yamaguchi u - 断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境 ......makoto mizunuma and...

8
1) 2) 3) 4) 5)6) ()7) 8) 9) 1 () 1 ��1 (1)(2)(3) (4)The renovation technique which uses Taiko-shoji and wooden pair glass sash for a window, filling an insulation material outside the mud wall layer can realize an improvement of indoor thermal environment of a traditional timber house at low installation cost. Combined use of a floor heating and an air-conditioner forms comfortable environment at low energy after the start of heating. In this paper, the simulations of the indoor thermal environment with these techniques were performed for the existing traditional timber house. In addition, annual heating and cooling loads were calculated and the results were compared with those of the traditional timber house for various insulation and heating conditions. Keywords: Traditional Timber House, Renovation, Insulation Performance, Floor Heating, Simulation 環境系 686 号 【カテゴリーⅠ】 日本建築学会環境系論文集 78686号, 333-3402013年4月 J. Environ. Eng., AIJ, Vol. 78 No. 686, 333-340, Apr., 2013 断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境改善効果と 暖冷房負荷の数値計算 SIMULATION OF ENVIRONMENTAL PERFORMANCE AND HEATING LOAD OF A TRADITIONAL TIMBER HOUSE BY HEAT INSULATION AND FLOOR HEATING 吉浦温雅 ,中 園 眞 人 ** ,小金井 真 *** ,水 沼   信 **** ,志 賀   均 ***** Atsumasa YOSHIURA, Mahito NAKAZONO, Makoto KOGANEI, Makoto MIZUNUMA and Hitoshi SHIGA 山口大学大学院理工学研究科 博士後期課程・工修 Doctoral Course, Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., M. Eng. ** 山口大学大学院理工学研究科 教授・工博 Prof., Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., Dr. Eng. *** 山口大学大学院理工学研究科 准教授・博士(工学) Assoc. Prof., Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., Dr. Eng. **** 山口県産業技術センター Group Leader, Yamaguchi Prefectural Industrial Technology Institute, Dr. Eng. グループリーダー・博士(工学) ***** ㈱ジャスト東海 代表取締役社長 President, Just Tokai Corporation 333

Upload: others

Post on 19-Jan-2021

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Yamaguchi U - 断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境 ......Makoto MIZUNUMA and Hitoshi SHIGA * 山口大学大学院理工学研究科 博士後期課程・工修

Doctoral Course, Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., M. Eng. Prof., Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., Dr. Eng. Associate Prof., Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., Dr. Eng Group Leader, Yamaguchi Prefectural Industrial Technology Institute, Dr.Eng President, Just Tokai Corporation

���������������������� ������������� ����� ������������� ��� ��(��) ����������� �������� ��(��) (�)������ �������

* **

*** ****

*****

����

�����������������������������

�������������������������������

������������������������������

������������ 1)������������������

�������������������������������

������������������������������

������������ 2)�������������������

������������������������������

�� 3)����������������������������

�������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

����������������

�����������������������������

������������������������������

����������� 4)��������������������

�������������������������� 5)�6)��

�����������������(����������)���

����������������������� 7)�������

������������������������������

������������������������������

������������������

�����������������������������

������������������������������

����������������������������� 8)

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������� 9)�

�����������������������������

������������������� 1 ����������

�������������������������(��������) ���������������������������������������������� 1�����������

������������������������������

�������������������������������

�������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������ �������������������� 1 ������(1)�

��������������������������(2)����

������������(3) �����������������

���������(4)��������������������

������������������������������

�����������������������������������

SIMULATION OF ENVIRONMENTAL PERFORMANCE AND HEATING LOAD OF A TRADITIONAL TIMBER HOUSE BY HEAT INSULATION AND FLOOR HEATING

�� ��*��� ��**���� �***��� �****��� �*****

Atsumasa YOSHIURA, Mahito NAKAZONO, Makoto KOGANEI, Makoto MIZUNUMA and Hitoshi Shiga

The renovation technique which uses Taiko-shoji and wooden pair glass sash for a window, filling an insulation material outside the mud wall layer can realize an improvement of indoor thermal environment of a traditional timber house at low installation cost. Combined use of a floor heating and an air-conditioner forms comfortable environment at low energy after the start of heating. In this paper, the simulations of the indoor thermal environment with these techniques were performed for the existing traditional timber house. In addition, annual heating and cooling loads were calculated and the results were compared with those of the traditional timber house for various insulation and heating conditions.

Keywords: Traditional Timber House, Renovation, Insulation Performance, Floor Heating, Simulation

���������������������

Doctoral Course, Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., M. Eng. Prof., Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., Dr. Eng. Associate Prof., Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., Dr. Eng Group Leader, Yamaguchi Prefectural Industrial Technology Institute, Dr.Eng President, Just Tokai Corporation

���������������������� ������������� ����� ������������� ��� ��(��) ����������� �������� ��(��) (�)������ �������

* **

*** ****

*****

����

�����������������������������

�������������������������������

������������������������������

������������ 1)������������������

�������������������������������

������������������������������

������������ 2)�������������������

������������������������������

�� 3)����������������������������

�������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

����������������

�����������������������������

������������������������������

����������� 4)��������������������

�������������������������� 5)�6)��

�����������������(����������)���

����������������������� 7)�������

������������������������������

������������������������������

������������������

�����������������������������

������������������������������

����������������������������� 8)

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������� 9)�

�����������������������������

������������������� 1 ����������

�������������������������(��������) ���������������������������������������������� 1�����������

������������������������������

�������������������������������

�������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������ �������������������� 1 ������(1)�

��������������������������(2)����

������������(3) �����������������

���������(4)��������������������

������������������������������

�����������������������������������

SIMULATION OF ENVIRONMENTAL PERFORMANCE AND HEATING LOAD OF A TRADITIONAL TIMBER HOUSE BY HEAT INSULATION AND FLOOR HEATING

�� ��*��� ��**���� �***��� �****��� �*****

Atsumasa YOSHIURA, Mahito NAKAZONO, Makoto KOGANEI, Makoto MIZUNUMA and Hitoshi Shiga

The renovation technique which uses Taiko-shoji and wooden pair glass sash for a window, filling an insulation material outside the mud wall layer can realize an improvement of indoor thermal environment of a traditional timber house at low installation cost. Combined use of a floor heating and an air-conditioner forms comfortable environment at low energy after the start of heating. In this paper, the simulations of the indoor thermal environment with these techniques were performed for the existing traditional timber house. In addition, annual heating and cooling loads were calculated and the results were compared with those of the traditional timber house for various insulation and heating conditions.

