セントラル空調での計算事例（Aビル）

実在建物（事務所ビル、14階建、延床20,000㎡）

を対象とした建築及びセントラル空調システムの入力方法のデモと演習

セントラル空調での計算事例（Aビル）

実在建物（事務所ビル、14階建、延床20,000㎡）

を対象とした建築及びセントラル空調システムの入力方法のデモと演習

第6回 《BEST省エネ基準対応ツール》の特徴と使い方

2015/11/27

小林 弘造（日建設計）

第6回 《BEST省エネ基準対応ツール》の特徴と使い方

2015/11/27

小林 弘造（日建設計）

1

今日の講習内容今日の講習内容

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

1.1 建築

PAL*の計算

1.2 セントラル空調システム

台数制御の優先順位

セントラルの基準仕様

省エネ手法

1.3 結果の出力

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

1.1 建築

PAL*の計算

1.2 セントラル空調システム

台数制御の優先順位

セントラルの基準仕様

省エネ手法

1.3 結果の出力

2. セントラル空調システムの特殊な入力

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房

2.3 地域冷暖房

2. セントラル空調システムの特殊な入力

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房

2.3 地域冷暖房

2

入力の詳細度(及び計算時間)と結果の精度

比例関係ではない。

100%の精度は難しい。

実用的な計算方法

(入力時間や計算時間の節約と計算精度の両立)

計算に影響のある項目を押え、シンプルに入力する。

(建築)押える：外皮面積や床面積、ｼﾝﾌﾟﾙ：ホテル等の連なった個室を1室とする。等

(設備)押える：COPや合計能力、ｼﾝﾌﾟﾙ：同じ能力の機器をまとめて1台とする。等

入力の詳細度(及び計算時間)と結果の精度

比例関係ではない。

100%の精度は難しい。

実用的な計算方法

(入力時間や計算時間の節約と計算精度の両立)

計算に影響のある項目を押え、シンプルに入力する。

(建築)押える：外皮面積や床面積、ｼﾝﾌﾟﾙ：ホテル等の連なった個室を1室とする。等

(設備)押える：COPや合計能力、ｼﾝﾌﾟﾙ：同じ能力の機器をまとめて1台とする。等 3

入力の詳細度(計算時間(h))

結果精度

(-)

100%

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力入力のポイント1. 0から建築~セントラル空調システムの入力入力のポイント

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力1.1 建築1. 0から建築~セントラル空調システムの入力1.1 建築

操作内容

20,000㎡ 14階建て 事務所ビル

操作内容

20,000㎡ 14階建て 事務所ビル

正面外観イメージ※Aビル（操作編解説書）

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力1.1 建築1. 0から建築~セントラル空調システムの入力1.1 建築

操作内容

20,000㎡ 14階建て 事務所ビル

基準階のみの簡易入力

操作ポイント

1. 初期検討として行う

2. 省エネ試算を行う

3. 操作に慣れる

操作内容

20,000㎡ 14階建て 事務所ビル

基準階のみの簡易入力

操作ポイント

1. 初期検討として行う

2. 省エネ試算を行う

3. 操作に慣れる断面図（構成） 5

※Aビル（操作編解説書）

75％以上がオフィス

敷地概要 名称 Aビル

建築場所 東京都

建物概要 建物用途 事務所

延床面積 20,580.88㎡

階数 地下1階、地上14階

建物高さ +59,600ｍ

空調設備 熱源設備 電気+ガス熱源方式

空調設備 インテリア：各階空調機+VAVユニットペリメータ：Low-E複層ガラス

換気設備 第1種換気：EV機械室第3種換気：便所、給湯室

監視・制御 中央監視設備

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物概要1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物概要

配置図6

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物平面（基準階）1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物平面（基準階）

基準階平面図7

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力の準備① 空調室の確認1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力の準備① 空調室の確認

事務室

メモ：空調図面、又は設計思想から判断

8

書架室

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力の準備② 空調室・ゾーニングの確認1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力の準備② 空調室・ゾーニングの確認

