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 • 装置容量の計算法建築設備

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

単一ダクト方式の装置容量計算 冷房モード建築設備

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

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

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

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

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

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

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

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

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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