithmetic device.
- the control and arithmetic device reads a program stored in the storage device and performs predetermined arithmetic processing in accordance with this program. Furthermore, the control and arithmetic device can write the results of calculations to the storage device and read information stored in the storage device in accordance with the program.
- the outdoor control unit 57 is electrically connected to the compressor 51, flow direction switching mechanism 52, outdoor expansion valve 54, outdoor fan 56, outdoor temperature sensor 58a, and outdoor humidity sensor 58b so as to be able to exchange control signals and information.
- the outdoor control unit 57 is connected to the indoor control unit 44 of the indoor unit 40 via a transmission line 61, allowing for the exchange of control signals and the like.
- the outdoor control unit 57 and the indoor control unit 44 work together to function as an air conditioning control unit 60 that controls the operation of the entire air conditioning unit 100.
- the air conditioning control unit 60 will be described later.
- the air conditioning control unit 60 is configured by connecting the indoor control unit 44 of the indoor unit 40 and the outdoor control unit 57 of the outdoor unit 50 so that they can communicate with each other via a transmission line 61.
- the air conditioning control unit 60 controls the operation of the entire air conditioning apparatus 100 by causing the control and arithmetic devices of the indoor control unit 44 and the outdoor control unit 57 to execute programs stored in storage devices.
- the air conditioning control unit 60 is electrically connected to the indoor expansion valve 41, indoor fan 43, and indoor temperature sensor 45a of the indoor unit 40.
- the control unit 60 is also electrically connected to the compressor 51, flow direction switching mechanism 52, outdoor expansion valve 54, outdoor fan 56, and outdoor temperature sensor 58a of the outdoor unit 50.
- the air conditioning control unit 60 controls the operation and shutdown of the air conditioning unit 100 and the operation of various devices in the air conditioning unit 100 based on measurement signals from various sensors 45a, 58a, etc.
- the air conditioning control unit 60 acquires information about the air conditioning device 100 (air conditioning information 410) from the air conditioning device 100 at predetermined time intervals and transmits the information to the air conditioning database 400.
- the predetermined time interval is per unit time.
- the unit time is one hour.
- the transmitted air conditioning information 410 is stored in the air conditioning database 400.
- the ventilation device 200 includes at least one of a ventilation fan having a propeller fan and a ventilation fan having a sirocco fan.
- the ventilation device 200 draws in indoor air from the target space SP of the building 10 and exhausts it to the outside of the building 10.
- the ventilation device 200 is a ventilation fan having a propeller fan.
- the device selection device 300 is a computer.
- the device selection device 300 includes a memory unit 310, an input unit 320, a display unit 330, a communication unit 340, and a control unit 350.
- the storage unit 310 is a storage device such as a ROM, a RAM, or a hard disk.
- the storage unit 310 stores programs executed by the control unit 350, data necessary for executing the programs, and the like.
- the necessary data stored includes, for example, setting conditions, etc.
- the input unit 320 is a keyboard and a mouse.
- Various commands and information for the equipment selection device 300 can be input using the input unit 320.
- a user of the equipment selection system 1 can use the input unit 320 to input information regarding standard requirements (setting conditions) for a specified air environment.
- the display unit 330 is an output device, such as a display, of the device selection device 300.
- the display that is the display unit 330 displays an interface for starting the processing of the program executed by the control unit 350, and the processing results of the program executed by the control unit 350.
- the display unit 330 can also display the device selection results, etc.
- the communication unit 340 is a network interface device for communicating with the air conditioners 100, the ventilation devices 200, etc.
- the communication unit 340 communicates with the air conditioners 100, the ventilation devices 200, etc. to receive information.
- the control unit 350 includes an acquisition unit 351, a calculation unit 352, and a selection unit 353.
- the control unit 350 includes a control and arithmetic unit (not shown).
- a processor such as a CPU or a GPU can be used as the control and arithmetic unit.
- the control and arithmetic unit reads out a program stored in the storage unit 310 and performs predetermined image processing and arithmetic processing in accordance with the program. Furthermore, the control and arithmetic unit can write the results of calculations to a storage device and read out information stored in the storage unit 310 in accordance with the program.
- the acquisition unit 351 acquires actual operating data of the first air conditioner 100a that has already been set up in the building 10 from the air conditioning information 410 in the air conditioning database 400.
- the acquisition unit 351 acquires, for example, the indoor temperature and outdoor temperature of the target space SP in which the first air conditioner 100a is installed from the air conditioning information 410 in the air conditioning database 400.
- the acquisition unit 351 also acquires the indoor absolute humidity and outdoor absolute humidity of the target space SP from the air conditioning information 410 in the air conditioning database 400.
- the acquisition unit 351 can acquire the total processing heat load of the first air conditioner 100a from the air conditioning information 410 in the air conditioning database 400, thereby acquiring the air conditioning capacity of the first air conditioner 100a.
- the acquisition unit 351 also acquires information regarding the specifications of the first ventilation device 200a and the past operating state of the first ventilation device 200a.
- the first ventilation device 200a is a ventilation fan having a propeller fan. It is also assumed that the first ventilation device 200a has been operating at a predetermined time over the past year, for example.
- a carbon dioxide concentration sensor may be installed in the first ventilation device 200a to acquire information regarding the operating state of the first ventilation device 200a.
- the calculation unit 352 calculates the pre-update ventilation load, which is the ventilation load of the building 10 before the first air conditioning device 100a was updated, from the specifications of the first ventilation device 200a and the past operating state of the first ventilation device 200a.
- the ventilation load of the first ventilation device 200a (pre-update ventilation load) is defined as the "actual ventilation load.”
- the calculation unit 352 calculates the "actual ventilation load” by subtracting the "actual ventilation device load” from the "actual outside air load.”
- the calculation unit 352 calculates the "actual outdoor air load" by, for example, converting the fan strength/weakness operation data (actual measured ventilation air volume) of the first ventilation device 200a into the amount of outdoor air introduced, and multiplying the converted amount of outdoor air introduced by the difference in indoor/outdoor specific enthalpy.
- the difference in indoor/outdoor specific enthalpy is the difference in specific enthalpy between the target space SP and the outdoors.
- the calculation unit 352 uses actual measurement data, data from the Japan Meteorological Agency, etc. as the difference in indoor/outdoor specific enthalpy.
- the calculation unit 352 further calculates the "actual ventilation device load" relative to the "actual outside air load” from the total processing heat load of the first ventilation device 200a.
- the total processing heat load of the first ventilation device 200 is the catalog value listed in the catalog for the first ventilation device 200a. Note that, depending on the model of the ventilation device 200, the "actual ventilation device load" may be obtained directly as operating data.
- the calculation unit 352 also calculates the building load, which is the thermal load of the building 10, based on the pre-update air conditioning load, which is the air conditioning load of the building 10 before the update calculated from the actual operating data of the first air conditioning unit 100a, and the pre-update ventilation load.
- the air conditioning load (building load) of the building 10 includes the heat load of people and equipment in the target space SP of the building 10, solar heat entering through windows and walls, and heat load based on the temperature difference between inside and outside.
- the calculation unit 352 calculates the air conditioning load of the building 10 by subtracting the "actual ventilation load", which is the pre-update ventilation load, from the total heat load processed by the first air conditioner 100a (pre-update air conditioning load).
- calculation unit 352 calculated the building load of the building 10 based on the pre-update air conditioning load and the pre-update ventilation load, but the building load of the building 10 may be changed when the air conditioning device 100 or the ventilation device 200 is updated.
- the calculation unit 352 calculates the updated ventilation load, which is the ventilation load of the building 10 after the update so that it meets the design conditions.
- the calculation unit 352 calculates the updated ventilation load, which is the ventilation load of the building 10 after the update so that the carbon dioxide content, etc. in the target space SP of the building 10 meets the standard requirements for the specified air environment.
- the calculation unit 352 performs a simulation and calculates the "estimated ventilation load” (updated ventilation load).
- the calculation unit 352 finds the "estimated ventilation load” by subtracting the "estimated ventilation equipment load” from the "estimated outside air load".
- the calculation unit 352 calculates the "estimated outdoor air load" by multiplying the amount of outdoor air introduced by the difference in internal and external specific enthalpy.
- the calculation unit 352 uses actual measurement data, data from the Japan Meteorological Agency, etc. as the difference in internal and external specific enthalpy.
- the calculation unit 352 may use data from before the ventilation device 200 was updated as the amount of outdoor air introduced, or, if the operation of the target space SP, such as the number of occupants, changes after the ventilation device 200 is updated, the calculation unit 352 may use the amount of outdoor air introduced by the updated ventilation device 200.
- data on the amount of outdoor air introduced by the first ventilation device 200a before the update is used as the amount of outdoor air introduced.
- the calculation unit 352 calculates the "estimated ventilation device load" relative to the “estimated outdoor air load” based on the total heat processing load (catalog value) of the updated second ventilation device 200a, etc.
- the calculation unit 352 calculates the "estimated ventilation load" assuming that the ventilation device 200 is operating.
- the selection unit 353 selects the second air conditioning device 100b based on the building load and the updated ventilation load.
- the selection unit 353 also selects the second ventilation device 200b based on standard requirements for a predetermined air environment, such as the carbon dioxide content, which is the air environment in the target space SP of the building 10. For example, the selection unit 353 selects the second ventilation device 200b so that the carbon dioxide content in the target space SP of the building 10 is 1000 ppm or less.
- the selection unit 353 calculates the building load in the target space SP by subtracting the ventilation load obtained from the measured operating data (ventilation air volume) of the first ventilation device 200a from the total heat processing load of the first air conditioning device 100a obtained from the measured operating data of the first air conditioning device 100a.
- the selection unit 353 selects the second ventilation device 200b to meet the specified design conditions of the building 10, and adds the ventilation load of the second ventilation device 200b to the building load of the building 10 calculated by the calculation unit 352 to select the updated second air conditioning device 100b, making it possible to select an air conditioning system including the optimal second air conditioning device 100b and second ventilation device 200b.
- the user of the equipment selection system 1 updates the first air conditioning unit 100a that has already been set up in the building 10 to the second air conditioning unit 100b selected by the selection unit 353.
- the user of the equipment selection system 1 also updates the first ventilation unit 200a that has already been set up in the building 10 to the second ventilation unit 200b selected by the selection unit 353.
- the air conditioning database 400 has air conditioning information 410, which is data related to the operation of the air conditioner 100.
- the air conditioning information 410 includes actually measured operating data such as the total heat load processed by the air conditioner 100, the rotation speed of the compressor 51 of the air conditioner 100, the indoor temperature, the outdoor temperature, the indoor absolute humidity, and the outdoor absolute humidity.
- the indoor temperature is the measurement value of the indoor temperature sensor 45a when the control unit 60 acquires the air conditioning information 410.
- the outdoor temperature is the measurement value of the outdoor temperature sensor 58a when the control unit 60 acquires the air conditioning information 410.
- the air conditioning database 400 receives actual operating data every hour from the first air conditioner 100a, which is the device before the update, and stores this data as air conditioning information 410.
- step S1 the acquisition unit 351 acquires the air conditioning capacity of the first air conditioner 100a, which is the equipment before the update.
- the air conditioning capacity of the first air conditioner 100a is the total processing heat load of the first air conditioner 100a.
