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2.7 熱源群(熱源特性)

2.7 熱源群の一次エネルギー消費量

熱源群の仕様は、入力シート:様式2-5「熱源入力シート」に入力するが、 様式2-5:⑩定格冷却能力 と 様式2-5:⑩定格加熱能力 の入力有無に応じて 以下のように熱源群iを規定することとする。

1) 様式2-5:⑩定格冷却能力 に値の入力があり、式2-5:⑩定格加熱能力 は空欄である場合
当該熱源群iの運転モードは「冷熱源」であるとする。熱源群iの名称は 様式2-5:①熱源群名称 で入力した文字列と同じであり、その性能は様式2-5の「冷熱生成」欄に入力した値であるとする。

2) 様式2-5:⑩定格冷却能力 は空欄であり、式2-5:⑩定格加熱能力 には値の入力がある場合
当該熱源群iの運転モードは「温熱源」であるとする。熱源群iの名称は 様式2-5:①熱源群名称 で入力した文字列と同じであり、その性能は様式2-5の「温熱生成」欄に入力した値であるとする。

3) 様式2-5:⑩定格冷却能力 と 式2-5:⑩定格加熱能力 の両方に値が入力されている場合
その性能が様式2-5の「冷熱生成」欄に入力した値であり、運転モードが「冷熱源」である熱源群と、 その性能が様式2-5の「温熱生成」欄に入力した値であり、運転モードが「温熱源」である熱源群の2つを生成する。 これらの熱源群の名称は、様式2-5:①熱源群名称 で入力した文字列と同じであるとする(つまり、運転モードが異なる同名称の熱源群が2つ存在することになる)。

つまり、3)の場合は、熱源機器は例え物理的に1台しかなくても、冷熱を生成する冷熱源と温熱を生成する温熱源が別々にあると想定して計算を行うことになる。

表 93. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(Q_{AC,ref,c,i,rated}\)

熱源群iの定格冷却能力

kW/台

様式2-5:⑩定格冷却能力

\(Q_{AC,ref,h,i,rated}\)

熱源群iの定格加熱能力

kW/台

様式2-5:⑩定格加熱能力

表 94. 出力
変数名 説明 単位 参照元

\(CtrlMode_{AC,ref,i}\)

熱源群iの運転モード

冷熱源/温熱源

2.7.2、2.7.4

a) 定格冷却能力が正数、かつ、定格加熱能力がない(未入力)の場合
\( Q_{AC,ref,c,i,rated} > 0 \land Q_{AC,ref,h,i,rated} \text{ is nothing} \)

\[ CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{冷熱源} \]

b) 定格冷却能力がなく(未入力)、かつ、定格加熱能力が正数の場合
\( Q_{AC,ref,c,i,rated} \text{ is nothing} \land Q_{AC,ref,h,i,rated} > 0 \)

\[ CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{温熱源} \]

c) 定格冷却能力が正数、かつ、定格加熱能力が正数の場合
\( Q_{AC,ref,c,i,rated} > 0 \land Q_{AC,ref,h,i,rated} > 0 \)

1つの熱源群 i が仮想的に 2 台あるものとして、計算を 2 回行う。

\[ CtrlMode_{AC,ref,i} = \begin{cases} \text{冷熱源} & ,(1\text{台目の計算}) \\ \text{温熱源} & ,(2\text{台目の計算}) \end{cases} \]

d) それ以外の場合
エラーとする。

2.7.1 蓄熱槽の熱損失

蓄熱槽の熱損失による熱負荷の増加分を算出する。

表 95. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(Q_{AC,ref,ts,i,cap}\)

熱源群iの蓄熱槽容量

MJ

様式2-5:⑤蓄熱容量

\(StorageType_{i}\)

熱源群iの蓄熱システムの運転モード(水蓄熱(混合型)、水蓄熱(成層型)、氷蓄熱、追掛、無)

-

様式2-5:④運転モード

表 96. 出力
変数名 説明 単位 参照元

\(Q_{AC,ref,ts,i,d}\)

日付dにおける熱源群iの蓄熱槽からの熱損失量

MJ/d

2.7.2

\(ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i}\)

