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首页> 外文期刊>空気調和·衛生工学会論文集 >実在医療施設に導入されたクール/ヒートトレンチの年間性能予測に関する研究: 第1報-長期実測と計算負荷を低減した非定常CFD解析による検証
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実在医療施設に導入されたクール/ヒートトレンチの年間性能予測に関する研究: 第1報-長期実測と計算負荷を低減した非定常CFD解析による検証

机译：引入实际医疗机构的冷/热风道的年度性能预测研究：通过减少计算量的不稳定CFD分析进行的第一次报告长期测量和验证

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In recent years, passive cooling systems have been added to existing office buildings, thus bringing them to the public's attention. Passive cooling systems, which control or utilize natural energy sources, can contribute to the cooling/heating of a building without the need for mechanical equipment. Cool and heat trenches, which are a type of earth-to-air heat exchanger, have often been adopted as a method of passive cooling and heating in relatively large office buildings. The pre-cooling and pre-heating effects of outdoor air on a cool and heat trench must be simulated over long periods of time by three-dimensional unsteady computational fluid dynamics (CFD) analysis. However, because of the limitations of the calculation load of flow fields, annual calculation of unsteady CFD analysis is difficult with conventional computers. In this study, an annual prediction method of pre-cooling and pre-heating performance for a cool and heat trench with an unsteady a CFD analysis , which did not analyze flow fields tornreduce the calculation load, was proposed, and its validity was verified in comparison with along-term actual survey. First, we evaluated the annual thermal performance of a cool and heat trench in a medical facility with along-term actual survey. Secondly, the estimation of the thermal performance of this trench was also conducted based on with an unsteady CFD analysis that did not analyze flow fields.rnThe following results were obtained:(1)The sensible heat load of an outdoor air-conditioning unit was reduced by 48.4% and 44.5% in summer and winter, and that the annual reduction ratio of cool and heat trench was 45.3%. (2) The prediction accuracy of the proposed method was verified by comparing the results with the long-term actual survey. It was confirmed that the proposed method had high prediction accuracy. (3) The calculation time was greatly reduced with the proposed method.%本報は実在医療施設（管理部門）にて利用されているクール/ヒートトレンチ（以下、トレンチ）を対象とし、実測による予冷·予熱性能の把握を行う。更に流れ場の計算負荷を低減した非定常CFD解析手法を用いた年間性能予測を行い、実測との比較を踏まえ同手法の有効性を示すことを目的としている。以下に得られた知見を示す。1)顕熱において夏季に最も冷却効果の高い8月（-5.4GJ)の除去熱量に比べ、冬季に最も加熱効果の高い1月（24.8GJ)の取得熱量が約4.6倍に相当した。トレンチ経由での外気導入により、外調機の顕熱処理熱量は年間で45.3%の削減が可能となった。2) 提案手法による年間性能予測の解析結果は実測値と概ね一致しており、比較的良好な予測精度を有していることを確認した。3)トレンチ内に導入された外気の季節毎の温度分布性状を明らかにした。
机译：近年来，无源冷却系统已被添加到现有的办公楼中，从而引起了公众的关注。控制或利用自然能源的被动式冷却系统无需机械设备即可对建筑物进行冷却/加热。在大的办公楼中，作为地对空热交换器的一种类型的冷却和加热沟槽通常被用作被动冷却和加热的方法。必须通过三维非定常计算流体动力学（CFD）分析，长时间模拟室外空气在冷热沟上的预冷和预热效果。但是，由于流场计算量的限制，使用常规计算机很难进行不稳定CFD分析的年度计算。本研究提出了一种对CFD分析不稳定的冷热沟的预冷和预热性能的年度预测方法，该方法不分析流场以减少计算量，并验证了其有效性。与长期实际调查进行比较。首先，我们通过长期的实际调查评估了医疗设施中冷热沟的年热性能。其次，还基于不对流场进行分析的非稳态CFD分析对该沟槽的热性能进行了估算。得到以下结果：（1）减少了室外空调机组的显热负荷夏季和冬季分别下降了48.4％和44.5％，冷热沟的年减少率是45.3％。 （2）通过将结果与长期实际调查结果进行比较，验证了该方法的预测准确性。证实了该方法具有较高的预测精度。 （3）该方法大大减少了计算时间。％本报は実在医疗施设（管理部门）にて利用されているクール/ヒートトレンチ（以下，トレンチ）を対象とし，実测による予冷·予热性能更加を流れ场う。更に流れ场の计算负荷を低减した非定常CFD解析手法を用いた年间性能予测を行い，実测との比较を踏まえ同手法の有效性を示すことを目的としている。以下に得顕知见を示す。1）顕热において夏季に最も冷却效果の高い8月（-5.4GJ）の除去累积に比べ，冬季に最も加热效果の高い1月（24.8GJ）の取得热量が约4.6倍に相当した。トレンチ経由での外気导入により，外调机の顕热处理は年间で45.3％の削减が可能となった。2）实施手法による年间性能予测の解析结果は実测値と概ね一3）トレンチ内に导入された外気の季节毎の温度分布性状を明らかにした。

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