Keywords: Traditional Timber House, Renovation, Insulation Performance, Floor Heating, Simulation

���������������������

環境系 686号

【カテゴリーⅠ】 日本建築学会環境系論文集 第78巻 第686号,333-340,2013年 4月J. Environ. Eng., AIJ, Vol. 78 No. 686, 333-340, Apr., 2013

断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境改善効果と 暖冷房負荷の数値計算

SIMULATION OF ENVIRONMENTAL PERFORMANCE AND HEATING LOAD OF A TRADITIONAL TIMBER HOUSE BY HEAT INSULATION AND FLOOR HEATING

吉 浦 温 雅*,中 園 眞 人**,小金井 真***,水 沼   信****,志 賀   均***** Atsumasa YOSHIURA, Mahito NAKAZONO, Makoto KOGANEI,

Makoto MIZUNUMA and Hitoshi SHIGA

* 山口大学大学院理工学研究科 博士後期課程・工修 Doctoral Course, Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., M. Eng. ** 山口大学大学院理工学研究科 教授・工博 Prof., Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., Dr. Eng. *** 山口大学大学院理工学研究科 准教授・博士(工学) Assoc. Prof., Graduate School of Science and Eng., Yamaguchi Univ., Dr. Eng. **** 山口県産業技術センター Group Leader, Yamaguchi Prefectural Industrial Technology Institute, Dr. Eng. グループリーダー・博士(工学) ***** ㈱ジャスト東海 代表取締役社長 President, Just Tokai Corporation

- 333 -

Page 2: Yamaguchi U - 断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境 ......Makoto MIZUNUMA and Hitoshi SHIGA * 山口大学大学院理工学研究科 博士後期課程・工修

�������������������������������

������������������������������

����������������������������� 4)�6)

��������������������

���������

(�)����

���������������������� 113.3 ����

������������������������������

��������������� 1����

(�)���������

����������� 1������������ 2 ���(�

������������������� 1���)�CASE1���

�������CASE2 ���������(�����)������

������������CASE3 � CASE2 ���������

30mm���(��)����������������������

��������������������� 1 ��������

���������� 5)�������������������

����� 6)���������������������CASE4

������������������������������

������������������������������

������ 4)�����������������������

���������� 13)��������������CASE5 �

������������������������������

����CASE4�5���� 1������� 2����������

������������������������������

��CASE6��������������������������

��� 0.2�/������� 1)���������������� 0.5

�/���������������������������

CASE1�6 ��������������������������

�������2 ������������������������

������(��������)������ CASE7� CASE4��

�������������������CASE8 ��������

�������������������������������

���������������������������������

������������������������������

��������������(13mm)����

(�)����

���

��

���

��

��

��

��

�����

����

�� ���

0 5m

��1 ��2

2���

A

A'

B B'

B-B'���

5997

46122200

2112

���� ����

A-A'���

2850

2750

5770

9142

�� ��������������������

�� ���������

�� �����������

�����[W/��K]

������SC

������SCR

������SCC ��

����� 6.51 1.000 0.986 0.014 14)

������as6� 3.49 0.898 0.867 0.030 14)

�����as16��������as6� 1.71 0.246 0.170 0.077 ���

������as�����������

�� �� ���CE1 WA1 FT1 FW1 WI1

���� ������������ �������� ���� ������CE2 WA1 FT2 FW2 WI2

������������� � ���������������� ������������ ��������CE2 WA2 FT2 FW2 WI2

�����15/���18/�����9/�������0.1�������������������

� � �

CE2 WA2 FT2 FW2 WI3

� � � � �����as6/����������������

CE2 WA2 FT2 FW2 WI3� � � � �CE3 WA3 FT3 FW3 WI2

��24�160/�������������

��������������������0.1/GW24�90/�����0.1/���������������������

�60/��15/�����0.1/�������

��15/�����0.1/������� �

CE2 WA2 FT4 FW4 WI3

� ������13/�����������������������

��15/������9/��������������� �

CE2 WA2 FT4 FW4 WI3� � � � �

����������������CASE

����

���

����������

����������

����

������

7 ������������������

8��������������������

���

����

4������������������

����������

5����������������������

����������������

6 �������������

1 ������������ ��

2 ��������������������

3�������������������������������

��������

�� ��

����������� 12)

�� 12)

�� 12)

�� 12)

�� 12)

������� 13)

����� 13)

�������������24K 12)

������������������ 7)

��� 12)

����

[W/m�K]����

[kJ/��K]

0.120 519.070

0.160 715.815

0.690 1126.047

0.700 1092.559

0.110 527.442

0.051 318.632

0.000 1.298

0.330 808.374

0.093 808.374

0.038 20.093

�� �����������

���������� 15) �����������������

��(��� 1)���������� 16)�������������

(��� 2)������� 2���� 1�������������

������������������� 4�(����� 2�)��

3�(����� 1�)��������������������(�

���)������������� LDK ������������

���2������������������������������

���������������� 15.0������������

����� 23.0������������������������

������������������������������

���� 22.0������������ 26.0� �� 50�������

��� CASE5������������������ 20.0���

����������������� 2)�������� 17����

������������������������������

�������������������������� 30.0��

������ 35.0�������� 13�/�� 3)�������

��� 2 ��������������������������

������������������ 15.0����������

������������������������������

� 18.0� ����������� 27.0� �� 60��������

������������������������������

����������� 16.7kJ/� h ���� 4.2 kJ/� h ������

(�)�������������

SMASH for Windows Ver.2������������������

���� 2 �������������������������

������ 4)���� 1�������������������

��� 2500�2800�3600W ��(�� 1)������������

� 131.1W/�������� 127.6W/������� 5)�������

�����������������������������

(SMASH��)������������������������

������������������������ 6)�

���������������������

3.1 ����������

� 3� CASE1�6�������������������1��

����������������������� 7��������

� 12� 25���4�������������

(�)��������� CASE1�����

�������� 6 �(��� 4.3�)�������������

� 7.2�7.6��������������������������

������6.6�6.7���������������������

�������� 2.4�2.9�������������������

������������ 2��������������� 19.2��

��������16.0�15.3���������������� 3��

�������������� 20.0��������������

����������������������������� 10

��������������� 14.0�14.7������������

���������� 16.4���������������� 12�

������������������������������

�������������������

����� 13 ������������������20.0�19.7�

�������������� 16.0�15.0�������������

�� 5.0����������������������������

17�22 ���������������������������

��� 20 ��������� 0.3���������������

������ 20.0������������� 2 ��������

������ 15����������������13.8�13.5�����

����� 5.1�6.1��������

(�)�����������������������

��������� CASE2 ���6 ������������

��8.4�8.8���CASE1 �� 1.8�1.9�������������

� 10.4��� 3���������������������CASE2

�������������� CASE3���6����������

������13.1�12.9�12.6��������� CASE2�� 4.2��

�������������������������������

�� 11.9�� CASE2 ��� 3.1����������������

����������������CASE3 �����������

������ CASE4���6�������������� 13.4�13.5�

13.6�������������������������� 13.0�

� CASE3�� 1.1����4������ 1�����������

���������������������� CASE6���6��

������������������� 16.1�15.3�15.1�14.3����

������������������������������

������������������������������

��4������ 1.8������������

�����������������������������

��� 2���� 4�������CASE1� 5.1�6.1�������

CASE2� 3.0�4.0��CASE3� 2.0�2.7��CASE4� 1.8�2.2��

CASE6 � 1.2�1.7����������������������

������������������������������

������������������������������

�������������������������������

� CASE6�������������������CASE4�� 0.5

�0.6����������

����

��(����)

����(���)

[��]

��� 3

21

22

211 1

111

1 11

11

����

��������

��

��

��

�����

�� 300W

�� 100W

���� 60W

�� 60W

�� 40W�� 60W

100%100%100%

100%100%

100% 100%44% 100%100% 100%100% 100%

100%�������

�� ��� 100W

�� 100W

100%100%100%

100% 100%

50%�� ��� 45W 100%

2

[��]