熱源群iの蓄熱槽の有無

有・追掛/有・蓄熱/無

2.7.2、2.7.4.1、2.7.15

まず、蓄熱槽の有無 \(ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i}\) を次式で算出する。

\[ ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i} = \begin{cases} \text{無} & ,(StorageType_{i} = \text{無} \lor \text{未入力}) \\ \text{有・追掛} & ,(StorageType_{i} = \text{追掛}) \\ \text{有・蓄熱} & ,(\text{それ以外}) \end{cases} \]

日付dにおける熱源群iの蓄熱槽からの熱損失量 \(Q_{AC,ref,ts,i,d}\) は次式で算出する。

また、 \(f_{ref,ts,loss}\) は蓄熱槽の熱損失係数である。

a) 蓄熱槽がある場合( \( ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i} = \text{有・蓄熱} \)

\[ Q_{AC,ref,ts,i,d} = f_{ref,ts,loss} \times Q_{AC,ref,ts,i,cap} \]

b) 蓄熱槽がない場合( \( ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i} = \text{無} \lor \text{有・追掛} \)

\[ Q_{AC,ref,ts,i,d} = 0 \]

2.7.2 熱源負荷

各熱源群が処理する熱源負荷は、熱源群が冷温熱を供給する二次ポンプ群のポンプ負荷を積算し、 これにポンプの発熱量と蓄熱槽があるシステムについては蓄熱槽の損失分を積算して算出する。 熱源機器もポンプと同様に、冷熱を供給する冷熱源システムと温熱を供給する温熱源システムが別々にあると想定して計算を行う。

表 97. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(Q_{AC,ref,ts,i,cap}\)

熱源群iの蓄熱槽容量

MJ

様式2-5:⑤蓄熱容量

\(ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i}\)

熱源群iの蓄熱槽の有無

有・追掛/有・蓄熱/無

2.7.1

\(StorageType_{i}\)

熱源群iの蓄熱システムの運転モード(水蓄熱(混合型)、水蓄熱(成層型)、氷蓄熱、追掛、無)

-

様式2-5:④運転モード

\(Q_{AC,pump,j,d}\)

日付dにおける二次ポンプ群jの二次ポンプ負荷

MJ/d

2.6.1

\(Q_{AC,pump,heat,j,d}\)

日付dにおける二次ポンプ群jのポンプの発熱量

MJ/d

2.6.9

\(Q_{AC,ref,ts,i,d}\)

日付dにおける熱源群iの蓄熱槽からの熱損失量

MJ/d

2.7.1

\(CtrlMode_{AC,ref,i}\)

熱源群iの運転モード

冷熱源/温熱源

2.7

表 98. 出力
変数名 説明 単位 参照元

\(Q_{AC,ref,i,d}\)

日付dにおける熱源機群iの熱負荷

MJ/d

2.7.4.4、2.7.7、2.7.15

まず、次式で定義する \(Q_{AC,ref,base,i,d}\) を算出する。 \(\sum_{j}\) は各熱源群が冷熱または温熱を供給する二次ポンプ群jについて積算することを表している。

a) 冷熱源システムの場合( \( CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{冷熱源} \)

\[ Q_{AC,ref,base,i,d} = \sum_{j} \left( Q_{AC,pump,j,d} + Q_{AC,pump,heat,j,d} \right) \]

ただし、\( Q_{AC,pump,j,d} = 0 \) の場合、\( Q_{AC,pump,heat,j,d} = 0 \) とする。

b) 温熱源システムの場合( \( CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{温熱源} \)

\[ Q_{AC,ref,base,i,d} = \sum_{j} \left( Q_{AC,pump,j,d} - Q_{AC,pump,heat,j,d} \right) \]

