外皮·躯体と設備·機器の総合エネルギーシミュレーションツール「BEST」の開発(その173)　自然換気併用外気制御システムをもつゾーンの熱平衡計算

摘要

BESTの熱負荷計算に、自然換気と併用できる外気冷房、在室率に応じた最小外気量制御、全熱交換器の計算機能を追加したので、その計算法と試算結果を報告する。 BESTには、空調設備を簡単に扱う熱負荷計算(非連成計算)と空調設備を詳細に設定して建築との熱平衡状態を解き室内環境からエネルギー消費量まで求める計算(連成計算)の2種類がある。熱平衡の解法は、それぞれの計算に適するようにインプリシット法とエクスプリシット法とを使い分けている。エクスプリシット法で解くエネルギー計算は、幅広く自由な空調方式に対して計算可能であるが、入力項目が多くなりがちであることや、計算上導入する制御の安定性が状況によって異なり、場合によってはチューニングが難しいことが難点である。インプリシット法による熱負荷計算は、従来から使い慣れた手軽な方法で、冷暖房能力内であれば室内温湿度が設定値丁度になるので、結果の比較や二次処理がしやすい。しかし、本来、不連続で非線形な現象を含む設備計算には適していないので、現実に近い設備を想定すると、解を求めることが容易ではなくなる。