- the acquisition unit 351 acquires the total processing heat load of the first air conditioner 100a, which is included in the air conditioning information 410 from the air conditioning database 400, as the actual operating data of the first air conditioner 100a.
- the air conditioning capacity of the first air conditioner 100a is, for example, 61,500 [W], which is the total heat processing load of the first air conditioner 100a.
- step S2 the calculation unit 352 calculates the ventilation load of the first ventilation device 200a, which is the equipment before the update.
- the calculation unit 352 converts the fan strength/weakness operation data (actual ventilation air volume measurement value) of the first ventilation device 200a into the amount of outside air introduced, and multiplies the converted amount of outside air introduced by the difference between the inside and outside specific enthalpy to calculate the "actual outside air load.”
- the actual outside air load of the first ventilation device 200a is, for example, 20,000 [W].
- the calculation unit 352 further calculates the "actual ventilation device load” relative to the "actual outside air load” from the total heat processing load of the first ventilation device 200a.
- the total heat processing load of the first ventilation device 200a is the catalog value listed in the catalog for the first ventilation device 200a. If the first ventilation device 200a is a ventilation fan with a propeller fan, then a ceiling fan (ventilation fan) with no heat processing capacity will have a "ventilation device load" of "0", and the "outside air load” and "ventilation load” will be equal.
- the calculation unit 352 calculates the ventilation load of the first ventilation device 200a, which is the "actual ventilation load,” by subtracting the "actual ventilation device load” from the "actual outdoor air load.”
- the "actual ventilation device load” is "0”
- the "actual ventilation load” is equal to the "actual outdoor air load”
- the ventilation load of the first ventilation device 200a is calculated to be 20,000 [W].
- step S3 the calculation unit 352 calculates the air conditioning load of the building 10 by subtracting the "actual ventilation load” of the first ventilation device 100b calculated in step S2 from the "air conditioning capacity," which is the actual operating data of the first air conditioning device 100a acquired in step S1. As a result, in step S3, it is possible to calculate the air conditioning load of the building 10 if no ventilation was performed at all (raw air conditioning load).
- the air conditioning load of building 10 is, for example, 41,500 W, calculated by subtracting 20,000 W, the ventilation load of first ventilation device 200a, from 61,500 W, which is the total heat processing load (air conditioning capacity) of first air conditioning device 100a.
- step S4 the calculation unit 352 calculates the ventilation load of the second ventilation device 200b, which is the updated device.
- the ventilation load of the second ventilation device 200b is referred to as the "estimated ventilation load.”
- the updated second ventilation device 200b is selected as a device that can obtain the required ventilation volume to meet the standard requirements for the specified air environment in the building 10.
- the calculation unit 352 performs a simulation and calculates the "estimated ventilation load" of the selected second ventilation device 200b.
- the calculation unit 352 calculates the "estimated outdoor air load" by multiplying the outdoor air intake amount by the difference between the indoor and outdoor specific enthalpy.
- the data on the outdoor air intake amount before the update is used as the outdoor air intake amount.
- the estimated outdoor air load of the second ventilation device 200b is, for example, 10,000 [W].
- the calculation unit 352 calculates the "estimated ventilation device load" for the "estimated outside air load” from the total heat processing load (catalog value) of the updated second ventilation device 200b, etc.
- the total heat processing load of the second ventilation device 200b is the catalog value of the second ventilation device 200b. If the second ventilation device 200b is a ventilation fan with a propeller fan, it has no heat processing capacity, and therefore the estimated ventilation device load of the second ventilation device 200b is "0".
- the calculation unit 352 calculates the "estimated ventilation load” by subtracting the "estimated ventilation equipment load” from the "estimated outdoor air load”.
- the "estimated ventilation equipment load” is "0” and the “estimated ventilation load” is equal to the "estimated outdoor air load", so the ventilation load of the second ventilation device 200b is calculated to be 10,000 [W].
- step S5 the selection unit 353 selects the second air conditioning unit 100b, which is the updated device.
- the floor area of the target space SP is 400 m2
- the air conditioning capacity required for the target space SP is 22 horsepower (61,500 W).
- the air conditioning capacity of the first air conditioning device 100a before upgrade that is already installed in the target space SP of the building 10 is 22 horsepower (61,500 W), and the ventilation load of the first ventilation device 200a before upgrade is 20,000 W.
- the ventilation volume required in the target space SP is 1200 [ m3 /h] and the ventilation load of the second ventilation device 200b after the update is 10000 [W].
- the air conditioning capacity of the second air conditioner 100b after the ventilation device update is calculated to be 51500 [W].
- the first air conditioner 100a which has 22 horsepower (61,500 W), has a 16% surplus capacity compared to the 51,500 W air conditioning capacity of the second air conditioner 100b.
- a 20 horsepower air conditioner is selected as the updated second air conditioner 100b.
- annual power consumption can be reduced by selecting updated equipment using air conditioning information 410 related to the actual operating data of the air conditioning units 100 held in the air conditioning database 400. For example, a 20 horsepower second air conditioning unit 100b consumes less power than a 22 horsepower first air conditioning unit 100a.
- the calculation unit 352 can calculate the power consumption of the first air conditioner 100a based on data from the air conditioning database 400 regarding the total heat processing load of the first air conditioner 100a (the equipment before the update) and data from the Japan Meteorological Agency regarding the indoor and outdoor temperature and humidity conditions.
- the calculation unit 352 also simulates the operation of the second air conditioning unit 100b, which is the updated equipment, when processing the total heat load processed by the first air conditioning unit 100a, calculates the hourly power consumption of the second air conditioning unit 100b, and integrates the annual power consumption.
- the equipment selection method is a method for updating at least the air conditioner 100 among the air conditioners 100 and ventilation devices 200 already installed in the building 10.
- the air conditioner 100 before updating is referred to as the first air conditioner 100a
- the air conditioner 100 after updating is referred to as the second air conditioner 100b.
- a pre-update ventilation load which is the ventilation load of the building 10 before updating the first air conditioner 100a
- a building load which is the heat load of the building 10
- is calculated based on the pre-update air conditioning load which is the air conditioning load of the building 10 before updating, calculated from actual operating data of the first air conditioner 100a, and the pre-update ventilation load.
- a post-update ventilation load which is the ventilation load of the building 10 after updating, is calculated to meet the design conditions.
- a second air conditioner 100a is selected based on the building load and the post-update ventilation load.
- Figure 4 An example of a conventional equipment selection process is shown in Figure 4.
- Figure 4 explains the case of updating an air conditioning unit.
- step S11 the air conditioning load of the building is calculated.
- step S11 the air conditioning load of the building before the air conditioning units were updated is calculated.
- step S11 the total heat load handled by the air conditioning units is calculated, and the total heat load handled by the air conditioning units is considered to be the air conditioning load of the building. In other words, in conventional equipment selection processes, the air conditioning load of the building is calculated without taking ventilation into consideration.
- step S12 the ventilation load before updating the air conditioning unit is calculated.
- the ventilation load is calculated by subtracting the ventilation unit load from the outside air load.
- Outside air load is the total heat load of the outside air introduced into the target space SP.
- ventilation device load is the total heat load of the "outside air load” that is processed by passing through the ventilation device.
- the "outdoor air load” is calculated by multiplying the amount of introduced outdoor air by the difference in specific enthalpy between the indoor and outdoor spaces.
- the difference in specific enthalpy between the target space SP and the outdoors is determined based on design values set by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism.
- Ventilation system load is the total heat load processed by the ventilation system, and is listed in the ventilation system catalog as a catalog value. Therefore, for devices such as ceiling fans that have no heat processing capacity, the "ventilation system load” is "0", and the “outdoor air load” and “ventilation load” are equal. Note that for devices such as total heat exchangers that have heat processing capacity, the exchange efficiency is generally listed in the catalog as what percentage of the total heat load out of the "outdoor air load” they can process.
- step S13 the post-update air conditioning unit is selected.
- step S13 the post-update air conditioning capacity is determined by adding the "ventilation load" calculated in step S12 to the total heat load processed by the air conditioning unit calculated in step S11.
- the air conditioning load of the building 10 if no ventilation were performed at all is calculated based on the actual operating data of the air conditioning unit 100, by subtracting the ventilation load calculated from the specifications and past operating states of the ventilation unit 200.
- the ventilation load which changes depending on the selection of the ventilation unit 200, is added to the raw air conditioning load to calculate a predicted air conditioning load after the ventilation unit is updated, and air conditioning equipment is designed according to this predicted air conditioning load.
- the load of the already installed ventilation unit 200 is calculated/measured based on the air conditioning load, for which there is a wealth of data and actual measured values can be determined, to calculate the raw air conditioning load.
- the updated ventilation load is then calculated and the updated air conditioning unit 100 is selected, making it possible to select the optimal air conditioning system (including ventilation) based on the actual measured load.
- This equipment selection method uses actual operating data from the air conditioning unit 100 before the upgrade to calculate the building load and ventilation load, allowing for the appropriate selection of the air conditioning unit 100 after the upgrade.
- the equipment selection method calculates the outdoor air load at the ventilation airflow rate based on the ventilation airflow rate of the ventilation device 200.
- the ventilation load is calculated based on the outdoor air load.
- This equipment selection method makes it easy to calculate the ventilation load based on the ventilation air volume and outdoor air load of the ventilation device 200.
- the ventilation device 200 is a ventilation fan having a propeller fan.
- This equipment selection method allows the selection of an air conditioner 100 when the ventilation device 200 is a ventilation fan.
- the equipment selection system 1 is an equipment selection system for updating at least the air conditioner 100 among the air conditioners 100 and the ventilation devices 200 already installed in a building 10, and includes a control unit 350.
- the air conditioners 100 include a first air conditioner 100a, which is the air conditioner 100 before the update, and a second air conditioner 100b, which is the air conditioner 100 after the update.
- the control unit 350 calculates a pre-update ventilation load, which is the ventilation load of the building 10 before the first air conditioner 100a was updated, based on the specifications of the ventilation device 200 and the past operating state of the ventilation device 200.
- the control unit 350 calculates a building load, which is the heat load of the building 10, based on the pre-update air conditioning load, which is the air conditioning load of the building 10 before the update, calculated from actual operating data of the first air conditioner 100a, and the pre-update ventilation load.
- the control unit 350 calculates a post-update ventilation load, which is the ventilation load of the building 10 after the update to meet the design conditions.
- the control unit 350 selects the second air conditioner 100b based on the building load and the updated ventilation load.
- This equipment selection system 1 uses actual operating data from the air conditioning unit 100 before the upgrade to calculate the building load and ventilation load, making it possible to appropriately select the air conditioning unit 100 after the upgrade.
- Modifications (5-1) Modification 1A
- the first air conditioning unit 100a installed in the building 10 may be updated, but the first ventilation unit 200a may not be updated.
- the equipment selection system 1 selects the second air conditioning unit 100b, which is the updated equipment. If a change to the ventilation unit 200 is not anticipated, selecting and updating the second air conditioning unit 100b based on the measured air conditioning load of the first air conditioning unit 100a allows an air conditioning unit 100 with an appropriate capacity to be selected, and improvements in comfort and energy efficiency are expected.
- the peak load can be determined from the actual operating data of the first air conditioning unit 100a, and a second air conditioning unit 100b with as low a capacity as possible can be selected.