�� �� 600W

��� 100W

���� 180W

2���,��,��,���

���+��

����

60%

100%

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

- 334 -

Page 3: Yamaguchi U - 断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境 ......Makoto MIZUNUMA and Hitoshi SHIGA * 山口大学大学院理工学研究科 博士後期課程・工修

�������������������������������

������������������������������

����������������������������� 4)�6)

��������������������

���������

(�)����

���������������������� 113.3 ����

������������������������������

��������������� 1����

(�)���������

����������� 1������������ 2 ���(�

������������������� 1���)�CASE1���

�������CASE2 ���������(�����)������

������������CASE3 � CASE2 ���������

30mm���(��)����������������������

��������������������� 1 ��������

���������� 5)�������������������

����� 6)���������������������CASE4

������������������������������

������������������������������

������ 4)�����������������������

���������� 13)��������������CASE5 �

������������������������������

����CASE4�5���� 1������� 2����������

������������������������������

��CASE6��������������������������

��� 0.2�/������� 1)���������������� 0.5

�/���������������������������

CASE1�6 ��������������������������

�������2 ������������������������

������(��������)������ CASE7� CASE4��

�������������������CASE8 ��������

�������������������������������

���������������������������������

������������������������������

��������������(13mm)����

(�)����

���

��

���

��

��

��

��

�����

����

�� ���

0 5m

��1 ��2

2���

A

A'

B B'

B-B'���

5997

46122200

2112

���� ����

A-A'���

2850

2750

5770

9142

�� ��������������������

�� ���������

�� �����������

�����[W/��K]

������SC

������SCR

������SCC ��

����� 6.51 1.000 0.986 0.014 14)

������as6� 3.49 0.898 0.867 0.030 14)

�����as16��������as6� 1.71 0.246 0.170 0.077 ���

������as�����������

�� �� ���CE1 WA1 FT1 FW1 WI1

���� ������������ �������� ���� ������CE2 WA1 FT2 FW2 WI2

������������� � ���������������� ������������ ��������CE2 WA2 FT2 FW2 WI2

�����15/���18/�����9/�������0.1�������������������

� � �

CE2 WA2 FT2 FW2 WI3

� � � � �����as6/����������������

CE2 WA2 FT2 FW2 WI3� � � � �CE3 WA3 FT3 FW3 WI2

��24�160/�������������

��������������������0.1/GW24�90/�����0.1/���������������������

�60/��15/�����0.1/�������

��15/�����0.1/������� �

CE2 WA2 FT4 FW4 WI3

� ������13/�����������������������

��15/������9/��������������� �

CE2 WA2 FT4 FW4 WI3� � � � �

����������������CASE

����

���

����������

����������

����

������

7 ������������������

8��������������������

���

����

4������������������

����������

5����������������������

����������������

6 �������������

1 ������������ ��

2 ��������������������

3�������������������������������

��������

�� ��

����������� 12)

�� 12)

�� 12)

�� 12)

�� 12)

������� 13)

����� 13)

�������������24K 12)

������������������ 7)

��� 12)

����

[W/m�K]����

[kJ/��K]

0.120 519.070

0.160 715.815

0.690 1126.047

0.700 1092.559

0.110 527.442

0.051 318.632

0.000 1.298

0.330 808.374

0.093 808.374

0.038 20.093

�� �����������

���������� 15) �����������������

��(��� 1)���������� 16)�������������

(��� 2)������� 2���� 1�������������

������������������� 4�(����� 2�)��

3�(����� 1�)��������������������(�

���)������������� LDK ������������

���2������������������������������

���������������� 15.0������������

����� 23.0������������������������

������������������������������

���� 22.0������������ 26.0� �� 50�������

��� CASE5������������������ 20.0���

����������������� 2)�������� 17����

������������������������������

�������������������������� 30.0��

������ 35.0�������� 13�/�� 3)�������

��� 2 ��������������������������

������������������ 15.0����������

������������������������������

� 18.0� ����������� 27.0� �� 60��������

������������������������������

����������� 16.7kJ/� h ���� 4.2 kJ/� h ������

(�)�������������

SMASH for Windows Ver.2������������������

���� 2 �������������������������

������ 4)���� 1�������������������

��� 2500�2800�3600W ��(�� 1)������������

� 131.1W/�������� 127.6W/������� 5)�������

�����������������������������

(SMASH��)������������������������

������������������������ 6)�

���������������������

3.1 ����������

� 3� CASE1�6�������������������1��

����������������������� 7��������

� 12� 25���4�������������

(�)��������� CASE1�����

�������� 6 �(��� 4.3�)�������������

� 7.2�7.6��������������������������

������6.6�6.7���������������������

�������� 2.4�2.9�������������������

������������ 2��������������� 19.2��

��������16.0�15.3���������������� 3��

�������������� 20.0��������������

����������������������������� 10

��������������� 14.0�14.7������������

���������� 16.4���������������� 12�

������������������������������

�������������������

����� 13 ������������������20.0�19.7�

�������������� 16.0�15.0�������������

�� 5.0����������������������������

17�22 ���������������������������

��� 20 ��������� 0.3���������������

������ 20.0������������� 2 ��������

������ 15����������������13.8�13.5�����

����� 5.1�6.1��������

(�)�����������������������

��������� CASE2 ���6 ������������

��8.4�8.8���CASE1 �� 1.8�1.9�������������

� 10.4��� 3���������������������CASE2

�������������� CASE3���6����������

������13.1�12.9�12.6��������� CASE2�� 4.2��

�������������������������������

�� 11.9�� CASE2 ��� 3.1����������������

����������������CASE3 �����������

������ CASE4���6�������������� 13.4�13.5�

13.6�������������������������� 13.0�

� CASE3�� 1.1����4������ 1�����������

���������������������� CASE6���6��

������������������� 16.1�15.3�15.1�14.3����

������������������������������

������������������������������

��4������ 1.8������������

�����������������������������

��� 2���� 4�������CASE1� 5.1�6.1�������

CASE2� 3.0�4.0��CASE3� 2.0�2.7��CASE4� 1.8�2.2��

CASE6 � 1.2�1.7����������������������

������������������������������

������������������������������

�������������������������������

� CASE6�������������������CASE4�� 0.5

�0.6����������

����

��(����)

����(���)

[��]

��� 3

21

22

211 1

111

1 11

11

����

��������

��

��

��

�����

�� 300W

�� 100W

���� 60W

�� 60W

�� 40W�� 60W

100%100%100%

100%100%

100% 100%44% 100%100% 100%100% 100%

100%�������

�� ��� 100W

�� 100W

100%100%100%

100% 100%

50%�� ��� 45W 100%

2

[��]

�� �� 600W

��� 100W

���� 180W

2���,��,��,���

���+��

����

60%

100%

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

- 335 -

Page 4: Yamaguchi U - 断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境 ......Makoto MIZUNUMA and Hitoshi SHIGA * 山口大学大学院理工学研究科 博士後期課程・工修