ただし、\( Q_{AC,pump,j,d} > Q_{AC,pump,heat,j,d} \) を満たす二次ポンプ群 j のみ対象とする。

次に、蓄熱槽からの放熱分を加味して、熱源負荷を算出する。 ただし、蓄熱を行う場合の熱負荷は蓄熱総容量に蓄熱総効率を乗じた値を超えないものとする。

a) 蓄熱を行う( \( ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i} = \text{有・蓄熱} \)
かつ \( Q_{AC,ref,base,i,d} \neq 0 \) の場合

\[ Q_{AC,ref,i,d} = \min\!\left( Q_{AC,ref,base,i,d} + Q_{AC,ref,ts,i,d}, \ f_{ref,ts,eff} \times Q_{AC,ref,ts,i,cap} \right) \]

b) 上記以外

\[ Q_{AC,ref,i,d} = Q_{AC,ref,base,i,d} \]

ここで、\(f_{ref,ts,eff}\)は蓄熱槽効率であり、蓄熱槽タイプによって定まる。 蓄熱総タイプは、蓄熱システムの運転モード \(StorageType_{i}\) で判断する。

蓄熱槽タイプ 蓄熱槽効率

水蓄熱(混合型)

0.8

水蓄熱(成層型)

0.9

氷蓄熱

1.0

2.7.3 熱源群の運転時間

熱源群の運転時間は、当該熱源群が生成した冷温熱を搬送する二次ポンプ群の運転時間の和集合として算出する。

表 99. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(O_{AC,pump,j,d,t}\)

日付dの時刻tにおける二次ポンプ群jの運転状態

真偽値

2.6.2

表 100. 出力
変数名 説明 単位 参照元

\(T_{AC,ref,base,i,d}\)

日付dにおける熱源群iの標準運転時間

h/d

2.7.6、2.7.7、2.7.15

日付dにおける熱源群iの標準運転時間 \(T_{AC,ref,base,i,d}\) は、各時刻において、 熱源群iが生成した冷温熱を搬送するための二次ポンプ群が1つでも運転していれば、熱源群iは運転していると判断し、 各時刻の熱源群iの稼働状態を日単位で集計することにより算出する。 なお、添え字jは各熱源群が接続する二次ポンプ群について和集合を得ることを表している。

まず、日付dの時刻tにおける熱源機群iの運転状態 \(O_{AC,ref,i,d,t}\) を求める。 熱源群i が冷温熱を供給する二次ポンプ群について、 \(O_{AC,pump,i,d,t}\) が1つの二次ポンプ群でも真であれば、\(O_{AC,ref,i,d,t}\) は真、 \(O_{AC,pump,i,d,t}\) が全ての二次ポンプ群で偽であれば、\(O_{AC,ref,i,d,t}\) は偽とする。

熱源群iの標準運転時間 $T_{AC,ref,base,i,d} $ は次式で算出する。

\[ T_{AC,ref,base,i,d} = \text{count}\!\left\{ \; t \,\mid\, O_{AC,ref,i,d,t} = \text{True} \right\} \]

2.7.4 熱源水等の温度

熱源機器の性能を推定するための、熱源水等の温度(水冷式の場合は冷却水温度、空冷式の場合は外気温度等)を算出する。

表 101. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(RefType_{i,j}\)

熱源群iに属する熱源機器jの熱源機種

-

様式2-5:⑥熱源機種

\(CtrlMode_{AC,ref,i}\)

熱源群iの運転モード

冷熱源/温熱源

2.7

\(\theta_{AC,oa,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの運転時間帯平均外気温

2.7.4.1

\(\theta_{AC,wb,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの湿球温度

2.7.4.2

\(\theta_{AC,cw,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの冷却水温度

2.7.4.3

\(\theta_{AC,w,c,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの冷房運転時の地中熱交換器からの日平均熱源水温度

2.7.4.4

\(\theta_{AC,w,h,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの暖房運転時の地中熱交換器からの日平均熱源水温度

2.7.4.4

表 102. 出力
変数名 説明 単位 参照先

\(\theta_{AC,ref,base,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの熱源水等の温度

2.7.8、2.7.11

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの熱源水等の温度 \(\theta_{AC,ref,base,i,j,d}\) は次式で算出する。