- power consumption can be predicted by calculating the performance when a new second air conditioning unit 100b is introduced based on the past operating conditions of the first air conditioning unit 100a before the update, and equipment can be selected, control changes made, and the operating schedule adjusted to minimize power consumption.
- the operation of the ventilation unit 200 may be changed without updating the ventilation unit 200.
- the ventilation load may be calculated using not only the operating data of the ventilation unit 200, but also the design air volume or measurements taken in the building 10 in which the ventilation unit 200 is installed.
- the ventilation load may be added to the air conditioning system after the air conditioning unit 100 is updated.
- a reduction in the ventilation load due to a clogged filter in the ventilation unit 200 may be taken into account.
- the ventilation air volume in the air conditioning system before the air conditioning unit 100 is updated is excessive, a reduction in the ventilation load may be considered. Taking into account possible changes in the operation of the ventilation unit 200 and the operation of a ventilation unit 200 that had been stopped, it is possible to design the air conditioning unit 100 based on the actual operating data of the air conditioning unit 100.
- the equipment selection method of variant 1A makes it possible to calculate the updated ventilation load when changing the operation of the ventilation device 200 without updating the ventilation device 200.
- the calculation unit 352 may calculate the ventilation load based on the outdoor temperature, indoor temperature, outdoor absolute humidity, and indoor absolute humidity of the building 10.
- the calculation unit 352 uses the acquisition unit 351 to acquire the outdoor temperature, indoor temperature, outdoor absolute humidity, and indoor absolute humidity of the building 10 from the air conditioning information 410 in the air conditioning database 400, and calculates the ventilation load.
- the equipment selection method of variant 1B makes it easy to calculate the ventilation load based on the outdoor temperature, indoor temperature, outdoor absolute humidity, and indoor absolute humidity.
- the ventilation device 200 may be a device with air conditioning capacity that includes at least one of a total heat exchanger, an outdoor air conditioning unit, and a humidity control unit.
- the total heat exchanger includes a total heat exchanger with a humidification function.
- the outdoor air conditioning unit includes at least one of an outdoor air conditioning unit with a total heat exchanger, an outdoor air conditioning unit with a humidification function, and an outdoor air conditioning unit with a total heat exchanger and humidification function.
- the total heat exchanger is placed in the space above the ceiling of the target space SP of the building 10, and while ventilating the target space SP, performs heat exchange between the exhaust air discharged from the target space SP to the outside and the supply air taken into the target space SP from the outside as fresh air.
- the ventilation device 200 is a total heat exchanger
- the second air conditioning device 100b may be selected by calculating the ventilation load by subtracting the heat amount corresponding to the heat recovery efficiency of the total heat exchanger (ventilation device load) from the heat amount flowing into the target space SP due to ventilation (outdoor air load).
- the outdoor air conditioning unit takes in outside air, cools or heats it, and supplies it as supply air to the target space SP.
- the ventilation device 200 is an outdoor air conditioning unit
- the second air conditioning unit 100b may be selected taking into account the amount of heat flowing into the target space SP due to ventilation, as well as the air conditioning capacity of the outdoor air conditioning unit.
- the humidity control device adjusts the humidity of the taken-in outside air and supplies it to the target space SP as supply air, while simultaneously discharging the taken-in indoor air to the outside as exhaust air.
- the ventilation device 200 is a humidity control device
- the second air conditioner 100b may be selected taking into account the amount of heat flowing into the target space SP due to ventilation, as well as the output of the humidity control device.
- the air conditioning capacity and humidity control device capacity of the ventilation device 200 can be calculated from values output as operating data such as the notch (rotation level) and power value of the fan of the ventilation device 200, or from the dehumidification/humidification capacity (catalog value) corresponding to the ventilation air volume. If the ventilation device has air conditioning capacity, the ventilation device may process all of the outdoor air load and also perform heat treatment of the indoor load included in the air conditioning load of the building 10.
- the air conditioning capacity and humidity control device capacity of the ventilation device 200 are lower than the amount of heat flowing in due to ventilation (outdoor air load)
- the unprocessed heat amount of the outdoor air load by the ventilation device can be added to the air conditioning load of the building 10 as the ventilation load to be borne by the air conditioner, and the air conditioning capacity of the second air conditioner 100b can be calculated and the second air conditioner 100b can be selected.
- the air conditioning capacity or humidity control capacity of the ventilation device 200 exceeds the outdoor air load, the indoor load where heat treatment is performed by the ventilation device can be subtracted from the air conditioning load of the building 10 to determine the air conditioning capacity of the second air conditioning device 100b, and the second air conditioning device 100b can be selected.
- an air conditioning system equipped with a total heat exchanger and an air conditioner is a typical air conditioning system and can reduce initial costs.
- An air conditioning system equipped with an outdoor air conditioning unit and an air conditioner shared outdoor unit
