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研究開発事例

既存熱源システムの省エネを目的とした制御法の開発

研究・開発委概要

本研究は,既存業務用施設の空調用熱源システムを対象としたコミッショニングの具体的な方法論を確立することを目的とし、具体的には,熱源機更新といった大規模な対策を実施する前の段階において,既存熱源機をそのまま活用しながら,省エネルギー化を実現するための安価で汎用的な制御手法の開発を行った.

- 制御技術開発のポイント -

  • 既存熱源システムの部分負荷(低負荷運転)時の運転効率の改善法を検討すること
  • 老朽化による熱源空調設備更新実施までの汎用的,低コスト対策技術の確立(制御改善対策)
  • 建物運用管理者が非効率運転に気づいたときに,容易に導入できる技術の確立を目指す

研究・開発委託元

無し(当社独自研究)

共同研究者

  • 九州大学(大学院人間環境学研究院 都市・建築学部門 建築環境学講座 赤司泰義教授(現:東京大学教授))
  • 立命館大学理工学研究科 近本智之教授
  • 立命館大学財務部管財課

研究期間

2008~2011年

研究成果・意義等

以下の3つの汎用制御手法を開発し、設備更新前に実施するローコスト対策として水平展開している。

  1. 熱源低負荷運転回避制御
  2. 熱源システムの最適化運転制御
  3. ツーポンプ熱源システム一次ポンプ余剰圧力活用制御(特許申請中)

【熱源システム最適運転制御】

対外発表(学術論文・雑誌)

  • 九州大学大学院人間環境九州大学大学院人間環境学研究院紀要
    1. 松下直幹,赤司泰義・住吉大輔・宮田征門,李霽憲他:大学施設における空調用熱源システムのコミッショニング,都市・建築学研究 九州大学大学院人間環境学研究院紀要 第16号(2009.7)
    2. 李霽憲・赤司泰義・住吉大輔・宮田征門・松下直幹:空調熱源システムのリアルタイム運転最適化手法の開発と実建物への適用,都市・建築学研究 九州大学大学院人間環境学研究院紀要 第15号(2009.1)
    3. 吉田治典,松下直幹他:蓄熱空調システムの最適運転法(第6報)シミュレーションによる最適運転の効果検証,空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集,2008.8.
  • 空気調和・衛生工学会
    1. 松下直幹,赤司泰義・住吉大輔・宮田征門,李霽憲他:空調用熱源システムの部分負荷運転制御法の開発と導入効果の検証,空気調和・衛生工学会論文集,No.166(2010-11)
      (第50回空気調和・衛生工学会学会賞論文賞技術論文部門受賞)
    2. 松下直幹,赤司泰義・住吉大輔・宮田征門,吉田健一他: 空調用熱源システムの一次ポンプ余剰圧力活用制御法の開発と検証,空気調和・衛生工学会論文集,No.166(2011-1)
    3. 藤村昌弘,松下直幹,赤司泰義,住吉大輔,宮田征門他:空調用熱源システム運用におけるコミッショニングツールの開発(第3報)リアルタイム運用最適化および0台運転制御の効果検証,空気調和・衛生工学会学術講演論文集(2010.9)
    4. 松下直幹,赤司泰義・住吉大輔・宮田征門,吉田健一他:空調用熱源システム運用におけるコミッショニングツールの開発(第4報)熱源0台運転制御の問題点解決のための補助制御法の検討,空気調和・衛生工学会学術講演論文集,空気調和・衛生工学会学術講演論文集,F-60(2010.9)
    5. 田中誠,松下直幹,藤村昌弘,住吉大輔,赤司泰義他:空調用熱源システム運用におけるコミッショニングツールの開発(第5報)一次ポンプ余剰圧力活用制御の概要と導入効果の検証,空気調和・衛生工学会学術講演論文集,空気調和・衛生工学会学術講演論文集(2010.9)
    6. 藤村昌宏,松下直幹,赤司泰義・住吉大輔他:空調用熱源システム運用におけるコミッショニングツールの開発(第6報)低負荷運転回避制御との併用時の一次ポンプ余剰圧力活用制御効果の検証,空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集(2011.9)
    7. 吉田健一,松下直幹,赤司泰義・住吉大輔他:室内温熱環境を考慮した空調システムのコミッショニング,日本建築学会九州支部研究報告 第50号(2011.3)
    8. 藤村昌宏,松下直幹,赤司泰義・住吉大輔他:空調用熱源システム運用におけるコミッショニングツールの開発 (第8報)ワンポンプ方式の熱源システムへの低負荷運転対策制御法の適用,空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集(2012.9)
  • 月刊省エネルギー
    1. 森岡泰雄(立命館大学財務部管財課),松下直幹,田中誠: 立命館大学におけるBEMSを活用した熱源システムの省エネルギー対策事例,財団法人省エネルギーセンター,月刊省エネルギー,Vol.61 / No.8 (2009.8)
    2. 米川義人(立命館大学財務部管財課),松下直幹,藤村昌弘: 立命館宇治中学・高等学校における空調用熱源システムの冷温水搬送設備の低負荷運転対策とその効果,Vol.64 / No.1 (2012.1)
  • 海外
    1. Matsushita, N., Akashi , Y., Sumiyoshi, D., Fujimura, M., Development and Verification for the Control Method Using Surplus Pressure of Primary Pumps in Chiller Plant Systems for Air Conditioning which Adopts Primary/Secondary Piping Systems, The International Conference for Enhanced Building Operations (ICEBO) (2012.10)

特許等

ツーポンプ熱源システム一次ポンプ余剰圧力活用制御(特許申請中)
出願日: 2010年1月28日
共同出願者: 末光俊博

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