�� ��������������

�� ���������(MRT)�������

(�)��������������������������

�������� CASE2 ���13 ����������� 17.5�

16.3�������(20.0�)������������� 2.5�3.7�

������������� CASE1 ���(��� 4.0�5.0�)��

���������������� CASE3���13�������

�����18.3�17.8���������� 1.7�2.2��������

������������������������������

����������� CASE4���13������������

18.5�18.0���������� 1.5�2.0������������

������������� CASE6 ������������ 19.8�

19.3����������� 1�����������

(�)��������������

�����

05101520253035

���������

�����MJ/h�

5791113151719212325

���������MJ/��h�

0123456

0481204812

04

04

1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4CASE-� CASE-2 CASE-3

�� �� ��

TO TO TO

R1R1 R1

R2 R2 R2

R3 R3 R3

R4 R4 R4

R5 R5 R5

R2R2 R2

R2R2 R2

R3 R3 R3R4 R4 R4

R1 R1 R1

R3 R3 R3R4 R4 R4

R1 R1 R1

�����

05101520253035

���������

5791113151719212325

���������MJ/��h�

0123456

1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4CASE-4 CASE-5 CASE-6

�� �� ��

�����MJ/h�

0481204812

04

04

TO TO TO

R1 R1R1

R2 R2 R2

R3 R3 R3

R4 R4 R4

R5 R5 R5

�������R2 ����TO��1�R5���R3 ���R4���R1��

R2 R2 R2

R2 R2 R2R1 R1 R1

R4 R4 R4R3 R3 R3

R1 R1 R1

R3R3 R3

R4R4R4

CASE-1 CASE-2 CASE-3 CASE-4 CASE-5 CASE-6 CASE-1 CASE-2 CASE-3 CASE-4 CASE-5 CASE-6����� 7.2 10.4 13.1 13.4 13.1 16.1 ����� 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.7������ 7.3 10.5 13.2 13.4 13.3 16.1 ������ 18.5 19.6 19.7 19.6 19.7 20.8����� 6.7 8.8 11.9 13.0 13.0 14.3 ����� 19.7 21.2 22.1 22.2 22.2 23.6������ 6.7 8.8 11.9 13.0 13.0 14.2 ������ 18.3 21.1 21.9 22.1 22.1 23.4����� 6.6 8.4 12.6 13.6 13.5 15.1 ����� 15.0 16.3 17.8 18.0 18.0 19.3������ 6.6 8.4 12.7 13.7 13.6 15.1 ������ 15.1 16.4 17.8 18.0 18.0 19.3����� 7.6 10.4 12.9 13.5 13.5 15.3 ����� 16.0 17.5 18.3 18.5 18.6 19.8������ 7.7 10.4 12.9 13.6 13.6 15.3 ������ 16.1 17.6 18.5 18.6 18.7 19.9

����� 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.6 ����� 14.9 17.0 18.0 18.1 18.0 19.3������ 18.3 19.2 19.6 19.6 19.6 20.4 ������ 14.7 16.9 18.0 18.1 18.1 19.3����� 19.7 19.9 20.0 20.1 20.1 20.8 ����� 13.5 15.8 17.2 17.8 17.8 18.3������ 17.4 18.9 19.4 19.8 19.8 20.3 ������ 13.1 15.6 17.1 17.7 17.7 18.1����� 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 ����� 13.8 16.0 17.7 18.2 18.2 18.7������ 17.7 18.7 19.2 19.4 19.4 19.5 ������ 13.6 15.8 17.7 18.2 18.2 18.6����� 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 ����� 14.8 16.9 17.7 17.9 17.9 18.6������ 18.6 19.4 19.5 19.5 19.5 19.8 ������ 14.6 16.9 17.7 17.9 17.9 18.6

��

��

�� ���

��� ���

������

��

��

��

������

��

������

��

��

��

��

������

��

��

� 3����������(MRT)����������� 8)���

����������������������� 20������

�������CASE1�4�������������������

� CASE6����������� CASE3�������������

�������� 19.6�19.4�19.2�� CASE2�� 0.4�0.5����

������������������������������

� CASE4������������������� 19.8�����

CASE3�� 0.4������������������������

�������������

�� 6������������������������CASE1

�4 ���������������������� 2 ���� 24

��������� CASE1 ��������� CASE2 �����

������������������������������

�������������� CASE3� 4�����������

������������������������������

���������������������� 1.9�������

��� 0.5��������������������������

����������� 13 �������������� 1.4��

�������� 0.2���������������������

��������������

3.2 �����������

CASE2������ CASE1�������7�9��13�14��17

�22 �������������������������� 13

������ 4.8 MJ/h��(65%��)������� 17�����

����� 3.7 MJ/h��(54%��)���������������

���������CASE3���CASE2������ 7�����

���� 3.4MJ/h���� 0.5MJ/h���������������

������������������������������

�����7�������������������������

�����CASE4���CASE3����������������

��������� 7�9��17�22��������������

��7���������� 1.7MJ/h���� 0.5MJ/h�������

��� CASE3����������21�22����������

�����������22 ����� 2.0MJ/h ��������

CASE4�� 1.4MJ/h����������������������

������������ CASE5 ���CASE4 ������ 13�

14 ����� 2 ���������� 3.1MJ/h �� 0.2MJ/h ���

�����CASE4 ����������� CASE6 �������7

�������� 13.1MJ/h �� 8.1MJ/h ���(38%��)�����

13�14�����������������17�22�������

���� 1.0 MJ/h����������������������

�������������� 4 ����CASE2 ������

CASE1 ����������������������������

���������� 147.8MJ/�������������� CASE2

�������������������������������

������������������������������

���������������������CASE3���CASE2

��������������� 83.2MJ/������������

������CASE4���CASE3���������������

�� 18.8MJ/�������������������������

�� ���(11� 3��4� 20�)�������

����CASE1� CASE 4������������������

������������������ 46%����������

������� 29%��������CASE4 ���������

261.0MJ/������������ CASE1(489.5MJ/�)������

��������� CASE4 � CASE 6 �������CASE4 ��

������ CASE6 � 59.9MJ/����������������

������������������������������

����������

���������������������

����������������������CASE4�7�8��

�������������������� 5����

4.1 ��������������

���������������� 20 �� CASE4 ������

������� 20.0�� 20.5���������� 19.6�����

����������� CASE7 ����� 20.0��������

31.6���������� 22.1�������������� CASE4

� 19.8��CASE7�� 21.1������������������

������������������������������

9)(20 �)�������CASE4 � 19.9��CASE7 � 24.9�����

�����������������CASE7 ����������

22.5�����������������������CASE8 ��

��� 1������������������� 21.6�22.8���

������������������������������

����������������

4.2 ������������

���������� CASE4����������� 6�(13.4�)

�� 1����� 19.5�����2���������� 20.0���

�����CASE7 ��������������������� 6

�(13.1�)�� 1����� 16.3����������������

�� 3.7�������CASE4� CASE7����� 1������

��� 18.1��17.6������(2.3�)����������� 0.5�

���������������������������CASE7

��������� CASE4���������CASE4� CASE7�

7 ������������������������� 13.0MJ/h

�������������� 6.4MJ/h�������������

CASE8������������������������� 6�

(13.2�)�� 1����� 20.0���������� 21.6�����

�������������� CASE8� 7���������

141.1 182.7 99.5 100.1 101.5 71.4

103.8 73.8

74.6 55.8 57.2 78.9

162.8

15.0

17.0 17.5 17.5 19.4

28.4

6.0

10.1 11.0 11.1 14.4

53.4

66.4

74.8 76.6 66.8 17.0

489.5

343.9

276.0 261.0 254.1 201.1

0

100

200

300

400

500

600

CASE-1 CASE-2 CASE-3 CASE-4 CASE-5 CASE-6

����

[MJ/�

]