メモ：空調システムが未定の場合は不要南北面壁…東西ﾍﾟﾘﾒｰﾀ

9

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力の準備③ 寸法の確認1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力の準備③ 寸法の確認

メモ：構造スパンで計測空調室の外皮が重要

6.4mスパン×8 = 51.2m

17.6ｍ

4.3ｍ

5.3ｍ

10

6.4ｍ

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力の準備④ モデル化の検討1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力の準備④ モデル化の検討

6.4mスパン×8 = 51.2m

12.6ｍ

4.3ｍ

5.3ｍ

12.8ｍ 6.4ｍ

メモ：非空調室の形状は無視ペリメータゾーンを決定

11

5.0ｍ

6.4ｍ 25.6ｍ

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力 入力操作1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力 入力操作

メモ：「基本情報」 から「壁・窓・庇」 まで

外壁：(外断熱）RC+タイル

窓：単板ガラス10㎜ ﾌﾞﾗｲﾝﾄﾞ有(常時閉) 面積率18%

窓：複層 A12㎜ 日射遮蔽型Low-E 8㎜ ﾌﾞﾗｲﾝﾄﾞ有(標準) 面積率60％

内壁：軽鉄間仕切り

庇：水平庇 庇の出600㎜ 幅17,600㎜ 窓の高さ2,100㎜ 外壁高さ(Y3)450㎜

階高4ｍ

12

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力 PAL*の計算ための入力1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物入力 PAL*の計算ための入力

外皮性能（PAL*）試算

対象室の選択

インテリア部分は対象外

外皮性能（PAL*）試算

対象室の選択

インテリア部分は対象外

メモ：外皮性能を知りたいゾーンを選択今回は4ゾーン対象

画面右上「一括編集」ボタン 13

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物計算 PAL*の実行1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物計算 PAL*の実行

メモ：基準計算☑ 実行

実行画面

14

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物計算 PAL*1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

建物計算 PAL*

メモ：結果確認・外気負荷を含まない・内部発熱は顕熱のみ

(=人体潜熱を除く)基準仕様・理論編解説書に記載

年間熱負荷係数15

基準

BPI

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力1.2 セントラル空調システム1. 0から建築~セントラル空調システムの入力1.2 セントラル空調システム

熱源システムの構築

熱源（氷蓄熱×3台、吸収式冷温水）

4台の台数制御

熱源優先順序 季節切替

二次ポンプ

台数制御

空調機

2管式VAV空調機

熱源システムの構築

熱源（氷蓄熱×3台、吸収式冷温水）

4台の台数制御

熱源優先順序 季節切替

二次ポンプ

台数制御

空調機

2管式VAV空調機16熱源システム

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力1.2 セントラル空調システム1. 0から建築~セントラル空調システムの入力1.2 セントラル空調システム

熱源システム ※実建物とは異なる

HPチラー×3台

吸収式冷温水発生器

AHU-1

AHU-2

熱源システムの構築

熱源（HPﾁﾗｰ×3台、吸収式冷温水）

4台の台数制御

熱源優先順序 HPﾁﾗｰ>吸収式

二次ポンプ

台数制御

空調機

2管式VAV空調機

熱源システムの構築

熱源（HPﾁﾗｰ×3台、吸収式冷温水）

4台の台数制御

熱源優先順序 HPﾁﾗｰ>吸収式

二次ポンプ

台数制御

空調機

2管式VAV空調機17

システム構成を作成

1. 吸収式冷温水発生器

/直焚き二重効用

/高効率

2. ヒートポンプチラー

/スクロール

システム構成を作成

1. 吸収式冷温水発生器

/直焚き二重効用

/高効率

2. ヒートポンプチラー

/スクロール

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源システムの入力 操作1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源システムの入力 操作

熱源システム構成画面

18

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源仕様入力 操作1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源仕様入力 操作

ヒートポンプチラー

/スクロール

（14フロア分の能力）

ヒートポンプチラー

/スクロール

（14フロア分の能力）

メモ：操作方法熱源(図)選択 + 右クリック→ 熱源編集

19

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源仕様入力 操作1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源仕様入力 操作