- An air conditioning system equipped with an outdoor air conditioning unit and an air conditioner increases initial costs but reduces waste, thereby reducing power consumption costs.
- An air conditioning system equipped with a humidity control unit and an air conditioner can also adjust humidity, and because the humidity control unit has air conditioning capacity (mainly latent heat capacity), significant energy savings can be achieved by changing the size and control of the air conditioner.
- air conditioning equipment can be designed using a ventilation fan, total heat exchanger, outdoor air conditioning unit, humidity control unit, etc. as the ventilation device 200, the optimal combination can be selected as an integrated ventilation and air conditioning system based on the operating data of the air conditioning device and ventilation device.
- the equipment selection method of variant 1C allows for the selection of an air conditioning unit 100 that takes into account the air conditioning capacity of the ventilation device 200 when updating the air conditioning unit 100.
- Equipment selection system 10 Building 100 (100a, 100b) Air conditioner 200 (200a, 200b) Ventilation device 300 Equipment selection device 310 Storage unit 320 Input unit 330 Display unit 340 Communication unit 350 Control unit 351 Setting unit 352 Generation unit 353 Evaluation unit 400 Air conditioning database 410 Air conditioning information
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Abstract
建物(10)に既に設置されている空調装置(100)および換気装置(200)のうち少なくとも空調装置(100)を更新する際の機器選定方法である。換気装置(200)の仕様と、換気装置(200)の過去の運転状態とから、第1空調装置(100a)を更新する前の建物(10)の換気負荷である更新前換気負荷を算出する。第1空調装置(100a)の実測運転データから算出された更新前の建物(10)の空調負荷である更新前空調負荷と、更新前換気負荷とに基づいて、建物(10)の熱負荷である建物負荷を算出する。空調装置(100)の更新において、設計条件に合うように更新後の建物(10)の換気負荷である更新後換気負荷を算出する。建物負荷と更新後換気負荷とに基づいて、第2空調装置(100a)の選定を行う。
Description
機器選定方法および機器選定システムに関する。
従来、建物の設計段階における空調方式の計画で、換気装置は空調負荷計算の与条件となっている(特許文献1(特開平5-093538号公報))。
設計段階では実際の空調負荷がわからず、空調システムにおいて適切な空調装置が選定されない場合があるという課題がある。
第1観点の機器選定方法は、建物に既に設置されている空調装置および換気装置のうち少なくとも空調装置を更新する際の機器選定方法である。更新前の空調装置を第1空調装置とし、更新後の前記空調装置を第2空調装置とする。換気装置の仕様と、換気装置の過去の運転状態とから、第1空調装置を更新する前の建物の換気負荷である更新前換気負荷を算出する。第1空調装置の実測運転データから算出された更新前の建物の空調負荷である更新前空調負荷と、更新前換気負荷とに基づいて、建物の熱負荷である建物負荷を算出する。空調装置の更新において、設計条件に合うように更新後の建物の換気負荷である更新後換気負荷を算出する。建物負荷と更新後換気負荷とに基づいて、第2空調装置の選定を行う。
この機器選定方法では、更新前の空調装置の実測運転データを用いることで、建物負荷と換気負荷を算出して更新後の空調装置を適切に選定することができる。
第2観点の機器選定方法は、第1観点の方法であって、空調装置の更新において、換気装置を更新せずに換気装置の運用を変更する。
この機器選定方法では、換気装置を更新せず、換気装置の運用を変更する場合の更新後換気負荷を算出することができる。
この機器選定方法では、換気装置を更新せず、換気装置の運用を変更する場合の更新後換気負荷を算出することができる。
第3観点の機器選定方法は、第1観点又は第2観点の方法であって、換気装置の換気風量に基づいて、換気風量における外気負荷を算出する。外気負荷に基づいて、換気負荷を算出する。
この機器選定方法では、換気装置の換気風量と外気負荷とに基づいて、換気負荷を容易に算出することができる。
第4観点の機器選定方法は、第1観点から第3観点のいずれかの方法であって、建物の外気温度と室内温度、及び、外気絶対湿度と室内絶対湿度に基づいて、換気負荷を算出する。
この機器選定方法では、外気温度と室内温度、及び、外気絶対湿度と室内絶対湿度に基づいて、換気負荷を容易に算出することができる。
第5観点の機器選定方法は、第1観点から第4観点のいずれかの方法であって、換気装置が空調能力を有する場合、換気装置が出力する空調能力をさらに加味して、第2空調装置の選定を行う。
この機器選定方法では、空調装置の更新において、換気装置が有する空調能力を加味した空調装置を選定することができる。
第6観点の機器選定方法は、第1観点から第4観点のいずれかの方法であって、換気装置は、プロペラファンを有する換気扇、及び、シロッコファンを有する換気扇の少なくとも1つを含む。
この機器選定方法では、換気装置が換気扇である場合において、空調装置を選定することができる。
第7観点の機器選定方法は、第5観点の方法であって、換気装置は、全熱交換器、外調機、及び調湿装置の少なくとも1つを含む。
この機器選定方法では、空調装置の更新において、換気装置が有する空調能力を加味した空調装置を選定することができる。
第8観点の機器選定方法は、第7観点の方法であって、全熱交換器は、加湿機能付き全熱交換器を含む。外調機は、全熱交換器付き外調機、加湿機能付き外調機、及び全熱交加湿機能付き外調機の少なくとも1つを含む。
この機器選定方法では、空調装置の更新において、換気装置が有する空調能力を加味した空調装置を選定することができる。
第9観点の機器選定システムは、建物に既に設置されている空調装置および換気装置のうち少なくとも空調装置を更新する際の機器選定システムであって、制御部を備える。空調装置は、更新前の空調装置である第1空調装置と、更新後の空調装置である第2空調装置と、を有する。制御部は、換気装置の仕様と、換気装置の過去の運転状態とから、第1空調装置を更新する前の建物の換気負荷である更新前換気負荷を算出する。制御部は、第1空調装置の実測運転データから算出された更新前の建物の空調負荷である更新前空調負荷と、更新前換気負荷とに基づいて、建物の熱負荷である建物負荷を算出する。制御部は、空調装置の更新において、設計条件に合うように更新後の建物の換気負荷である更新後換気負荷を算出する。制御部は、建物負荷と更新後換気負荷とに基づいて、第2空調装置の選定を行う。
この機器選定システムでは、更新前の空調装置の実測運転データを用いることで、建物負荷と換気負荷を算出して更新後の空調装置を適切に選定することができる。
(1)全体構成
本開示の一実施形態に係る機器選定システム1について、図面を参照しながら説明する。図1は、機器選定システムの概略構成図である。機器選定システム1は、主として、コンピュータ(機器選定装置)300と、空調データベース400とを備える。機器選定システム1は、建物10に既に設置されている空調装置100および換気装置200のうち少なくとも空調装置100を更新する際の機器を選定するためのシステムである。空調装置100の更新とは、建物10に既に設置されている空調装置(第1空調装置)100aを新しい空調装置(第2空調装置)100bに置き換える作業である。また、換気装置200の更新とは、建物10に既に設置されている換気装置(第1換気装置)200aを新しい換気装置(第2空調装置)200bに置き換える作業である。本実施形態では、建物10に設置されている第1空調装置100aと第1換気装置200aとを更新する。機器選定システム1は、更新後の機器である第2空調装置100bと、第2換気装置200bとを選定する。
本開示の一実施形態に係る機器選定システム1について、図面を参照しながら説明する。図1は、機器選定システムの概略構成図である。機器選定システム1は、主として、コンピュータ(機器選定装置)300と、空調データベース400とを備える。機器選定システム1は、建物10に既に設置されている空調装置100および換気装置200のうち少なくとも空調装置100を更新する際の機器を選定するためのシステムである。空調装置100の更新とは、建物10に既に設置されている空調装置(第1空調装置)100aを新しい空調装置(第2空調装置)100bに置き換える作業である。また、換気装置200の更新とは、建物10に既に設置されている換気装置(第1換気装置)200aを新しい換気装置(第2空調装置)200bに置き換える作業である。本実施形態では、建物10に設置されている第1空調装置100aと第1換気装置200aとを更新する。機器選定システム1は、更新後の機器である第2空調装置100bと、第2換気装置200bとを選定する。
(2)機器選定システムの詳細構成
(2-1)空調装置
空調装置(空気調和機)100は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成し、建物10の対象空間SPの空気調和を行う。図2は、空調装置100の概略構成図である。空調装置100は、主として、室内機40と、室外機50と、とを備えている。なお、図2では、室内機40と、室外機50をそれぞれ1台ずつ示しているが、これに限定されず、空調装置100は、室内機40と、室外機50を複数台ずつ備えていてもよい。例えば、空調装置100は、1台の室外機50に対し、複数台の室内機40を備えるマルチ式であってもよい。
(2-1)空調装置
空調装置(空気調和機)100は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成し、建物10の対象空間SPの空気調和を行う。図2は、空調装置100の概略構成図である。空調装置100は、主として、室内機40と、室外機50と、とを備えている。なお、図2では、室内機40と、室外機50をそれぞれ1台ずつ示しているが、これに限定されず、空調装置100は、室内機40と、室外機50を複数台ずつ備えていてもよい。例えば、空調装置100は、1台の室外機50に対し、複数台の室内機40を備えるマルチ式であってもよい。
室内機40と室外機50とは、液冷媒連絡配管31及びガス冷媒連絡配管32を介して接続されることで、冷媒回路33を構成する。冷媒回路33は、室内機40の室内膨張弁41及び室内熱交換器42を有する。また、冷媒回路33は、室外機50の圧縮機51、流向切換機構52、室外熱交換器53及び室外膨張弁54を有する。
空調装置100は、空調運転の主な運転モードとして、冷房運転を実行する冷房運転モードと、暖房運転を実行する暖房運転モードとを有する。冷房運転は、室外熱交換器53を冷媒の凝縮器として機能させ、室内熱交換器42を冷媒の蒸発器として機能させ、室内機40が設置されている建物10の対象空間SPの空気を冷却する運転である。暖房運転は、室外熱交換器53を冷媒の蒸発器として機能させ、室内熱交換器42を冷媒の凝縮器として機能させ、室内機40が設置されている建物10の対象空間SPの空気を加熱する運転である。
(2-1-1)室内機
室内機40は、建物10の対象空間SPに設置されるユニットである。例えば、室内機40は、天井埋込式のユニットである。室内機40は、図2に示すように、液冷媒連絡配管31及びガス冷媒連絡配管32を介して室外機50に接続される。室内機40は、冷媒回路33の一部を構成する室内側冷媒回路33aを有する。
室内機40は、建物10の対象空間SPに設置されるユニットである。例えば、室内機40は、天井埋込式のユニットである。室内機40は、図2に示すように、液冷媒連絡配管31及びガス冷媒連絡配管32を介して室外機50に接続される。室内機40は、冷媒回路33の一部を構成する室内側冷媒回路33aを有する。
室内機40は、主として、室内膨張弁41、室内熱交換器42、室内ファン43、センサ及び室内制御部44を有する。室内機40が有する各種センサについては、後述する。
(2-1-1-1)室内膨張弁
室内膨張弁41は、室内側冷媒回路33aを流れる冷媒の圧力や流量を調節するための機構である。室内膨張弁41は、室内熱交換器42の液側と液冷媒連絡配管31とを接続する冷媒配管に設けられる。室内膨張弁41は、例えば、開度調節が可能な電子膨張弁である。
室内膨張弁41は、室内側冷媒回路33aを流れる冷媒の圧力や流量を調節するための機構である。室内膨張弁41は、室内熱交換器42の液側と液冷媒連絡配管31とを接続する冷媒配管に設けられる。室内膨張弁41は、例えば、開度調節が可能な電子膨張弁である。