�� � ����� � ��

- 336 -

Page 5: Yamaguchi U - 断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境 ......Makoto MIZUNUMA and Hitoshi SHIGA * 山口大学大学院理工学研究科 博士後期課程・工修

�� ��������������

�� ���������(MRT)�������

(�)��������������������������

�������� CASE2 ���13 ����������� 17.5�

16.3�������(20.0�)������������� 2.5�3.7�

������������� CASE1 ���(��� 4.0�5.0�)��

���������������� CASE3���13�������

�����18.3�17.8���������� 1.7�2.2��������

������������������������������

����������� CASE4���13������������

18.5�18.0���������� 1.5�2.0������������

������������� CASE6 ������������ 19.8�

19.3����������� 1�����������

(�)��������������

�����

05101520253035

���������

�����MJ/h�

5791113151719212325

���������MJ/��h�

0123456

0481204812

04

04

1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4CASE-� CASE-2 CASE-3

�� �� ��

TO TO TO

R1R1 R1

R2 R2 R2

R3 R3 R3

R4 R4 R4

R5 R5 R5

R2R2 R2

R2R2 R2

R3 R3 R3R4 R4 R4

R1 R1 R1

R3 R3 R3R4 R4 R4

R1 R1 R1

�����

05101520253035

���������

5791113151719212325

���������MJ/��h�

0123456

1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4CASE-4 CASE-5 CASE-6

�� �� ��

�����MJ/h�

0481204812

04

04

TO TO TO

R1 R1R1

R2 R2 R2

R3 R3 R3

R4 R4 R4

R5 R5 R5

�������R2 ����TO��1�R5���R3 ���R4���R1��

R2 R2 R2

R2 R2 R2R1 R1 R1

R4 R4 R4R3 R3 R3

R1 R1 R1

R3R3 R3

R4R4R4

CASE-1 CASE-2 CASE-3 CASE-4 CASE-5 CASE-6 CASE-1 CASE-2 CASE-3 CASE-4 CASE-5 CASE-6����� 7.2 10.4 13.1 13.4 13.1 16.1 ����� 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.7������ 7.3 10.5 13.2 13.4 13.3 16.1 ������ 18.5 19.6 19.7 19.6 19.7 20.8����� 6.7 8.8 11.9 13.0 13.0 14.3 ����� 19.7 21.2 22.1 22.2 22.2 23.6������ 6.7 8.8 11.9 13.0 13.0 14.2 ������ 18.3 21.1 21.9 22.1 22.1 23.4����� 6.6 8.4 12.6 13.6 13.5 15.1 ����� 15.0 16.3 17.8 18.0 18.0 19.3������ 6.6 8.4 12.7 13.7 13.6 15.1 ������ 15.1 16.4 17.8 18.0 18.0 19.3����� 7.6 10.4 12.9 13.5 13.5 15.3 ����� 16.0 17.5 18.3 18.5 18.6 19.8������ 7.7 10.4 12.9 13.6 13.6 15.3 ������ 16.1 17.6 18.5 18.6 18.7 19.9

����� 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.6 ����� 14.9 17.0 18.0 18.1 18.0 19.3������ 18.3 19.2 19.6 19.6 19.6 20.4 ������ 14.7 16.9 18.0 18.1 18.1 19.3����� 19.7 19.9 20.0 20.1 20.1 20.8 ����� 13.5 15.8 17.2 17.8 17.8 18.3������ 17.4 18.9 19.4 19.8 19.8 20.3 ������ 13.1 15.6 17.1 17.7 17.7 18.1����� 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 ����� 13.8 16.0 17.7 18.2 18.2 18.7������ 17.7 18.7 19.2 19.4 19.4 19.5 ������ 13.6 15.8 17.7 18.2 18.2 18.6����� 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 ����� 14.8 16.9 17.7 17.9 17.9 18.6������ 18.6 19.4 19.5 19.5 19.5 19.8 ������ 14.6 16.9 17.7 17.9 17.9 18.6

��

��

�� ���

��� ���

������

��

��

��

������

��

������

��

��

��

��

������

��

��

� 3����������(MRT)����������� 8)���

����������������������� 20������

�������CASE1�4�������������������

� CASE6����������� CASE3�������������

�������� 19.6�19.4�19.2�� CASE2�� 0.4�0.5����

������������������������������

� CASE4������������������� 19.8�����

CASE3�� 0.4������������������������

�������������

�� 6������������������������CASE1

�4 ���������������������� 2 ���� 24

��������� CASE1 ��������� CASE2 �����

������������������������������

�������������� CASE3� 4�����������

������������������������������

���������������������� 1.9�������

��� 0.5��������������������������

����������� 13 �������������� 1.4��

�������� 0.2���������������������

��������������

3.2 �����������

CASE2������ CASE1�������7�9��13�14��17

�22 �������������������������� 13

������ 4.8 MJ/h��(65%��)������� 17�����

����� 3.7 MJ/h��(54%��)���������������

���������CASE3���CASE2������ 7�����

���� 3.4MJ/h���� 0.5MJ/h���������������

������������������������������

�����7�������������������������

�����CASE4���CASE3����������������

��������� 7�9��17�22��������������

��7���������� 1.7MJ/h���� 0.5MJ/h�������

��� CASE3����������21�22����������

�����������22 ����� 2.0MJ/h ��������

CASE4�� 1.4MJ/h����������������������

������������ CASE5 ���CASE4 ������ 13�

14 ����� 2 ���������� 3.1MJ/h �� 0.2MJ/h ���

�����CASE4 ����������� CASE6 �������7

�������� 13.1MJ/h �� 8.1MJ/h ���(38%��)�����

13�14�����������������17�22�������

���� 1.0 MJ/h����������������������

�������������� 4 ����CASE2 ������

CASE1 ����������������������������

���������� 147.8MJ/�������������� CASE2

�������������������������������

������������������������������

���������������������CASE3���CASE2

��������������� 83.2MJ/������������

������CASE4���CASE3���������������

�� 18.8MJ/�������������������������

�� ���(11� 3��4� 20�)�������

����CASE1� CASE 4������������������

������������������ 46%����������

������� 29%��������CASE4 ���������

261.0MJ/������������ CASE1(489.5MJ/�)������

��������� CASE4 � CASE 6 �������CASE4 ��

������ CASE6 � 59.9MJ/����������������

������������������������������

����������

���������������������

����������������������CASE4�7�8��

�������������������� 5����

4.1 ��������������

���������������� 20 �� CASE4 ������

������� 20.0�� 20.5���������� 19.6�����

����������� CASE7 ����� 20.0��������

31.6���������� 22.1�������������� CASE4

� 19.8��CASE7�� 21.1������������������

������������������������������

9)(20 �)�������CASE4 � 19.9��CASE7 � 24.9�����

�����������������CASE7 ����������

22.5�����������������������CASE8 ��

��� 1������������������� 21.6�22.8���

������������������������������

����������������

4.2 ������������

���������� CASE4����������� 6�(13.4�)