吸収式冷温水発生器

/直焚き二重効用

/高効率

（14フロア分の能力）

吸収式冷温水発生器

/直焚き二重効用

/高効率

（14フロア分の能力）

メモ：操作方法熱源(図)選択 + 右クリック→ 熱源編集

20

熱源構成

熱源コピー

並び替え

熱源構成

熱源コピー

並び替え

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源システムの入力 操作1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源システムの入力 操作

熱源システム構成画面

21

システム構成を作成

3. 二次ポンプ

システム構成を作成

3. 二次ポンプ

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源システムの入力 操作1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源システムの入力 操作

熱源システム構成画面 22

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

二次ポンプ仕様入力 操作1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

二次ポンプ仕様入力 操作

二次ポンプ

/渦巻

×2台

コピー

二次ポンプ

/渦巻

×2台

コピー

メモ：操作方法

1. ポンプ(図)選択 + 右クリック→ 二次ポンプ編集2. ポンプ(図)選択 + 右クリック→ 二次ポンプグループ編集

3. ポンプ(図)選択 + 右クリック→ 二次ﾎﾟﾝﾌﾟｺﾋﾟｰ23

空調機を作成（1フロア分(基準階)）空調機/VAV 二次ポンプとの接続 空調機を作成（1フロア分(基準階)）空調機/VAV 二次ポンプとの接続

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

空調機、VAVの入力 操作1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

空調機、VAVの入力 操作※エクセル取込み機能

※4管式の場合 1：冷水、2：温水 （固定）

24

VAV/CAVを作成 VAV/CAVを作成

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

VAVを室に配置1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

VAVを室に配置

AC-1-14-1AC-1-14-2

ペリメータ ペリメータインテリア

25

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

VAVを室に配置・接続 操作1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

VAVを室に配置・接続 操作

26

内部発熱として

13.0W/㎡程度

内部発熱として

13.0W/㎡程度

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

照明を室に設定1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

照明を室に設定

27

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

エネルギー計算の実行1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

エネルギー計算の実行

メモ：基準計算☑ 実行

28

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

エネルギー計算の実行1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

エネルギー計算の実行

HPチラー 優先運転

基準

BEI：0.78

設計値

29

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

基準計算との比較1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

基準計算との比較

BEST 解説書（第Ⅱ編理論編）2.3 基準一次エネルギー消費量の計算方法

項目別のBEIの結果

30

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

エネルギー計算結果の分析1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

エネルギー計算結果の分析

基準 設計

熱源COP 吸収：冷1.1 暖0.8HPﾁﾗｰ：冷3.24 暖3.42

吸収：冷1.29 暖0.9HPﾁﾗｰ：冷3.62 暖3.76

水搬送 VWV 台数制御 ⊿t=7℃ VWV 台数制御 ⊿t=10℃

空調システム CAV VAV 全熱交 外気ｶｯﾄ

省エネ要素

VAV(搬送動力低減)

高効率熱源

高効率照明

大温度差送水

全熱交換器

省エネ要素

VAV(搬送動力低減)

高効率熱源

高効率照明

大温度差送水

全熱交換器

31

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

結果出力1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

結果出力

32

2. セントラル空調システムの特殊な入力2. セントラル空調システムの特殊な入力

操作演習

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房

2.3 地域冷暖房

操作演習

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房

2.3 地域冷暖房33

2. セントラル空調システムの特殊な入力

水冷式ビル用ﾏﾙﾁｴｱｺﾝ(スプリット型)2. セントラル空調システムの特殊な入力

水冷式ビル用ﾏﾙﾁｴｱｺﾝ(スプリット型)