熱源群iに属する熱源機器jの冷却モード \(CoolingType_{i,j}\) は、熱源機種 \(RefType_{i,j}\) 毎に規定されている。 ただし、地中熱方式については、地中熱タイプ1〜5に該当する熱源機種は「クローズドループ」、地中熱タイプA〜Gに該当する熱源機種は「オープンループ」と判断することとする。

a) \( CoolingType_{i,j} \) が 水冷式 の場合

\[ \theta_{AC,ref,base,i,j,d} = \begin{cases} \theta_{AC,cw,i,j,d} & ,(CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{冷熱源}) \\ 15.5 & ,(CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{温熱源}) \end{cases} \]

b) \( CoolingType_{i,j} \) が 空冷式 の場合

\[ \theta_{AC,ref,base,i,j,d} = \begin{cases} \theta_{AC,oa,i,j,d} & ,(CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{冷熱源}) \\ \theta_{AC,wb,i,j,d} & ,(CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{温熱源}) \end{cases} \]

c) \( CoolingType_{i,j} \) が 地中熱方式(クローズドループ) の場合

\[ \theta_{AC,ref,base,i,j,d} = \begin{cases} \theta_{AC,wc,c,i,j,d} & ,(CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{冷熱源}) \\ \theta_{AC,wc,h,i,j,d} & ,(CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{温熱源}) \end{cases} \]

d) \( CoolingType_{i,j} \) が 地中熱方式(オープンループ) の場合

\[ \theta_{AC,ref,base,i,j,d} = \begin{cases} \theta_{AC,wo,c,i,j,d} & ,(CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{冷熱源}) \\ \theta_{AC,wo,h,i,j,d} & ,(CtrlMode_{AC,ref,i} = \text{温熱源}) \end{cases} \]

e) 上記以外の場合

\[ \theta_{AC,ref,base,i,j,d} = \theta_{AC,oa,i,j,d} \]

なお、任意評定制度により月別の熱源水温度が評定された場合は、任意の熱源水温度を読み込んで計算をすることができることとする。 この場合、日付dが何月に属するかによって、熱源水温度 \(\theta_{AC,ref,base,i,j,d}\)を決定する。 各月の日数については、次の通りとする。

表 103. 月別の日数
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月

31

28

31

30

31

30

31

31

30

31

30

31

2.7.4.1 日平均外気温

熱源機器のエネルギー消費量を算出するための日平均外気温を算出する。

表 104. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(\theta_{AC,oa,d}\)

日付dにおける日平均外気温

2.2.3

\(CtrlMode_{AC,ref,i}\)

熱源群iの運転モード

冷熱源/温熱源

2.7

\(ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i}\)

熱源群iの蓄熱槽の有無

有/無

2.7.1

\(ClimateZone\)

評価対象建築物の所在地の地域区分

-

様式0:⑤省エネ基準地域区分

表 105. 出力
変数名 説明 単位 参照先

\(\theta_{AC,oa,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの運転時間帯平均外気温

2.7.4.2、2.7.4

日平均外気温は次式で算出する。
ただし、熱源群が蓄熱槽を持つ場合、熱源機器は夜間に運転すると想定し、日平均外気温を5℃マイナスした値を運転時間帯平均外気温とする。

\[ \theta_{AC,oa,i,j,d} = \begin{cases} \mathrm{F}(\theta_{AC,oa,d}) & ,(ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i} = \text{有}) \\ \mathrm{F}(\theta_{AC,oa,d} - 5) & ,(ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i} = \text{無}) \end{cases} \]

ここで、関数 \({\mathrm{F}}(T_{o})\) は次式で定義する。

\[ \mathrm{F}(T_{o}) = \mathrm{floor}\!\left(\frac{T_{o}}{5}\right) \times 5 + 2.5 \]

ただし、\(\theta_{AC,oa,d}\)には、地域別、冷温熱源別に次に示す上限・下限を設定することとする。 上限を超えた場合は上限値とし、下限を下回った場合は下限値であるとする。

表 106. 外気温度の下限と上限
地域区分 \(ClimateZone\) 温熱源の下限 温熱源の上限 冷熱源の下限 冷熱源の上限

1地域

-15

15

0

30

2地域

-15

15

0

30

3地域

-10

20

5

35

4地域

-10

20

5

35

5地域

-10

20

5

35

6地域

-10

20

5

35

7地域

-10

20

5

35

8地域

5

35

5

35

2.7.4.2 湿球温度

運転時平均外気温度から湿球温度を算出する。

表 107. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(ClimateZone\)