�� 1����� 19.5�����2���������� 20.0���

�����CASE7 ��������������������� 6

�(13.1�)�� 1����� 16.3����������������

�� 3.7�������CASE4� CASE7����� 1������

��� 18.1��17.6������(2.3�)����������� 0.5�

���������������������������CASE7

��������� CASE4���������CASE4� CASE7�

7 ������������������������� 13.0MJ/h

�������������� 6.4MJ/h�������������

CASE8������������������������� 6�

(13.2�)�� 1����� 20.0���������� 21.6�����

�������������� CASE8� 7���������

141.1 182.7 99.5 100.1 101.5 71.4

103.8 73.8

74.6 55.8 57.2 78.9

162.8

15.0

17.0 17.5 17.5 19.4

28.4

6.0

10.1 11.0 11.1 14.4

53.4

66.4

74.8 76.6 66.8 17.0

489.5

343.9

276.0 261.0 254.1 201.1

0

100

200

300

400

500

600

CASE-1 CASE-2 CASE-3 CASE-4 CASE-5 CASE-6

����

[MJ/�

]

�� � ����� � ��

- 337 -

Page 6: Yamaguchi U - 断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境 ......Makoto MIZUNUMA and Hitoshi SHIGA * 山口大学大学院理工学研究科 博士後期課程・工修

�� �������������������

�� �����������

14.2MJ/h�������������� 9%�����������

������������������� 1 ���������

16.7�����������������������������

�������� 4����CASE8���������������

� CASE6����� 1�������(���)���������

����������������� CASE8��������� 1

���������CASE6����������� 0.8������

�������������������������

����������

��� 1�2������������ 5���� 1������

��������� 6 ������� 1 ������������

��������� 93�99MJ/���������������

CASE1� 395.4 MJ/����� CASE6� 106.1MJ/����� 3.7��

������������������������������

������������������������������

���������CASE1��CASE4�������CASE2�CASE3

�� 66.4MJ/�������������������������

����������� CASE3� CASE4�� 13.6MJ/������

������������������������������

����������������CASE4 �����������

CASE6���������������� 59.4MJ/��������

�� ��������

�� ��� 1������

�������� 65.9 MJ/����������CASE6 ����

CASE4������������������ CASE2�� 1.7��

�� 1.3���������������������������

����� CASE8 ���������� CASE4 ��������

�� 4.6MJ/��������������������������

�������������������������CASE5 ��

�������������������������� CASE4�

����� 1.1MJ/���� 3.7MJ/�������������

����� 2 �����������������������

������������ CASE6��438.8MJ/����������

�����MJ/h�

�������

579

1113151719212325

�����

05

101520253035

���������

579

1113151719212325

���������MJ/��h�

0123456

048

12

04

�� �� ��1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4CASE-4 CASE-7 CASE-8

����TO���R3���R1�� ������S1 ������S3

R1 R1 R1

R3 R3 R3

TO TO TO

R1R3 S1

S3R3

R1

S1S3 R1

R3

S1 S3

R3

R1 R1(��)

R3 R3

R1R1(��) R1(��)

R1

R1 R1(��)

R3

R3 R3 R3

R1(��) R1

TO

S1

R1S3R3

R1(��) R1

CASE-1 CASE-2 CASE-3 CASE-4 CASE-5 CASE-6 CASE-7 CASE-8��������

11.6 15.0 17.8 18.1 18.0 19.0 17.6 21.6

�����

19.1(19.4)

19.6(19.8)

19.8(19.9)

19.8(19.9)

19.8(19.9)

20.4(20.5)

21.1(22.5)

21.2(22.5)

��������

12.5 16.9 18.6 18.8 18.8 19.0 17.4 17.4

��� 18.9 19.5 19.7 19.8 19.8 19.9 20.7 20.7

��

��

������������������������������������������������������������������������������������

��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ���CASE-1 395.4 1073.6 94.5 323.7 489.9 1397.3 10,049 61,736 0.049 0.023CASE-2 247.8 612.5 97.1 276.5 344.9 889.0 9,223 54,504 0.037 0.016CASE-3 180.4 350.1 98.1 247.1 278.5 597.2 8,744 49,233 0.032 0.012CASE-4 165.5 342.1 99.4 191.7 264.9 533.8 8,555 54,735 0.031 0.010CASE-5 164.4 � 95.7 � 260.1 � 8,478 � 0.031 �CASE-6 106.1 235.7 92.9 203.1 199.0 438.8 7,304 41,616 0.027 0.011CASE-7 162.4 � 96.7 � 259.1 � 8,645 � 0.030 �CASE-8 170.1 � 96.7 � 266.8 � 8,249 � 0.032 ���������������������������������������������������������

������������

������������

�������������

������������������

[h]��

��������

395.4

247.8 180.4 165.5 164.4

106.1 162.4 170.1

94.5

97.1 98.1 99.4 95.7

92.9 96.7 96.7

489.9

344.9 278.5 264.9 260.1

199.0 259.1 266.8

0

100

200

300

400

500

600

CASE-1 CASE-2 CASE-3 CASE-4 CASE-5 CASE-6 CASE-7 CASE-8

�����

[MJ/���

]

�������������

�����(460MJ/���)�������������������

�� CASE1(1397.3MJ/���)����CASE3 � 597.2MJ/���(57%

��)�CASE4 � 533.8MJ/���(62%��)������������

�������������������������������

�������������������������������

������������������������������

�����������������������

������������������ 1 ����������

��������� 2� 1/6���������� 1�������

������������������������������

� 2������������������� 2�3�������

����

�����������������������������

�������������������������������

������������������������������

�������������������������

1)������������������������ 6�����

�� 4.2����������� 3.1�������������

�������������������������� 1.1��

�����������������������������

������� 2 ���������������������

�����������������������������

�����������������������������

2)����������������� 13 ����������

(20.0�)������ 1.7�2.2�� 0.8�1.5����������

�������������� 1.5�2.0�� 0.2���������

���������������������������

3)�����������������������(7 �)����

���� 3.4MJ/h�������� 0.5MJ/h����������

������ 21�22��������������������

��������� 22����� 0.6MJ/h�����

4)��������������������������� 1��

������� 20.0��������������������

���������������� 21.6��22.5��������

���������������������

5)����������������������� 66.4MJ/����

��������� 13.6MJ/�����������������

������������������������ 533.8MJ/��

������������� 1/2���������������

�����������������������������

���

6)���������������������������� 5MJ/

������������������������������

�������� 1.1MJ/���� 3.7MJ/�������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

�������������������������

� 1) ���� 14)���������������������� 0.2�1.0�/������������������ 0.2�/�������

� 2) SMASH for Windows Ver.2 ���������� 10)����������

����������������������������������

������������������ 10 ��������������������������� 10 ������������� 1������ 142m3/h��� 2������� 88m3/h������

� 3) ������������������������ 12.7 �/����17)������������������������ 13�/�������

� 4) SMASH for Windows Ver.2�������������������������������������������������������

����������������������������������

����������������������������������

����������������������������������

����������������������������������

�������������������

� 5) SMASH for Windows Ver.2�������������������������������������������������������

����������������������������������

����Kollmar-Lises������� 18)����������������

����������������������������������

���������������������������� 2���������������������������������������

����������������������������������

��������������� �� � ������� �� �����������������������(1) � � ����� � �� � ��� ��� � ���� ���� ����������������(2) �� � ��� � ��� ������������������������(3) ������������������

� � � �� � �� � �� � ���� ������������������(4) ����������������������� ��� ����������

�� � � � ������ � ���� ��������������������(5) �� � � � ������ � ���� ��������������������(6)