(2-1-1-2)室内熱交換器
室内熱交換器42では、室内熱交換器42を流れる冷媒と、建物10の対象空間SPの空気との間で熱交換が行われる。室内熱交換器42は、例えば、複数の伝熱管とフィンとを有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。
室内熱交換器42では、室内熱交換器42を流れる冷媒と、建物10の対象空間SPの空気との間で熱交換が行われる。室内熱交換器42は、例えば、複数の伝熱管とフィンとを有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。
室内熱交換器42の一端は、冷媒配管を介して液冷媒連絡配管31と接続される。室内熱交換器42の他端は、冷媒配管を介してガス冷媒連絡配管32と接続される。冷房運転時には、室内熱交換器42に液冷媒連絡配管31側から冷媒が流入し、室内熱交換器42は冷媒の蒸発器として機能する。暖房運転時には、室内熱交換器42にガス冷媒連絡配管32側から冷媒が流入し、室内熱交換器42は冷媒の凝縮器として機能する。
(2-1-1-3)室内ファン
室内ファン43は、室内熱交換器42に空気を供給するファンである。室内ファン43は、例えば、クロスフローファンである。室内ファン43は、室内ファンモータ43aによって駆動される。室内ファンモータ43aの回転数は、インバータにより制御可能である。
室内ファン43は、室内熱交換器42に空気を供給するファンである。室内ファン43は、例えば、クロスフローファンである。室内ファン43は、室内ファンモータ43aによって駆動される。室内ファンモータ43aの回転数は、インバータにより制御可能である。
(2-1-1-4)センサ
図2に示すように、室内機40は、室内温度センサ45aと、室内湿度センサ45bとを有する。
図2に示すように、室内機40は、室内温度センサ45aと、室内湿度センサ45bとを有する。
室内温度センサ45aは、室内機40のケーシング(図示せず)の空気の吸入側に設けられる。室内温度センサ45aは、室内機40のケーシングに流入する建物10の対象空間SPの空気の温度(室内機40の吸い込み温度)を検出する。
室内湿度センサ45bは、室内機40のケーシング(図示せず)の空気の吸入側に設けられる。室内湿度センサ45bは、室内機のケーシングに流入する建物10の対象空間SPの空気の湿度(室内絶対湿度)を検出する。
(2-1-1-5)室内制御部
室内制御部44は、室内機40を構成する各部の動作を制御する。室内制御部44は、制御演算装置及び記憶装置を備える。制御演算装置には、CPU又はGPUといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。
室内制御部44は、室内機40を構成する各部の動作を制御する。室内制御部44は、制御演算装置及び記憶装置を備える。制御演算装置には、CPU又はGPUといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。
図2に示すように、室内制御部44は、室内膨張弁41、室内ファン43、室内温度センサ45a及び室内湿度センサ45bと、制御信号や情報のやりとりを行うことが可能に電気的に接続されている。
室内制御部44は、伝送線61により、制御信号等のやりとりを行うことが可能な状態で、室外機50の室外制御部57に接続されている。なお、室内制御部44と、室外制御部57とは、物理的な伝送線61により接続されてなくてもよく、無線により通信可能に接続されてもよい。室内制御部44、室外制御部57及び全熱交換制御部21は、協働して空調装置100全体の動作を制御する制御部60として機能する。空調制御部60については後述する。
(2-1-2)室外機
室外機50は、例えば、空調装置100が設置される建物10の屋上や、建物10に隣接して設置される。室外機50は、図2に示すように、液冷媒連絡配管31及びガス冷媒連絡配管32を介して室内機40に接続される。室外機50は、冷媒回路33の一部を構成する室外側冷媒回路33bを有する。
室外機50は、例えば、空調装置100が設置される建物10の屋上や、建物10に隣接して設置される。室外機50は、図2に示すように、液冷媒連絡配管31及びガス冷媒連絡配管32を介して室内機40に接続される。室外機50は、冷媒回路33の一部を構成する室外側冷媒回路33bを有する。
室外機50は、主として、圧縮機51、流向切換機構52、室外熱交換器53、室外膨張弁54、アキュムレータ55、室外ファン56、各種センサ及び室外制御部57を有する。室外機50が有する各種センサについては、後述する。
また、室外機50は、吸入管34aと、吐出管34bと、第1ガス冷媒管34cと、液冷媒管34dと、第2ガス冷媒管34eと、液側閉鎖弁35と、ガス側閉鎖弁36とを有する。吸入管34aは、流向切換機構52と圧縮機51の吸入側とを接続する。吸入管34aには、アキュムレータ55が設けられる。吐出管34bは、圧縮機51の吐出側と流向切換機構52とを接続する。第1ガス冷媒管34cは、流向切換機構52と室外熱交換器53のガス側とを接続する。液冷媒管34dは、室外熱交換器53の液側と液冷媒連絡配管31とを接続する。液冷媒管34dには、室外膨張弁54が設けられている。液冷媒管34dと液冷媒連絡配管31との接続部には、液側閉鎖弁35が設けられている。第2ガス冷媒管34eは、流向切換機構52とガス冷媒連絡配管32とを接続する。第2ガス冷媒管34eとガス冷媒連絡配管32との接続部には、ガス側閉鎖弁36が設けられている。
(2-1-2-1)圧縮機
図2に示すように、圧縮機51は、吸入管34aから冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入し、圧縮機構(図示せず)で冷媒を圧縮して、圧縮した冷媒を吐出管34bへと吐出する機器である。
図2に示すように、圧縮機51は、吸入管34aから冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入し、圧縮機構(図示せず)で冷媒を圧縮して、圧縮した冷媒を吐出管34bへと吐出する機器である。
圧縮機51は、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積圧縮機である。圧縮機51の圧縮機構は、圧縮機モータ51aによって駆動される。圧縮機モータ51aにより圧縮機構が駆動されることで、圧縮機構により冷媒が圧縮される。圧縮機モータ51aは、インバータによる回転数制御が可能なモータである。圧縮機モータ51aの回転数が制御されることで、圧縮機51の容量が制御される。
(2-1-2-2)流向切換機構
流向切換機構52は、冷媒の流向を切り換えることで、冷媒回路33の状態を、第1状態と第2状態との間で変更する機構である。
流向切換機構52は、冷媒の流向を切り換えることで、冷媒回路33の状態を、第1状態と第2状態との間で変更する機構である。
冷媒回路33が第1状態にある時には、室外熱交換器53が冷媒の凝縮器として機能し、室内熱交換器42が冷媒の蒸発器として機能する。流向切換機構52は、冷房運転時に、冷媒回路33の状態を、第1状態とする。言い換えると、冷房運転時には、流向切換機構52は、図2の流向切換機構52内の実線で示すように、吸入管34aを第2ガス冷媒管34eと連通させ、吐出管34bを第1ガス冷媒管34cと連通させる。
冷媒回路33が第2状態にあるときには、室外熱交換器53が冷媒の蒸発器として機能し、室内熱交換器42が冷媒の凝縮器として機能する。流向切換機構52は、暖房運転時に、冷媒回路33の状態を、第2状態とする。言い換えると、暖房運転時には、流向切換機構52は、図2の流向切換機構52内の破線で示すように、吸入管34aを第1ガス冷媒管34cと連通させ、吐出管34bを第2ガス冷媒管34eと連通させる。
本実施形態では、流向切換機構52は、四路切換弁である。
(2-1-2-3)室外熱交換器
室外熱交換器53では、室外熱交換器53の内部を流れる冷媒と、室外機50が設置される室外の空気との間で熱交換が行われる。室外熱交換器53は、例えば、複数の伝熱管とフィンとを有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。
室外熱交換器53では、室外熱交換器53の内部を流れる冷媒と、室外機50が設置される室外の空気との間で熱交換が行われる。室外熱交換器53は、例えば、複数の伝熱管とフィンとを有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。
室外熱交換器53の一端は、液冷媒管34dに接続されている。室外熱交換器53の他端は、第1ガス冷媒管34cに接続されている。
室外熱交換器53は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。
(2-1-2-4)室外膨張弁
室外膨張弁54は、液冷媒管34dを流れる冷媒の圧力や流量を、調節するための機構である。図2に示すように、室外膨張弁54は、液冷媒管34dに設けられる。室外膨張弁54は、例えば、開度調節が可能な電子膨張弁である。
室外膨張弁54は、液冷媒管34dを流れる冷媒の圧力や流量を、調節するための機構である。図2に示すように、室外膨張弁54は、液冷媒管34dに設けられる。室外膨張弁54は、例えば、開度調節が可能な電子膨張弁である。
(2-1-2-5)アキュムレータ
アキュムレータ55は、流入する冷媒を、ガス冷媒と液冷媒とに分離する気液分離機能を有する。また、アキュムレータ55は、室内機40の運転負荷の変動等に応じて発生する余剰冷媒の貯留機能を有する容器である。図2に示すように、アキュムレータ55は、吸入管34aに設けられる。アキュムレータ55に流入する冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分離され、上部空間に集まるガス冷媒が圧縮機51へと流出する。
アキュムレータ55は、流入する冷媒を、ガス冷媒と液冷媒とに分離する気液分離機能を有する。また、アキュムレータ55は、室内機40の運転負荷の変動等に応じて発生する余剰冷媒の貯留機能を有する容器である。図2に示すように、アキュムレータ55は、吸入管34aに設けられる。アキュムレータ55に流入する冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分離され、上部空間に集まるガス冷媒が圧縮機51へと流出する。
(2-1-2-6)室外ファン
室外ファン56は、室外熱交換器53に空気を供給するファンである。具体的には、室外ファン56は、室外機50のケーシング内(図示せず)に室外機50外部の熱源空気を吸入して室外熱交換器53に供給し、室外熱交換器53において冷媒と熱交換した空気を、室外機50のケーシング外に排出するためのファンである。室外ファン56は、例えばプロペラファンである。室外ファン56は、室外ファンモータ56aによって駆動される。室外ファンモータ56aの回転数は、インバータにより制御可能である。
室外ファン56は、室外熱交換器53に空気を供給するファンである。具体的には、室外ファン56は、室外機50のケーシング内(図示せず)に室外機50外部の熱源空気を吸入して室外熱交換器53に供給し、室外熱交換器53において冷媒と熱交換した空気を、室外機50のケーシング外に排出するためのファンである。室外ファン56は、例えばプロペラファンである。室外ファン56は、室外ファンモータ56aによって駆動される。室外ファンモータ56aの回転数は、インバータにより制御可能である。
(2-1-2-7)センサ
図2に示すように、室外機50は、室外温度センサ58aと、室外湿度センサ58bとを有する。
図2に示すように、室外機50は、室外温度センサ58aと、室外湿度センサ58bとを有する。
室外温度センサ58aは、室外機50が設置される室外の空気の温度を計測する。室外湿度センサ58bは、室外機50が設置される室外の空気の湿度(外気絶対湿度)を計測する。なお、他にも室外機50は、冷媒温度や冷媒圧力等を計測するセンサを有する。
(2-1-2-8)室外制御部
室外制御部57は、室外機50を構成する各部の動作を制御する。室外制御部57は、制御演算装置及び記憶装置を備える。制御演算装置には、CPU又はGPUといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。
室外制御部57は、室外機50を構成する各部の動作を制御する。室外制御部57は、制御演算装置及び記憶装置を備える。制御演算装置には、CPU又はGPUといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。
図2に示すように、室外制御部57は、圧縮機51、流向切換機構52、室外膨張弁54、室外ファン56、室外温度センサ58a及び室外湿度センサ58bと、制御信号や情報のやりとりを行うことが可能に電気的に接続されている。
室外制御部57は、伝送線61により、制御信号等のやりとりを行うことが可能な状態で、室内機40の室内制御部44に接続されている。室外制御部57と、室内制御部44とは、協働して空調装置100全体の動作を制御する空調制御部60として機能する。空調制御部60については後述する。
(2-1-3)空調制御部
図2に示すように、空調制御部60は、室内機40の室内制御部44と、室外機50の室外制御部57とが、伝送線61を介して通信可能に接続されることによって構成されている。空調制御部60は、室内制御部44、及び室外制御部57の制御演算装置が記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで、空調装置100全体の動作を制御する。
図2に示すように、空調制御部60は、室内機40の室内制御部44と、室外機50の室外制御部57とが、伝送線61を介して通信可能に接続されることによって構成されている。空調制御部60は、室内制御部44、及び室外制御部57の制御演算装置が記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで、空調装置100全体の動作を制御する。
空調制御部60は、図2に示すように、室内機40の室内膨張弁41、室内ファン43、及び室内温度センサ45aと、電気的に接続されている。また、制御部60は、室外機50の圧縮機51、流向切換機構52、室外膨張弁54、室外ファン56、及び室外温度センサ58aと、電気的に接続されている。