操作演習

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房

2.3 地域冷暖房

操作演習

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房

2.3 地域冷暖房 直列に熱源入力 →できない×並列入力 →使用期間が違うため○

34

2. セントラル空調システムの特殊な入力

水冷式ビル用ﾏﾙﾁｴｱｺﾝ(スプリット型) 操作2. セントラル空調システムの特殊な入力

水冷式ビル用ﾏﾙﾁｴｱｺﾝ(スプリット型) 操作

中央熱源の入力中央熱源の入力 パッケージ（水冷ビルマル）の入力パッケージ（水冷ビルマル）の入力

＋

35

2. セントラル空調システムの特殊な入力

水熱源ヒートポンプ(一体型)2. セントラル空調システムの特殊な入力

水熱源ヒートポンプ(一体型)

操作演習

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房

2.3 地域冷暖房

操作演習

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房

2.3 地域冷暖房36

2. セントラル空調システムの特殊な入力

水熱源ヒートポンプ(一体型) 操作2. セントラル空調システムの特殊な入力

水熱源ヒートポンプ(一体型) 操作

中央熱源の入力中央熱源の入力 パッケージ（水熱源）の入力パッケージ（水熱源）の入力

＋

37

2. セントラル空調システムの特殊な入力

コジェネレーションシステム2. セントラル空調システムの特殊な入力

コジェネレーションシステム

操作演習

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房、給湯

2.3 地域冷暖房

操作演習

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房、給湯

2.3 地域冷暖房

38

2. セントラル空調システムの特殊な入力

コジェネレーションシステム 操作2. セントラル空調システムの特殊な入力

コジェネレーションシステム 操作

コジェネ発電機の入力コジェネ発電機の入力 熱源（排熱投入型吸収式・温水熱交換器CGS排熱）の入力 熱源（排熱投入型吸収式・温水熱交換器CGS排熱）の入力

＋

39

給湯（コジェネ排熱利用）の入力 給湯（コジェネ排熱利用）の入力

2. セントラル空調システムの特殊な入力

地域冷暖房2. セントラル空調システムの特殊な入力

地域冷暖房

地冷 熱交換器

操作演習

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房

2.3 地域冷暖房

操作演習

2.1 個別+中央併用方式

水冷パッケージ（スプリット型）

水熱源パッケージ（一体型）

2.2 コジェネ排熱利用

冷房、暖房

2.3 地域冷暖房

40

2. セントラル空調システムの特殊な入力

地域冷暖房 操作2. セントラル空調システムの特殊な入力

地域冷暖房 操作

熱源（冷温水交換器（地域熱供給））の入力 熱源（冷温水交換器（地域熱供給））の入力

41

おわりおわり

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源制御 優先順序1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源制御 優先順序

熱源制御

熱源優先順序

冷房：HPチラー 優先

暖房：吸収式 優先

熱源制御

熱源優先順序

冷房：HPチラー 優先

暖房：吸収式 優先

メモ：現状、優先順位は左から順番(固定)

優先順位：高い

＞

43

＞＞

熱源制御

4管式空調システムでの代用

冷房期間、暖房期間切替え

熱源制御

4管式空調システムでの代用

冷房期間、暖房期間切替え

メモ：優先順位を変えた熱源グループをコピー二次ポンプをコピー

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源制御 優先順序変えるためのモデル化1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源制御 優先順序変えるためのモデル化

HPチラー

吸収式冷温水発生器

AHU-1

AHU-2

熱源システムモデル化

HPチラー

吸収式冷温水発生器

暖房

冷房

44

熱源制御

温水熱源の作成

温水二次側の作成

空調機4管式選択

熱源制御

温水熱源の作成

温水二次側の作成

空調機4管式選択

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源制御 優先順序変えるための入力1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源制御 優先順序変えるための入力

熱源入力結果

メモ：二次ポンプグループと熱源グループの接続も行う。

45

46

熱源制御熱源制御

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源制御 優先順序変えるための入力1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源制御 優先順序変えるための入力

1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源制御 優先順序変えたエネルギー計算結果1. 0から建築~セントラル空調システムの入力

熱源制御 優先順序変えたエネルギー計算結果

吸収式冷温水発生器 優先運転

基準

BEI：0.78

設計値

47