���������������������������������������������� ���� �

������������������������������ ���� � ������������������������������ ���� �

�������������� ���� � ������������ ������������� �������������

������������� ����������� ��������� ���������� ��� ������������������������������������� 10.0����������������� 50.0�������������������������������� ��� ����������������������������������������������������� 0.7����������������������������������� 9)�������

� 6) �� 9)������������������������������������������������ 3���������������������� 1����������������������������������������� 5)��(5)�������������49.0�������������� 6.8 ������139.5W/�������������������������� 18.0����������������������������������������������

���������������� 3���������������������������������������������������

� 3��������������� 1��������������������������������������������������

- 338 -

Page 7: Yamaguchi U - 断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境 ......Makoto MIZUNUMA and Hitoshi SHIGA * 山口大学大学院理工学研究科 博士後期課程・工修

�� �������������������

�� �����������

14.2MJ/h�������������� 9%�����������

������������������� 1 ���������

16.7�����������������������������

�������� 4����CASE8���������������

� CASE6����� 1�������(���)���������

����������������� CASE8��������� 1

���������CASE6����������� 0.8������

�������������������������

����������

��� 1�2������������ 5���� 1������

��������� 6 ������� 1 ������������

��������� 93�99MJ/���������������

CASE1� 395.4 MJ/����� CASE6� 106.1MJ/����� 3.7��

������������������������������

������������������������������

���������CASE1��CASE4�������CASE2�CASE3

�� 66.4MJ/�������������������������

����������� CASE3� CASE4�� 13.6MJ/������

������������������������������

����������������CASE4 �����������

CASE6���������������� 59.4MJ/��������

�� ��������

�� ��� 1������

�������� 65.9 MJ/����������CASE6 ����

CASE4������������������ CASE2�� 1.7��

�� 1.3���������������������������

����� CASE8 ���������� CASE4 ��������

�� 4.6MJ/��������������������������

�������������������������CASE5 ��

�������������������������� CASE4�

����� 1.1MJ/���� 3.7MJ/�������������

����� 2 �����������������������

������������ CASE6��438.8MJ/����������

�����MJ/h�

�������

579

1113151719212325

�����

05

101520253035

���������

579

1113151719212325

���������MJ/��h�

0123456

048

12

04

�� �� ��1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4CASE-4 CASE-7 CASE-8

����TO���R3���R1�� ������S1 ������S3

R1 R1 R1

R3 R3 R3

TO TO TO

R1R3 S1

S3R3

R1

S1S3 R1

R3

S1 S3

R3

R1 R1(��)

R3 R3

R1R1(��) R1(��)

R1

R1 R1(��)

R3

R3 R3 R3

R1(��) R1

TO

S1

R1S3R3

R1(��) R1

CASE-1 CASE-2 CASE-3 CASE-4 CASE-5 CASE-6 CASE-7 CASE-8��������

11.6 15.0 17.8 18.1 18.0 19.0 17.6 21.6

�����

19.1(19.4)

19.6(19.8)

19.8(19.9)

19.8(19.9)

19.8(19.9)

20.4(20.5)

21.1(22.5)

21.2(22.5)

��������

12.5 16.9 18.6 18.8 18.8 19.0 17.4 17.4

��� 18.9 19.5 19.7 19.8 19.8 19.9 20.7 20.7

��

��

������������������������������������������������������������������������������������

��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ���CASE-1 395.4 1073.6 94.5 323.7 489.9 1397.3 10,049 61,736 0.049 0.023CASE-2 247.8 612.5 97.1 276.5 344.9 889.0 9,223 54,504 0.037 0.016CASE-3 180.4 350.1 98.1 247.1 278.5 597.2 8,744 49,233 0.032 0.012CASE-4 165.5 342.1 99.4 191.7 264.9 533.8 8,555 54,735 0.031 0.010CASE-5 164.4 � 95.7 � 260.1 � 8,478 � 0.031 �CASE-6 106.1 235.7 92.9 203.1 199.0 438.8 7,304 41,616 0.027 0.011CASE-7 162.4 � 96.7 � 259.1 � 8,645 � 0.030 �CASE-8 170.1 � 96.7 � 266.8 � 8,249 � 0.032 ���������������������������������������������������������

������������

������������

�������������

������������������

[h]��

��������

395.4

247.8 180.4 165.5 164.4

106.1 162.4 170.1

94.5

97.1 98.1 99.4 95.7

92.9 96.7 96.7

489.9

344.9 278.5 264.9 260.1

199.0 259.1 266.8

0

100

200

300

400

500

600

CASE-1 CASE-2 CASE-3 CASE-4 CASE-5 CASE-6 CASE-7 CASE-8

�����

[MJ/���

]

�������������

�����(460MJ/���)�������������������

�� CASE1(1397.3MJ/���)����CASE3 � 597.2MJ/���(57%

��)�CASE4 � 533.8MJ/���(62%��)������������

�������������������������������

�������������������������������

������������������������������

�����������������������

������������������ 1 ����������

��������� 2� 1/6���������� 1�������

������������������������������

� 2������������������� 2�3�������

����

�����������������������������

�������������������������������

������������������������������

�������������������������

1)������������������������ 6�����

�� 4.2����������� 3.1�������������

�������������������������� 1.1��

�����������������������������

������� 2 ���������������������

�����������������������������

�����������������������������

2)����������������� 13 ����������

(20.0�)������ 1.7�2.2�� 0.8�1.5����������

�������������� 1.5�2.0�� 0.2���������

���������������������������

3)�����������������������(7 �)����

���� 3.4MJ/h�������� 0.5MJ/h����������

������ 21�22��������������������

��������� 22����� 0.6MJ/h�����

4)��������������������������� 1��

������� 20.0��������������������

���������������� 21.6��22.5��������

���������������������

5)����������������������� 66.4MJ/����

��������� 13.6MJ/�����������������

������������������������ 533.8MJ/��

������������� 1/2���������������

�����������������������������

���

6)���������������������������� 5MJ/

������������������������������

�������� 1.1MJ/���� 3.7MJ/�������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

�������������������������

� 1) ���� 14)���������������������� 0.2�1.0�/������������������ 0.2�/�������

� 2) SMASH for Windows Ver.2 ���������� 10)����������

����������������������������������

������������������ 10 ��������������������������� 10 ������������� 1������ 142m3/h��� 2������� 88m3/h������

� 3) ������������������������ 12.7 �/����17)������������������������ 13�/�������

� 4) SMASH for Windows Ver.2�������������������������������������������������������

����������������������������������

����������������������������������

����������������������������������

����������������������������������

�������������������

� 5) SMASH for Windows Ver.2�������������������������������������������������������

����������������������������������

����Kollmar-Lises������� 18)����������������

����������������������������������

���������������������������� 2���������������������������������������

����������������������������������

��������������� �� � ������� �� �����������������������(1) � � ����� � �� � ��� ��� � ���� ���� ����������������(2) �� � ��� � ��� ������������������������(3) ������������������

� � � �� � �� � �� � ���� ������������������(4) ����������������������� ��� ����������

�� � � � ������ � ���� ��������������������(5) �� � � � ������ � ���� ��������������������(6)

���������������������������������������������� ���� �

������������������������������ ���� � ������������������������������ ���� �

�������������� ���� � ������������ ������������� �������������

������������� ����������� ��������� ���������� ��� ������������������������������������� 10.0����������������� 50.0�������������������������������� ��� ����������������������������������������������������� 0.7����������������������������������� 9)�������

� 6) �� 9)������������������������������������������������ 3���������������������� 1����������������������������������������� 5)��(5)�������������49.0�������������� 6.8 ������139.5W/�������������������������� 18.0����������������������������������������������

���������������� 3���������������������������������������������������

� 3��������������� 1��������������������������������������������������

- 339 -

Page 8: Yamaguchi U - 断熱改修と床暖房による伝統民家の温熱環境 ......Makoto MIZUNUMA and Hitoshi SHIGA * 山口大学大学院理工学研究科 博士後期課程・工修

������������

� 7) ������ 30��(1971�2000�)���������������(�����������������)�����������������12 ��2 ������������������� 5.0�������������� 7.7MJ/�����������������������������������������������

� 8) �������������������������������

�� � � ���� �� �����������������������(7) ������������ �������������� ����������

� 9) �������������������������

�� � ����� � ������� ������������������(8) ���������������

� � �� � �� �����������������������(9) ���������������������������������� 8)���(4)�����

�� � ���� � ���� � �������� � ���������� � ��� ��������(10) ������������������������ 8)������������

�� � ������ � �� � ��������� � ���� � �������� � ���������� � ����(11) ���������������������(7)�����������������������(11)�������������

�� � ������ � �� � ������� �����������������(12) ����������������������������������������������������������������

�� � ��� � ��� �� ���������������������(13) �����������������������0.4���� ���������� ����������� ��������� ��������������������� ������������� ������������������� �������� �� � ���������� �����������1.007��� ���� � ����������3.8�� ���� � ��������1.206��� ��� �

����

1) ����� � 2 �:������������������������

����,�����������,� 3 �,pp.189-192,1996.12 2) ���� � 5 �:����������������������������������, ���������������,pp.17-20,2010.6

3) ����:���������������,����,No.1535, pp.26-27, 2005.7

4) ���� � 3 �:������������������������������������� ,������������ ,No.674,pp.241�249,2012.4

5) �� � � 2�:�������������������������������,������������,No.616,pp.37�43,2007.6

6) �� � � 7�:����������������������������������,������������,No.624,pp.175�182,2008.2

7) ���� � 4 �:�����������������������,�����������,� 36 �,pp.573�576,2011.6

8) ���� � 3 �:������������������������,������������,No.594,pp.61�67,2005.8

9) ���� � 5�:�������������������������������,�����������,� 36�,pp.563�568,2011.6

10) �������������:SMASH for Windows Ver.2������������������������,2000.9

11) Kumaran,M.K� �������:���������������,2001�

12) (�)�������������:�������������������,1999.4

13) �����:��������,�� 2�,����,pp.202�211,2004 14) ����:����������,�� 5�,������,pp.68�69,2008 15) ������������� ������������� 15�����

�������,�������������,pp.23-33,1985.9 16) http://www.mlit.go.jp/common/000038489.pdf,2012.11.12�� 17) � �� 4 �:���������������������������

������,������������,No.634,pp.1451-1455,2008.12

18) ������� 3������������,����,1985 19) �����������:����������,� 1 �, �������

����,pp.62-63,2003

��� ������������������

��� �������(���) ��� ����������

����

����

��������������

AC1AC2AC3

����(����)2500W(2200W)2800W(2500W)3600W(2800W)

1000W1200W

�� ��

��

���

�� ���FT1

�� ���FW1

�����WI1

���WA1

FT2 �� �����������

FW2 �� �����������

WI2 �����

WA2 ��������������

WI3 ����������

� FT�

FW�

�� �����

�� �����

WA3 ��������

FT� �� ��������

FW��� ��������

CASE-8

CASE-3 CASE-4�5

��

��� ���

�� ���

���

��

��

����

��

��

AC3 AC1

AC2

AC3

CASE-� CASE-2

CASE-6 CASE-7

��: WA1���: WI2

��: WA2���: WI2

��: WA2���: WI3

��: WA3���: WI2

��: WA2���: WI3

��: WA2���: WI3

AC3 AC1

AC2

AC3

FT2

FT2

FT2 FT2

FW2 FW2

FW2

AC3 AC1

AC2

AC3

FT2

FT2

FT2 FT2

FW2 FW2

FW2

AC3 AC1

AC2

AC3

FT2

FT2

FT2 FT2

FW2 FW2

FW2

FT2

FT4

FT4 FT4

FW2 FW4

FW4

AC3 AC1

AC2

AC3

FT2

FT4

FT4 FT4

FW2 FW4

FW4

AC3 AC1

AC2

AC3

FT3

FT3

FT3 FT3

FW3 FW3

FW3

����� �13

����� 9�9

����� �0.1������(��) �9

�� �12������ �70

152

012345678

-5 0 5

10 15 20 25 30 35

6 8 10 12 14 16 18 20 22

��������

[MJ/

m2 �

h]

��

[�]

��

���

����������

�������

�������

����������������������������������������

DEVELOPMENT OF NUMERICAL SIMULATION METHOD FOR PREDICTING DEHUMIDIFICATION PERFORMANCE OF DESICCANT ROTORS

�� ���*1��� ���*2�����*3��� ��*4��� �*5��� �*6

Ryuichiro YOSHIE, Fukutaro YAMAGUCHI, Kazuto HOSHINO, Yoshihisa MOMOI, Akira SATAKE and Hiroshi YOSHINO

We investigated a numerical method for simulating combined heat and moisture transfer processes in desiccant rotors. This method can be used to evaluate dehumidification performance of desiccant rotors. For the numerical simulation, the moisture transfer coefficient between the desiccant surface and air is required. However, the coefficient varies during the adsorption-desorption process, and it strongly affects the simulation result. Thus, we propose a method for identifying and generalizing it by a simpleexperiment. The numerical simulation incorporating the generalized moisture transfer coefficient was found to quite successfullypredict the dehumidification performance of desiccant rotors.

Keywords: Desiccant dehumidifier, Numerical simulation, Dehumidification performance, Moisture transfer coefficient

��������, ����, ����, �����

�����

�������

�����

��

����

��

����

�������

� �� ���� 2�������������

1.� ����

�����������������������������

������������������������������

��� ������������ 2020���� 2005���� 1.5�3���������������������� ��������

�������������������� 2050 ������������������ 23������������������������� ������������������������

����������������������������� ��

���������� 1990 ������������� �����

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������

�������������� �����������������

������������������������� 1����������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

������������������������������

�������������� �����������������

������������������������������

�����������IAQ(Indoor Air Quality)����������������������������������� 7)��

�������������������������������

������������������������������

�����������������������������

������������������������������

*1 ������������� �����(�) Prof., Department of Architecture, Faculty of Eng., Tokyo Polytechnic University, Dr. Eng. *2 �������������� ���� Graduate Student, Graduate School of Eng., Tokyo Polytechnic University, *3 ������������� ��� Sinko Industries Research & Development Institute, Sinko Industries Ltd. *4 ������������ �����(�) Assistant Prof., Graduate School of Eng., Osaka University, Dr. Eng. *5 ��������������� ��������(�) Technical Research Institute, Maeda Corporation, Dr. Eng. *6 ������������ ����� Prof., Graduate School of Eng., Tohoku University, Dr. Eng. (2012年 7月10日原稿受理,2012年12月27日採用決定)

- 340 -