空調制御部60は、各種センサ45a、58a等の計測信号等に基づいて、空調装置100の運転及び停止や、空調装置100の各種機器の動作を制御する。
また、空調制御部60は、所定の時間間隔で、空調装置100に関する情報(空調情報410)を、空調装置100から取得し、空調データベース400に送信する。本実施形態では、所定の時間間隔は、単位時間当たりである。単位時間は例えば、1時間である。送信された空調情報410は、空調データベース400に蓄積される。
(2-2)換気装置
換気装置200は、プロペラファンを有する換気扇、及び、シロッコファンを有する換気扇の少なくとも1つを含む。換気装置200は、建物10の対象空間SPの室内空気を吸い込み、建物10の外部に排出する。本実施形態では、換気装置200は、プロペラファンを有する換気扇である。
換気装置200は、プロペラファンを有する換気扇、及び、シロッコファンを有する換気扇の少なくとも1つを含む。換気装置200は、建物10の対象空間SPの室内空気を吸い込み、建物10の外部に排出する。本実施形態では、換気装置200は、プロペラファンを有する換気扇である。
(2-3)機器選定装置
機器選定システム1の機器選定装置300について詳細を説明する。
機器選定システム1の機器選定装置300について詳細を説明する。
機器選定装置300は、コンピュータである。機器選定装置300は、記憶部310と、入力部320と、表示部330と、通信部340と、制御部350と、を備える。
(2-3-1)記憶部
記憶部310は、ROM、RAM、及びハードディスク等の記憶装置である。記憶部310は、制御部350が実行するプログラムや、プログラムの実行に必要なデータ等を記憶している。本実施形態では、必要なデータとして、例えば、設定条件等を記憶する。
記憶部310は、ROM、RAM、及びハードディスク等の記憶装置である。記憶部310は、制御部350が実行するプログラムや、プログラムの実行に必要なデータ等を記憶している。本実施形態では、必要なデータとして、例えば、設定条件等を記憶する。
(2-3-2)入力部
入力部320は、キーボード及びマウスである。機器選定装置300に対する各種指令や各種情報は、入力部320を用いて入力することができる。例えば、機器選定システム1のユーザは、入力部320を用いて、所定の空気環境に関する基準要件(設定条件)に関する情報を入力することができる。
入力部320は、キーボード及びマウスである。機器選定装置300に対する各種指令や各種情報は、入力部320を用いて入力することができる。例えば、機器選定システム1のユーザは、入力部320を用いて、所定の空気環境に関する基準要件(設定条件)に関する情報を入力することができる。
(2-3-3)表示部
表示部330は、ディスプレイ等の、機器選定装置300の出力装置である。表示部330であるディスプレイには、例えば、制御部350が実行するプログラムの処理を開始するためのインターフェイス、及び、制御部350が実行するプログラムの処理結果等が表示される。また、表示部330には、機器の選定結果等を表示することができる。
表示部330は、ディスプレイ等の、機器選定装置300の出力装置である。表示部330であるディスプレイには、例えば、制御部350が実行するプログラムの処理を開始するためのインターフェイス、及び、制御部350が実行するプログラムの処理結果等が表示される。また、表示部330には、機器の選定結果等を表示することができる。
(2-3-4)通信部
通信部340は、空調装置100や換気装置200等と通信を行うためのネットワークインターフェイス機器である。通信部340は、空調装置100や換気装置200等と通信を行って情報を受け取る。
通信部340は、空調装置100や換気装置200等と通信を行うためのネットワークインターフェイス機器である。通信部340は、空調装置100や換気装置200等と通信を行って情報を受け取る。
(2-3-5)制御部
制御部350は、取得部351と、算出部352と、選定部353とを備える。制御部350は、制御演算装置(図示せず)を備える。制御演算装置には、CPU又はGPUといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶部310に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の画像処理や演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶部310に記憶されている情報を読み出したりすることができる。
制御部350は、取得部351と、算出部352と、選定部353とを備える。制御部350は、制御演算装置(図示せず)を備える。制御演算装置には、CPU又はGPUといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶部310に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の画像処理や演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶部310に記憶されている情報を読み出したりすることができる。
(2-3-5-1)取得部
取得部351は、建物10に既に設定されている第1空調装置100aの実測運転データを、空調データベース400の空調情報410から取得する。取得部351は、例えば、第1空調装置100aが設置されている対象空間SPの室内温度と室外温度とを、空調データベース400の空調情報410から取得する。また、取得部351は、対象空間SPの室内絶対湿度と外気絶対湿度とを、空調データベース400の空調情報410から取得する。取得部351は、空調データベース400の空調情報410から、第1空調装置100aの処理全熱負荷を取得することで、第1空調装置100aの空調機能力を取得することができる。
取得部351は、建物10に既に設定されている第1空調装置100aの実測運転データを、空調データベース400の空調情報410から取得する。取得部351は、例えば、第1空調装置100aが設置されている対象空間SPの室内温度と室外温度とを、空調データベース400の空調情報410から取得する。また、取得部351は、対象空間SPの室内絶対湿度と外気絶対湿度とを、空調データベース400の空調情報410から取得する。取得部351は、空調データベース400の空調情報410から、第1空調装置100aの処理全熱負荷を取得することで、第1空調装置100aの空調機能力を取得することができる。
また、取得部351は、第1換気装置200aの仕様と、第1換気装置200aの過去の運転状態に関する情報を取得する。本実施形態では、第1換気装置200aは、プロペラファンを有する換気扇である。また、第1換気装置200aは、例えば、過去1年間、所定の時間に運転しているとする。例えば、第1換気装置200aに、二酸化炭素濃度センサを設置して、第1換気装置200aの運転状態に関する情報を取得してもよい。
(2-3-5-2)算出部
算出部352は、第1換気装置200aの仕様と、第1換気装置200aの過去の運転状態とから、第1空調装置100aを更新する前の建物10の換気負荷である更新前換気負荷を算出する。本実施形態では、第1換気装置200aの換気負荷(更新前換気負荷)を、「実際の換気負荷」とする。算出部352は、「実際の外気負荷」から「実際の換気装置負荷」を差し引くことで、「実際の換気負荷」を算出する。
算出部352は、第1換気装置200aの仕様と、第1換気装置200aの過去の運転状態とから、第1空調装置100aを更新する前の建物10の換気負荷である更新前換気負荷を算出する。本実施形態では、第1換気装置200aの換気負荷(更新前換気負荷)を、「実際の換気負荷」とする。算出部352は、「実際の外気負荷」から「実際の換気装置負荷」を差し引くことで、「実際の換気負荷」を算出する。
算出部352は、「実際の外気負荷」を、例えば、第1換気装置200aのファンの強弱運転データ(換気風量の実測値)を外気導入量に換算し、換算した外気導入量に内外比エンタルピー差を乗じることで算出する。内外比エンタルピー差は、対象空間SPと屋外の比エンタルピーの差である。算出部352は、内外比エンタルピー差として、実測データや気象庁のデータなどを用いる。
算出部352は、更に第1換気装置200aの処理全熱負荷から、「実際の外気負荷」に対する「実際の換気装置負荷」を算出する。本実施形態では、第1換気装置200の処理全熱負荷は、第1換気装置200aのカタログに表記されているカタログ値とする。なお、換気装置200の機種によっては、「実際の換気装置負荷」が直接運転データとして取得されるようにしてもよい。
また、算出部352は、第1空調装置100aの実測運転データから算出された更新前の建物10の空調負荷である更新前空調負荷と、更新前換気負荷とに基づいて、建物10の熱負荷である建物負荷を算出する。
建物10の空調負荷(建物負荷)は、建物10の対象空間SPにいる人間や機器の熱負荷、窓や壁を介して入ってくる太陽熱、内外温度差に基づく熱負荷、などを含む。算出部352は、第1空調装置100aの処理全熱負荷(更新前空調負荷)から、更新前換気負荷である「実際の換気負荷」を差し引くことで、建物10の空調負荷を算出する。
なお、算出部352は、更新前空調負荷と、更新前換気負荷とに基づいて、建物10の建物負荷を算出したが、空調装置100または換気装置200を更新したときは、建物10の建物負荷を変えてもよい。
また、算出部352は、空調装置100の更新において、設計条件に合うように更新後の建物10の換気負荷である更新後換気負荷を算出する。言い換えると、算出部352は、空調装置100の更新において、建物10の対象空間SPにおける二酸化炭素の含有率等が所定の空気環境に関する基準要件を満たすように、更新後の建物10の換気負荷である更新後換気負荷を算出する。算出部352は、シミュレーションを行い、「想定の換気負荷」(更新後換気負荷)を算出する。算出部352は、「想定の外気負荷」から「想定の換気機器負荷」を差し引くことで、「想定の換気負荷」を求める。
算出部352は、「想定の外気負荷」を、外気導入量に内外比エンタルピー差を乗じることで算出する。算出部352は、内外比エンタルピー差として、実測データや気象庁のデータなどを用いる。算出部352は、「想定の換気負荷」の算出において、外気導入量として、換気装置200更新前のデータを使ってもよく、また、換気装置200更新後で対象空間SPの在室人員などの運用が変わるのであれば、更新後の換気装置200の外気導入量を使ってもよい。本実施形態では、外気導入量として、更新前の第1換気装置200aの外気導入量のデータを用いる。
算出部352は、空調装置100の更新と共に換気装置200の更新を行う場合に、更新後の第2換気装置200aの処理全熱負荷(カタログ値)などから、「想定の外気負荷」に対する「想定の換気装置負荷」を算出する。
なお、建物によっては更新前に換気装置200が運転していない場合もありうるので、更新後のシミュレーションでは、算出部352は、換気装置200が運転するものとして、「想定の換気負荷」を算出する。
(2-3-5-3)選定部
選定部353は、建物負荷と更新後換気負荷とに基づいて、第2空調装置100bの選定を行う。また、選定部353は、建物10の対象空間SPにおける空気環境である二酸化炭素の含有率等が所定の空気環境に関する基準要件に基づいて、第2換気装置200bの選定を行う。例えば、選定部353は、建物10の対象空間SPにおける二酸化炭素の含有率が1000ppm以下となるように、第2換気装置200bの選定を行う。
選定部353は、建物負荷と更新後換気負荷とに基づいて、第2空調装置100bの選定を行う。また、選定部353は、建物10の対象空間SPにおける空気環境である二酸化炭素の含有率等が所定の空気環境に関する基準要件に基づいて、第2換気装置200bの選定を行う。例えば、選定部353は、建物10の対象空間SPにおける二酸化炭素の含有率が1000ppm以下となるように、第2換気装置200bの選定を行う。
選定部353は、第1空調装置100aの実測運転データから取得した第1空調装置100aの処理全熱負荷から、第1換気装置200aの実測運転データ(換気風量)から得た換気負荷を差し引いて、対象空間SPにおける建物負荷を算出している。選定部353は、建物10の所定の設計条件に合うように、第2換気装置200bを選定し、算出部352で算出した建物10の建物負荷に、第2換気装置200bの換気負荷を加算して、更新後の第2空調装置100bを選定することで、最適な第2空調装置100bと第2換気装置200bを含む空調システムを選定することが可能になる。
機器選定システム1のユーザは、建物10に既に設定されていた第1空調装置100aを、選定部353で選定された第2空調装置100bに更新する。また、機器選定システム1のユーザは、建物10に既に設定されていた第1換気装置200aを、選定部353で選定された第2換気装置200bに更新する。
(2-4)空調データベース
空調データベース400は、空調装置100の運転に関するデータである空調情報410を有する。空調情報410は、空調装置100の処理全熱負荷、空調装置100の圧縮機51の回転数、室内温度、室外温度、室内絶対湿度、及び外気絶対湿度等の実測運転データを含む。
空調データベース400は、空調装置100の運転に関するデータである空調情報410を有する。空調情報410は、空調装置100の処理全熱負荷、空調装置100の圧縮機51の回転数、室内温度、室外温度、室内絶対湿度、及び外気絶対湿度等の実測運転データを含む。
室内温度は、制御部60が空調情報410を取得したときの室内温度センサ45aの計測値である。室外温度は、制御部60が空調情報410を取得したときの室外温度センサ58aの計測値である。本実施形態では、空調データベース400は、更新前の機器である第1空調装置100aから、1時間毎に実測運転データが送信されて、空調情報410として蓄積される。
(3)処理
本実施形態の機器選定システム1による処理の一例を、図3のフローチャートを用いて説明する。
本実施形態の機器選定システム1による処理の一例を、図3のフローチャートを用いて説明する。
