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建築とのインタラクションを考慮した数理計画手法による空調システムの運転最適化

使用考虑与建筑相互作用的数学规划方法优化空调系统运行

基本信息

批准号：
08J10994
负责人：
宮田征門
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Kyushu University
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

项目摘要

空調システムの省エネルギーを達成する手法の一つとして,シミュレーションによる運転最適化が注目を集めている.しかし,既往研究の多くは空調一次側システムのみを対象とした最適化であり,建物側とのインタラクションが生じる空調二次側システムまで含めた最適化ではない.一次側と二次側は独立しておらず互いに影響を与えるため,真に最適化をするためには,建物側と二次側を含めたシステム全体で解く必要がある.そこで,建物とのインタラクションを考慮した運転最適化手法に関する研究の初期検討として,システムシミュレーションを用いて,一次側のみを対象とした最適化と二次側まで含めた最適化で,最適解やエネルギー消費量,室内温熱環境にどの程度の違いが生じるかを明らかにした.まず,検討に用いるシステムシミュレーションを開発した.対象建物は日本建築学会オフィス用標準問題の建物モデルを基に作成した中規模オフィスビルであり,建築設備設計基準(平成18年度版)を基に機器選定を行った.室熱収支モデル,空調機器モデル,制御ロジックモデルをそれぞれ開発し,これらを組み合わせてシステムシミュレーションを開発した.シミュレーションの開発には行列演算用ソフトMATLAB/Simulinkを用いた.開発したシステムシミュレーションを用いて最適化に関するケーススタディを行い,「空調一次側システムのみを対象とした最適化」と「二次側システムまで含めた最適化」にどの程度の差があるのかを比較検討した.検討の結果,空調一次側システムのみを対象とした最適化では熱源送水温度が高くなるため室内湿度に悪影響を与える可能性があることが判った.また,二次側まで含めて最適化することにより,熱源が固定速ターボ冷凍機のシステムでは約3%,可変速ターボ冷凍機のシステムでは約13%のエネルギー消費量を更に削減可能であることを明らかにした.

Air conditioning system to achieve the best way to achieve the best results, system optimization and operation focus on the middle. In the past, many researches on the optimization of air conditioning system on the primary side and the optimization of air conditioning system on the secondary side were carried out. The primary side and the secondary side are independent of each other. The primary side and the secondary side are independent of each other. The primary side and the secondary side are independent of each other. In this paper, the preliminary study of the optimization method for the construction and operation of the building is carried out. The optimization method for the construction and operation of the building is carried out. The optimization method for the primary side includes the optimization method for the secondary side, the optimization method for the optimal solution for the consumption of the building and the violation method for the indoor temperature environment. In this case, the search engine was opened. The Japanese Architectural Society (JAS) has issued a standard for the design of buildings. The standard for the design of building equipment (Heisei 18th edition) is based on the selection of equipment. Room heating, air-conditioning equipment, control equipment, air conditioning equipment. The development of the system is based on MATLAB/Simulink. The difference between the degree of optimization and the degree of optimization of the primary side of the air conditioner and the degree of optimization of the secondary side of the air conditioner is discussed. As a result of the discussion, the air conditioning system is optimized for the first time, and the heat source water supply temperature is high, and the indoor humidity is affected. The secondary side includes optimization, heat source, refrigeration system, fixed speed refrigeration system, about 3%, variable speed refrigeration system, about 13% of the total production consumption, more likely to be reduced.