評価対象建築物の所在地の地域区分

-

様式0:⑤省エネ基準地域区分

\(\theta_{AC,oa,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの運転時間帯平均外気温

2.7.4.1

表 108. 出力
変数名 説明 単位 参照先

\(\theta_{AC,wb,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの湿球温度

2.7.4、2.7.4.3

\[ \theta_{AC,wb,i,j,d} = a_{wb} \times \theta_{AC,oa,i,j,d} + b_{wb} \]

\(a_{wb},b_{wb}\) は湿球温度変換係数であり、値を次表に示す。

表 109. 湿球温度変換係数表
地域区分 \(ClimateZone\) \(a_{wb}\) \(b_{wb}\)

1,2

0.8921

-1.0759

3,4,5,6,7

0.9034

-1.4545

8

1.0372

-3.9758

2.7.4.3 冷却水温度

湿球温度から冷却水温度を算出する。

表 110. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(\theta_{AC,wb,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの湿球温度

2.7.4.2

表 111. 出力
変数名 説明 単位 参照先

\(\theta_{AC,cw,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの冷却水温度

2.7.4

次式により、湿球温度から冷却水温度に変換する。 \(a_{cw}\) は冷却水温度変換係数であり、+3.0 とする。

\[ \theta_{AC,cw,i,j,d} = \theta_{AC,wb,i,j,d} + a_{cw} \]

2.7.4.4 地中熱交換器(クローズドループ)からの熱源水温度

地中熱交換器のタイプに基づき、地盤からの冷却水還り温度を算出する。

表 112. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(GroundHEType_{i,j}\)

熱源群iに属する熱源機器jの地中熱交換器のタイプ(1~5)

-

様式2-5:⑥熱源機種

\(Q_{AC,ref,i,d}\)

日付dにおける熱源機群iの熱負荷

MJ/d

2.7.2

\(\theta_{AC,oa,d}\)

日付dにおける日平均外気温

2.2.3

\(\theta_{AC,oa,ave}\)

年間平均外気温

2.2.3

\(\theta_{AC,oa,c,ave}\)

冷房時の平均外気温

2.2.3

\(\theta_{AC,oa,h,ave}\)

暖房時の平均外気温

2.2.3

表 113. 中間変数
変数名 説明 単位

\(\theta'_{wc,h,i,d}\)

暖房期の期間平均熱源水温度と年間平均外気温の差

\(\theta'_{wc,c,i,d}\)

冷房期の期間平均熱源水温度と年間平均外気温の差

\(k_{h,i,d}\)

係数

-

\(k_{c,i,d}\)

係数

-

\(R_{Q,i,d}\)

日積算温熱生成量の年間最大値と、日積算冷熱生成量の年間最大値からなる比

-

表 114. 出力
変数名 説明 単位 参照先

\(\theta_{AC,wc,c,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの冷房運転時の地中熱交換器からの日平均熱源水温度

2.7.4

\(\theta_{AC,wc,h,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの暖房運転時の地中熱交換器からの日平均熱源水温度

2.7.4

地中熱交換器のタイプに基づき、地盤からの冷却水還り温度 \(\theta_{AC,w,c,i,d}\) 及び \(\theta_{AC,w,h,i,d}\) を算出する。 ここで、係数 \(a_{h,i,j},b_{h,i,j},c_{h,i,j},d_{h,i,j},a_{c,i,j},b_{c,i,j},c_{c,i,j},d_{c,i,j}\) は 熱源群iに属する熱源機器jの地中熱交換器のタイプ(1~5)によって下表によって定めるものとする。

