室内空気質改善及び省エネルギー性向上のための建築設備システムの最適化

优化建筑设备系统，改善室内空气质量，节约能源

• 批准号: 08F08400
• 负责人: 大岡 龍三
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08400/
• 关键词: 建物設備システム; 遺伝子アルゴリズム; 省エネルギー; 最適化方法

民生部門におけるエネルギー消費量が増加する傾向がある。特に、最近の集合住宅の大型化、高層化及び高級化は、家庭部門のエネルギー消費量増加の大きい原因となっている。一方、民生部門のエネルギー問題の対策として、分散型エネルギーシステムが導入されている。本研究では、GAを用いて、集合住宅における設備システムの最適設計を行い、設備システムの省エネルギー性を検討する。まず(Step1)、集合住宅における総エネルギー負荷を計算し、時刻別エネルギー需要を検討する。エネルギー負荷計算は、TRNSYS(冷暖房エネルギー負荷計算)を用いる。次のStepでは、GA(Genetic Algorithm)を用いて、総エネルギー負荷に基づき、設備システムの機種、容量、台数を選定し、最小エネルギー消費で運転が可能なパタンを選ぶ。分散遺伝的アルゴリズムとも呼ばれるMIGAモデルを用いて、最適化された設備システムを提案する。平成20年度の研究では、集合住宅を対象建物とし、TRNSYSを用いて集合住宅における消費冷暖房エネルギー量を予測し、冷暖房エネルギーの日中変化量を検討した。検討を行った予測値に基づき、集合住宅の冷暖房に必要な冷熱、温熱設備機器を選定し、エネルギー消費量が最も少ない設備機器の容量や台数、最適な設備機器の運転パタンを決め、今後の使用可能性を検討した。本研究のように集合住宅を想定した場合、1世帯(4人家族、三つ部屋)に必要な冷暖房設備はヒートポンプの1台のみとなり、ヒートポンプの運用計画を適切に立てることにより、設備機器のコスト問題と省エネルギーが図れた。

The Ministry of Public Welfare has shown that the consumption volume has increased and the trend has increased. The reason for this is the recent increase in large-scale, high-rise and high-end housing complexes and the increase in consumption in the household sector. On the one hand, the Ministry of Public Welfare's problem-solving policy and the decentralized management system are introduced. This study is based on the optimal design of the equipment and facilities of the housing complex and the optimization of the facilities and equipment.まず (Step 1), calculation of the load of the complex housing, and time-specific calculation of the load. E-room load calculation and TRNSYS (heating and cooling room load calculation) are available.时のStepでは、GA(Genetic Algorithm) いて、総エネルギー load base、equipment システムのThe model, capacity, and number of units can be selected, and the minimum consumption and transportation can be selected. Proposal for the use of MIGA manuals for dispersed remains and optimization of equipment. 2020 research projects, housing complexes, and TRNSYS housingsおけるConsumption heating and cooling room エネルギーquantityをpredictionし, heating and cooling room エネルギーの日中剉quantificationを検 Discussionした.検椒行った Forecast にbaseづき、Hot and cold rooms necessary for housing complexes、Heating and cooling equipment and heating equipment and machines selected、エネルギーConsumption The minimum capacity and number of equipment and machines, the optimal operation of equipment and machines, and the possibility of future use are the same. In this study, one set of heating and cooling equipment is necessary for the scenario of a collective housing complex for the first generation (family of 4 people, three-family house).のみとなり、ヒートポンプの Application Planにより、Equipment machine のコスト problem と Province エネルギーが図れた.