ステップS1において、取得部351は、更新前の機器である第1空調装置100aの空調機能力を取得する。第1空調装置100aの空調機能力は、第1空調装置100aの処理全熱負荷である。本実施形態では、取得部351は、第1空調装置100aの実測運転データとして、空調データベース400から空調情報410に含まれる第1空調装置100aの処理全熱負荷を取得する。
第1空調装置100aの空調機能力は、例えば、第1空調装置100aの処理全熱負荷である61500[W]とする。
ステップS2において、算出部352は、更新前の機器である第1換気装置200aの換気負荷を計算する。本実施形態では、算出部352は、第1換気装置200aのファンの強弱運転データ(換気風量の実測値)を外気導入量に換算し、換算した外気導入量に内外比エンタルピー差を乗じて、「実際の外気負荷」を算出する。第1換気装置200aの実際の外気負荷は、例えば、20000[W]とする。
算出部352は、更に第1換気装置200aの処理全熱負荷から「実際の外気負荷」に対する「実際の換気装置負荷」を算出する。本実施形態では、第1換気装置200aの処理全熱負荷は、第1換気装置200aのカタログに表記されているカタログ値である。第1換気装置200aを、プロペラファンを有する換気扇であるとすると、熱処理能力のない天井扇(換気扇)は「換気装置負荷」が「0」となり、「外気負荷」と「換気負荷」が等しくなる。
算出部352は、「実際の外気負荷」から「実際の換気装置負荷」を差し引くことで、「実際の換気負荷」である第1換気装置200aの換気負荷を算出する。本実施形態では、「実際の換気装置負荷」が「0」であり、「実際の換気負荷」は、「実際の外気負荷」と等しくなるため、第1換気装置200aの換気負荷は、20000[W]であると算出される。
ステップS3において、算出部352は、ステップS1で取得した第1空調装置100aの実測運転データである「空調機能力」から、ステップS2で算出した第1換気装置100bの「実際の換気負荷」を差し引くことで、建物10の空調負荷を算出する。これにより、ステップS3では、全く換気を行わなかった場合の建物10の空調負荷(素の空調負荷)を算出することができる。
建物10の空調負荷は、例えば、第1空調装置100aの処理全熱負荷(空調機能力)である61500[W]から、第1換気装置200aの換気負荷である20000[W]を差し引いた41500[W]である。
ステップS4において、算出部352は、更新後の機器である第2換気装置200bの換気負荷を計算する。第2換気装置200bの換気負荷を、「想定の換気負荷」とする。更新後の機器である第2換気装置200bは、建物10で、所定の空気環境に関する基準要件に合うように、必要な換気量が得られる機器が選定される。本実施形態では、算出部352は、シミュレーションを行い、選定された第2換気装置200bの「想定の換気負荷」を算出する。
具体的には、算出部352は、外気導入量に内外比エンタルピー差を乗じて「想定の外気負荷」を算出する。本実施形態では、外気導入量として、更新前の外気導入量のデータを用いる。第2換気装置200bの想定の外気負荷は、例えば、10000[W]である。
算出部352は、空調装置100の更新と共に換気装置200の更新を行う場合に、更新後の第2換気装置200bの処理全熱負荷(カタログ値)などから、「想定の外気負荷」に対する「想定の換気装置負荷」を算出する。本実施形態では、第2換気装置200bの処理全熱負荷は、第2換気装置200bのカタログ値であるとする。第2換気装置200bがプロペラファンを有する換気扇であるとすると、熱処理能力がないため、第2換気装置200bの想定の換気装置負荷は、「0」である。
算出部352は、「想定の外気負荷」から「想定の換気機器負荷」を差し引くことで、「想定の換気負荷」を算出する。本実施形態では、「想定の換気装置負荷」が「0」であり、「想定の換気負荷」は、「想定の外気負荷」と等しくなるため、第2換気装置200bの換気負荷は10000[W]であると算出される。
ステップS5において、選定部353は、更新後の機器である第2空調装置100bを選定する。
本実施形態では、対象空間SPの床面積は400m2であり、対象空間SPに必要な空調機能力は、22馬力(61500W)である。建物10の対象空間SPに既に設置されている、更新前の第1空調装置100aの空調機能力が22馬力(61500W)であり、更新前の第1換気装置200aの換気負荷は20000[W]である。
対象空間SPで必要な換気量は1200[m3/h]であり、更新後の第2換気装置200bの換気負荷が10000[W]であるとする。第2換気装置200bの換気負荷である10000[W]を、建物10の空調負荷である41500[W]に加算することで、換気装置を更新した場合における、第2空調装置100bの空調機能力が51500[W]であると算出される。
建物10の対象空間SPでは、22馬力(61500W)の第1空調装置100aでは、第2空調装置100bの空調機能力の51500Wに対して、16%の余力がある。更新後の第2空調装置100bとして、20馬力の空調装置を選定する。
これにより、建物10の対象空間SPにおいて、第2換気装置200bとともに、最適な第2空調装置100bを選定することができる。
機器選定システム1では、空調データベース400が有する、空調装置100の実測運転データに関する空調情報410を用いて、更新後の機器を選定することで、年間消費電力に削減できる。例えば、20馬力の第2空調装置100bは、22馬力の第1空調装置100aよりも消費電力量が少なくなる。
算出部352は、更新前の機器である第1空調装置100aの処理全熱負荷に関する空調データベース400のデータと、室内・室外の温湿度条件の気象庁データとに基づいて、第1空調装置100aの消費電力を算出することができる。
また、算出部352は、第1空調装置100aの処理全熱負荷を、更新後の機器である第2空調装置100bが処理した場合の運転をシミュレートして、第2空調装置100bの1時間ごとの消費電力を算出し、年間消費電力を積算している。
(4)特徴
(4-1)
本実施形態に係る機器選定方法は、建物10に既に設置されている空調装置100および換気装置200のうち少なくとも空調装置100を更新する際の機器選定方法である。更新前の空調装置100を第1空調装置100aとし、更新後の空調装置100を第2空調装置100bとする。換気装置200の仕様と、換気装置200の過去の運転状態とから、第1空調装置100aを更新する前の建物10の換気負荷である更新前換気負荷を算出する。第1空調装置100aの実測運転データから算出された更新前の建物10の空調負荷である更新前空調負荷と、更新前換気負荷とに基づいて、建物10の熱負荷である建物負荷を算出する。空調装置100の更新において、設計条件に合うように更新後の建物10の換気負荷である更新後換気負荷を算出する。建物負荷と更新後換気負荷とに基づいて、第2空調装置100aの選定を行う。
(4-1)
本実施形態に係る機器選定方法は、建物10に既に設置されている空調装置100および換気装置200のうち少なくとも空調装置100を更新する際の機器選定方法である。更新前の空調装置100を第1空調装置100aとし、更新後の空調装置100を第2空調装置100bとする。換気装置200の仕様と、換気装置200の過去の運転状態とから、第1空調装置100aを更新する前の建物10の換気負荷である更新前換気負荷を算出する。第1空調装置100aの実測運転データから算出された更新前の建物10の空調負荷である更新前空調負荷と、更新前換気負荷とに基づいて、建物10の熱負荷である建物負荷を算出する。空調装置100の更新において、設計条件に合うように更新後の建物10の換気負荷である更新後換気負荷を算出する。建物負荷と更新後換気負荷とに基づいて、第2空調装置100aの選定を行う。
従来、換気装置と空調装置を有する空調システムの設備設計段階では、実際の空調負荷がわからないので、空調負荷が大きめの設計になりがちで、効率悪い・快適でないという課題がある。
また、更新物件では、既存の空調装置の運転データを活用して実測能力に合わせて設備設計を行うことが可能になるが、換気装置の能力データは無い場合が多く、換気装置を変える、あるいは換気装置の運用を変える場合には設備設計が行えなかった。
例えば、実測運転データを元に空調装置のサイズダウンを行おうとしている場合に、換気装置が使われていなかったことが判明すると、換気装置が運転した場合の負荷がわからないので、サイズダウンを断念していた。
従来の機器選定処理の一例を図4に示す。図4では、空調装置を更新する場合について説明する。
ステップS11において、建物の空調負荷を計算する。ステップS11では、空調装置を更新する前の建物の空調負荷を計算する。ステップS11では、空調装置が処理する全熱負荷を算出し、空調装置が処理する全熱負荷が建物の空調負荷であるとする。言い換えると、従来の機器選定処理では、換気を考慮せずに、建物の空調負荷を計算している。
ステップS12において、空調装置を更新する前の換気負荷を計算する。ステップS12では、外気負荷から、換気装置負荷を差し引くことで換気負荷を計算する。
「外気負荷」は、対象空間SPへの導入外気の全熱負荷である。また、「換気装置負荷」は、その「外気負荷」の全熱負荷のうち、換気装置を通ることによって処理される全熱負荷である。
「外気負荷」は、導入外気量に内外比エンタルピー差を乗じて計算される。内外比エンタルピー差は、対象空間SPと屋外の比エンタルピーの差であり、国土交通省による設計値などに基づいて決定する。
「換気装置負荷」は換気装置の処理全熱負荷であり、換気装置のカタログに表記されてカタログ値とする。従って、熱処理能力のない天井扇などは「換気装置負荷」が「0」となり、「外気負荷」と「換気負荷」が等しくなる。なお、熱処理能力のある全熱交換器などでは交換効率として「外気負荷」のうち何%の全熱負荷が処理できるかがカタログに表記されているのが一般的である。
「外気負荷」から「換気装置負荷」を差し引きすると、「換気負荷」、言い換えると、換気を行うことで加算される負荷となる。
ステップS13において、更新後の空調装置を選定する。ステップS13では、ステップS12で算出された「換気負荷」を、ステップS11で算出された、空調装置が処理する全熱負荷に加算することで、更新後の空調能力が決定される。
本実施形態に係る機器選定方法では、空調装置100の実運転データを元に、換気装置200の仕様と過去の運転状態から計算した換気負荷を引いて、全く換気を行わなかった場合の建物10の空調負荷(素の空調負荷)を算出し、換気装置200の選定によって変わる換気負荷を素の空調負荷に加えることで換気装置更新後の空調負荷予測値を算出し、その空調負荷予測値に合わせて空調設備設計を行う。本実施形態に係る機器選定方法では、データが豊富で実測値を把握できる空調負荷をベースに、既に設置されている換気装置200の負荷を計算/計測して素の空調負荷を算出し、更新後の換気負荷の計算と更新後の空調装置100の選定を行うことで、実測負荷をもとに最適な(換気も含めた)空調システムの選定が可能となる。
この機器選定方法では、更新前の空調装置100の実測運転データを用いることで、建物負荷と換気負荷を算出して更新後の空調装置100を適切に選定することができる。
(4-2)
本実施形態に係る機器選定方法は、換気装置200の換気風量に基づいて、換気風量における外気負荷を算出する。外気負荷に基づいて、換気負荷を算出する。
本実施形態に係る機器選定方法は、換気装置200の換気風量に基づいて、換気風量における外気負荷を算出する。外気負荷に基づいて、換気負荷を算出する。
この機器選定方法では、換気装置200の換気風量と外気負荷とに基づいて、換気負荷を容易に算出することができる。
(4-3)
本実施形態に係る機器選定方法は、換気装置200は、プロペラファンを有する換気扇である。
本実施形態に係る機器選定方法は、換気装置200は、プロペラファンを有する換気扇である。
この機器選定方法では、換気装置200が換気扇である場合において、空調装置100を選定することができる。
(4-4)
本実施形態に係る機器選定システム1は、建物10に既に設置されている空調装置100および換気装置200のうち少なくとも空調装置100を更新する際の機器選定システムであって、制御部350を備える。空調装置100は、更新前の空調装置100である第1空調装置100aと、更新後の空調装置100である第2空調装置100bと、を有する。制御部350は、換気装置200の仕様と、換気装置200の過去の運転状態とから、第1空調装置100aを更新する前の建物10の換気負荷である更新前換気負荷を算出する。制御部350は、第1空調装置100aの実測運転データから算出された更新前の建物10の空調負荷である更新前空調負荷と、更新前換気負荷とに基づいて、建物10の熱負荷である建物負荷を算出する。制御部350は、空調装置100の更新において、設計条件に合うように更新後の建物10の換気負荷である更新後換気負荷を算出する。制御部350は、建物負荷と更新後換気負荷とに基づいて、第2空調装置100bの選定を行う。
本実施形態に係る機器選定システム1は、建物10に既に設置されている空調装置100および換気装置200のうち少なくとも空調装置100を更新する際の機器選定システムであって、制御部350を備える。空調装置100は、更新前の空調装置100である第1空調装置100aと、更新後の空調装置100である第2空調装置100bと、を有する。制御部350は、換気装置200の仕様と、換気装置200の過去の運転状態とから、第1空調装置100aを更新する前の建物10の換気負荷である更新前換気負荷を算出する。制御部350は、第1空調装置100aの実測運転データから算出された更新前の建物10の空調負荷である更新前空調負荷と、更新前換気負荷とに基づいて、建物10の熱負荷である建物負荷を算出する。制御部350は、空調装置100の更新において、設計条件に合うように更新後の建物10の換気負荷である更新後換気負荷を算出する。制御部350は、建物負荷と更新後換気負荷とに基づいて、第2空調装置100bの選定を行う。
この機器選定システム1では、更新前の空調装置100の実測運転データを用いることで、建物負荷と換気負荷を算出して更新後の空調装置100を適切に選定することができる。
(5)変形例
(5-1)変形例1A
