住宅における建物躯体性能と暖冷房設備のマッチング技術(最適導入方法)の開発

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本研究の目的は、住宅におけるエネルギー消費と室内環境を指標とする暖冷房設備計画方法を作成することである。エネルギー消費は期間暖冷房一次エネルギー消費で、室内環境は、暖房開始時の室温の立ち上がり時間および作用温度で評価した。従来の暖冷房設備の計画方法は、建設地域(気候)や建物種別(集合住宅・戸建て住宅など)が主に考慮されてきたが、暖冷房負荷分布はそれらの要因に加えて生活パターンや躯体性能にも大きく依存する。本研究は、必要とするパラメータを増やしたより詳細な暖冷房設備選定方法を作成するとともに、暖房方式が異なる様々な機器を一律で評価する方法を提供するものである。年間の一次エネルギー消費量の計算を行うために、昨年度はエアコンおよび床暖房を対象とした機器効率に関する実験を行い、暖冷房負荷をもとにした一次エネルギー消費量の計算方法を作成した。本年度は新たに東北地方で良く使用されているFF暖房器について計算方法を作成した。これらの計算方法を用いて、暖冷房にかかる一次エネルギー消費量を計算し、エネルギー消費が選定した暖冷房方法に加え、機器容量や放熱器面積などに大きく依存すること、1日の暖冷房時間によりその選定方法が大きくかわることなどを明らかにした。また、暖冷房機器容量ごとに暖冷房開始から設定温度に達するまでの到達時間を計算した。計算結果から、エネルギー消費量と到達時間とはトレードオフの関係にあることを示し、両者をひとつの指標で評価するため、設定温度までの到達時間の遅さをエネルギー消費量の増加として換算する考え方を示した。