建物10に設置されている第1空調装置100aを更新し、第1換気装置200aは更新しないようにしてもよい。変形例1Aでは、機器選定システム1は、更新後の機器である第2空調装置100bを選定する。換気装置200の変更を想定しない場合、第1空調装置100aの実測空調負荷をもとに、第2空調装置100bを選定して更新することで、適正な容量の空調装置100が選ばれ、快適性・省エネ性の向上が見込まれる。
(5-1)変形例1A
建物10に設置されている第1空調装置100aを更新し、第1換気装置200aは更新しないようにしてもよい。変形例1Aでは、機器選定システム1は、更新後の機器である第2空調装置100bを選定する。換気装置200の変更を想定しない場合、第1空調装置100aの実測空調負荷をもとに、第2空調装置100bを選定して更新することで、適正な容量の空調装置100が選ばれ、快適性・省エネ性の向上が見込まれる。
例えば、第2空調装置100bの選定について、ピーク負荷を、第1空調装置100aの実測運転データから把握して、なるべく小さい能力の第2空調装置100bを選ぶようにする。また、更新前の第1空調装置100aの過去の運転条件に、新しい第2空調装置100bを導入した場合の性能を計算することで消費電力を予測し、消費電力が最小となるような機器選定・制御変更・運転スケジュール調整を行ってもよい。
空調装置100の更新において、換気装置200を更新せずに換気装置200の運用を変更するようにしてもよい。換気装置200の運転データに限らず、設計風量や、換気装置200が設置されている建物10での計測値等を用いて、換気負荷を算出してもよい。空調装置100と換気装置200とを備える空調システムにおいて、例えば、換気装置200が稼働したときの換気風量が、設計風量より不足していた場合、空調装置100の更新後の空調システムにて、換気負荷を加算してもよい。また、換気装置200のフィルタ詰まりなどによる換気負荷の減少分を考慮してもよい。また、空調装置100の更新前の空調システムで換気風量が過大な場合、換気負荷の削減を考慮してもよい。換気装置200の運用が変わる可能性も考慮した上で、また、運転を停止していた換気装置200を動かした場合なども考慮して、空調装置100の実測運転データを元にした空調装置100の設備設計が可能になる。
変形例1Aの機器選定方法では、換気装置200を更新せず、換気装置200の運用を変更する場合の更新後換気負荷を算出することができる。
(5-2)変形例1B
算出部352は、建物10の外気温度と室内温度、及び、外気絶対湿度と室内絶対湿度に基づいて、換気負荷を算出してもよい。算出部352は、取得部351を用いて、空調データベース400の空調情報410から、建物10の外気温度と室内温度、及び、外気絶対湿度と室内絶対湿度を取得し、換気負荷を算出する。
算出部352は、建物10の外気温度と室内温度、及び、外気絶対湿度と室内絶対湿度に基づいて、換気負荷を算出してもよい。算出部352は、取得部351を用いて、空調データベース400の空調情報410から、建物10の外気温度と室内温度、及び、外気絶対湿度と室内絶対湿度を取得し、換気負荷を算出する。
変形例1Bの機器選定方法では、外気温度と室内温度、及び、外気絶対湿度と室内絶対湿度に基づいて、換気負荷を容易に算出することができる。
(5-3)変形例1C
換気装置200が空調能力を有する場合、換気装置200が出力する空調能力をさらに加味して、第2空調装置100bの選定を行うようにしてもよい。換気装置200は、全熱交換器、外調機、及び調湿装置の少なくとも1つを含む、空調能力を有する機器であってもよい。全熱交換器は、加湿機能付き全熱交換器を含む。外調機は、全熱交換器付き外調機、加湿機能付き外調機、及び全熱交加湿機能付き外調機の少なくとも1つを含む。
換気装置200が空調能力を有する場合、換気装置200が出力する空調能力をさらに加味して、第2空調装置100bの選定を行うようにしてもよい。換気装置200は、全熱交換器、外調機、及び調湿装置の少なくとも1つを含む、空調能力を有する機器であってもよい。全熱交換器は、加湿機能付き全熱交換器を含む。外調機は、全熱交換器付き外調機、加湿機能付き外調機、及び全熱交加湿機能付き外調機の少なくとも1つを含む。
全熱交換器は、建物10の対象空間SPの天井裏の空間に配置され、対象空間SPの換気を行いつつ、対象空間SPから室外に排出される排気と、室外から新鮮空気として対象空間SPに取り入れる給気との間で熱交換を行わせる。例えば、換気装置200が全熱交換器である場合、換気に伴い対象空間SPに流入する熱量(外気負荷)から、全熱交換器の熱回収効率分の熱量(換気装置負荷)を削減して、換気負荷を算出することで、第2空調装置100bを選定してもよい。
外調機は、外気を取り込み、冷却若しくは加熱して、給気として対象空間SPに供給する。例えば、換気装置200が外調機である場合、換気に伴い対象空間SPに流入する熱量に、外調機の空調能力を加味して、第2空調装置100bを選定してもよい。
調湿装置は、取り込んだ外気を湿度調節してから供給空気として対象空間SPへ供給すると同時に、取り込んだ室内空気を排気空気として室外に排出する。例えば、換気装置200が調湿装置である場合、換気に伴い対象空間SPに流入する熱量に、調湿装置の出力を加味して、第2空調装置100bを選定してもよい。
例えば、換気装置200が外調機又は調湿装置である場合、換気装置200の空調能力や調湿装置能力は、換気装置200のファンのノッチ(回転レベル)や電力値等の運転データとして出力される値、又は、換気風量に対応する除加湿能力(カタログ値)から算出できるものとする。換気装置が空調能力を有する場合、換気装置は外気負荷を全て処理し、さらに建物10の空調負荷に含まれる室内負荷の熱処理を行う場合がある。換気装置200の空調能力や調湿装置能力が換気に伴い流入する熱量(外気負荷)を下回る場合は、換気装置による外気負荷の未処理熱量を空調機が担う換気負荷として建物10の空調負荷に加算することで、第2空調装置100bの空調機能力を求めて、第2空調装置100bを選定してもよい。また、換気装置200の空調能力や調湿装置能力が外気負荷を上回る場合は、換気装置によって熱処理が行なわれる室内負荷を建物10の空調負荷から減算して、第2空調装置100bの空調機能力を求めて、第2空調装置100bを選定してもよい。
例えば、全熱交換器と空気調和機とを備える空調システムは、一般的な空調システムであり、初期費用を抑えることができる。また、外調機と空気調和機(室外機共用)とを備える空調システムは、一般的な空調システムであり、快適性は増すが無駄が多い。また、外調機と空気調和機(室外機別体)とを備える空調システムは、初期費用は増すが、無駄が減るので消費電力費用を抑えることができる。また、調湿装置と空気調和機とを備える空調システムは、湿度調節も可能であり、また、調湿装置が空調能力(主に潜熱能力)を有するので、空気調和機のサイズや制御の変更でかなり省エネが可能になる。
換気装置200として、換気扇・全熱交換器・外調機・調湿装置などを用いて、空調設備設計が可能となるため、空調装置及び換気装置の運転データに合わせて、換気・空調を一体のシステムとして最適な組み合わせを選ぶことが出来る。
換気装置200として、換気扇・全熱交換器・外調機・調湿装置などを用いて、空調設備設計が可能となるため、空調装置及び換気装置の運転データに合わせて、換気・空調を一体のシステムとして最適な組み合わせを選ぶことが出来る。
変形例1Cの機器選定方法では、空調装置100の更新において、換気装置200が有する空調能力を加味した空調装置100を選定することができる。
(5-4)
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
1 機器選定システム
10 建物
100(100a、100b) 空調装置
200(200a、200b) 換気装置
300 機器選定装置
310 記憶部
320 入力部
330 表示部
340 通信部
350 制御部
351 設定部
352 生成部
353 評価部
400 空調データベース
410 空調情報
10 建物
100(100a、100b) 空調装置
200(200a、200b) 換気装置
300 機器選定装置
310 記憶部
320 入力部
330 表示部
340 通信部
350 制御部
351 設定部
352 生成部
353 評価部
400 空調データベース
410 空調情報
Claims (9)
- 建物(10)に既に設置されている空調装置(100)および換気装置(200)のうち少なくとも前記空調装置を更新する際の機器選定方法であって、
更新前の前記空調装置を第1空調装置(100a)とし、更新後の前記空調装置を第2空調装置(100b)とし、
前記換気装置の仕様と、前記換気装置の過去の運転状態とから、前記第1空調装置を更新する前の前記建物の換気負荷である更新前換気負荷を算出し、
前記第1空調装置の実測運転データから算出された更新前の前記建物の空調負荷である更新前空調負荷と、前記更新前換気負荷とに基づいて、前記建物の熱負荷である建物負荷を算出し、
前記空調装置の更新において、設計条件に合うように更新後の前記建物の換気負荷である更新後換気負荷を算出し、
前記建物負荷と前記更新後換気負荷とに基づいて、前記第2空調装置の選定を行う、
機器選定方法。 - 前記空調装置の更新において、前記換気装置を更新せずに前記換気装置の運用を変更する、
請求項1に記載の機器選定方法。 - 前記換気装置の換気風量に基づいて、前記換気風量における外気負荷を算出し、
前記外気負荷に基づいて、前記換気負荷を算出する、
請求項1または2に記載の機器選定方法。 - 前記建物の外気温度と室内温度とに基づいて、前記換気負荷を算出する、
請求項1から3のいずれかに記載の機器選定方法。 - 前記換気装置が空調能力を有する場合、前記換気装置が出力する前記空調能力をさらに加味して、前記第2空調装置の選定を行う、
請求項1から4のいずれかに記載の機器選定方法。 - 前記換気装置は、プロペラファンを有する換気扇、及び、シロッコファンを有する換気扇の少なくとも1つを含む、
請求項1から4のいずれかに記載の機器選定方法。 - 前記換気装置は、全熱交換器、外調機、及び調湿装置の少なくとも1つを含む、
請求項5に記載の機器選定方法。 - 前記全熱交換器は、加湿機能付き全熱交換器を含み、
前記外調機は、全熱交換器付き外調機、加湿機能付き外調機、及び全熱交加湿機能付き外調機の少なくとも1つを含む、
請求項7に記載の機器選定方法。 - 建物(10)に既に設置されている空調装置(100)および換気装置(200)のうち少なくとも前記空調装置を更新する際の機器選定システムであって、
制御部(350)を備え、
前記空調装置は、更新前の前記空調装置である第1空調装置(100a)と、更新後の前記空調装置である第2空調装置(100b)と、を有し、
前記制御部は、
前記換気装置の仕様と、前記換気装置の過去の運転状態とから、前記第1空調装置を更新する前の前記建物の換気負荷である更新前換気負荷を算出し、
前記第1空調装置の実測運転データから算出された更新前の前記建物の空調負荷である更新前空調負荷と、前記更新前換気負荷とに基づいて、前記建物の熱負荷である建物負荷を算出し、
前記空調装置の更新において、設計条件に合うように更新後の前記建物の換気負荷である更新後換気負荷を算出し、
前記建物負荷と前記更新後換気負荷とに基づいて、前記第2空調装置の選定を行う、
機器選定システム(1)。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024111245 | 2024-07-10 | ||
| JP2024-111245 | 2024-07-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2026014282A1 true WO2026014282A1 (ja) | 2026-01-15 |
Family
ID=98027631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2025/023355 Pending WO2026014282A1 (ja) | 2024-07-10 | 2025-06-27 | 機器選定方法および機器選定システム |
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|---|---|
| JP (1) | JP7787481B1 (ja) |
| WO (1) | WO2026014282A1 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019132530A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | ダイキン工業株式会社 | 空調機器選定システム |
| JP2022050947A (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | ダイキン工業株式会社 | 追加換気装置および空気調和装置の選定方法、および、空調換気システム |
| JP7497105B1 (ja) * | 2023-08-08 | 2024-06-10 | 株式会社one building | 情報処理システム、プログラム及び情報処理方法 |
-
2025
- 2025-06-27 JP JP2025109363A patent/JP7787481B1/ja active Active
- 2025-06-27 WO PCT/JP2025/023355 patent/WO2026014282A1/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP7497105B1 (ja) * | 2023-08-08 | 2024-06-10 | 株式会社one building | 情報処理システム、プログラム及び情報処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2026012092A (ja) | 2026-01-23 |
| JP7787481B1 (ja) | 2025-12-17 |
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