\[ \theta_{AC,wc,h,i,j,d} = k_{h,i,j,d} \times (\theta_{AC,oa,d} - \theta_{AC,oa,h,ave}) + \left(\theta_{AC,oa,ave} + \theta'_{wc,h,i,j,d} \right) \]
\[ \theta_{AC,wc,c,i,j,d} = k_{c,i,j,d} \times (\theta_{AC,oa,d} - \theta_{AC,oa,c,ave}) + \left( \theta_{AC,oa,ave} + \theta'_{wc,c,i,j,d} \right) \]
\[ \theta'_{wc,h,i,j,d} = a_{h,i,j} \times R_{Q,i,d} + b_{h,i,j} \]
\[ \theta'_{wc,c,i,j,d} = a_{c,i,j} \times R_{Q,i,d} + b_{c,i,j} \]
\[ k_{h,i,j,d} = c_{h,i,j} \times R_{Q,i,j,d} + d_{h,i,j} \]
\[ k_{c,i,j,d} = c_{c,i,j} \times R_{Q,i,j,d} + d_{c,i,j} \]
表 115. 係数 \(a_{h,i,j},b_{h,i,j},c_{h,i,j},d_{h,i,j},a_{c,i,j},b_{c,i,j},c_{c,i,j},d_{c,i,j}\)
タイプ 1 2 3 4 5

\(a_{h,i,j}\)

8.0278

13.0253

16.7424

19.3145

21.2833

\(b_{h,i,j}\)

-1.1462

-1.8689

-2.4651

-3.091

-3.8325

\(c_{h,i,j}\)

-0.1128

-0.1846

-0.2643

-0.2926

-0.3474

\(d_{h,i,j}\)

0.1256

0.2023

0.2623

0.3085

0.3629

\(a_{c,i,j}\)

8.0633

12.6226

16.1703

19.6565

21.8702

\(b_{c,i,j}\)

2.9083

4.7711

6.3128

7.8071

9.148

\(c_{c,i,j}\)

0.0613

0.0568

0.1027

0.1984

0.249

\(d_{c,i,j}\)

0.2178

0.3509

0.4697

0.5903

0.7154

\(\theta_{AC,oa,ave}\) は 年間の平均外気温[℃]、\(\theta_{AC,oa,c,ave}\) は冷房期の平均外気温[℃]、\(\theta_{AC,oa,h,ave}\) は暖房期の平均外気温[℃] であり 地域の区分によって以下のように定める。

地域の区分 1 2 3 4 5 6 7 8

\(\theta_{AC,oa,ave}\)

5.8

7.5

10.2

11.6

13.3

15.7

17.4

22.7

\(\theta_{AC,oa,c,ave}\)

16.8

17

18.9

19.6

20.5

22.4

22.1

24.6

\(\theta_{AC,oa,h,ave}\)

-3

-0.8

0

1.1

3.6

6

9.3

17.5

\(R_{Q,i,j,d}\) は次式で算出する。

\[ R_{Q,i,j,d} = \frac{ \left| Q_{AC,ref,c,i,d}^{MAX} \right| - \left| Q_{AC,ref,h,i,d}^{MAX} \right| }{ \left| Q_{AC,ref,c,i,d}^{MAX} \right| + \left| Q_{AC,ref,h,i,d}^{MAX} \right| } \]

ここで、 \(Q_{AC,ref,h,i,d}^{MAX}\) は、熱源群 i の日積算温熱生成量の年間最大値、 \(Q_{AC,ref,c,i,d}^{MAX}\) は、熱源群 i の日積算冷熱生成量の年間最大値であるとし、具体的には次のように算出する。

1) 熱源群 i が「冷熱源」であり、同一の熱源群名称の「温熱源」の熱源群 k が存在する場合

\[ Q_{AC,ref,c,i,d}^{MAX} = \max_{d}(Q_{AC,ref,i,d}) \]
\[ Q_{AC,ref,h,i,d}^{MAX} = \max_{d}(Q_{AC,ref,k,d}) \]

2) 熱源群 i が「冷熱源」であり、同一の熱源群名称の「温熱源」の熱源群が存在しない場合

\[ Q_{AC,ref,c,i,d}^{MAX} = \max_{d}(Q_{AC,ref,i,d}) \]
\[ Q_{AC,ref,h,i,d}^{MAX} = \max_{d}(Q_{AC,ref,i,d}) \]

3) 熱源群 i が「温熱源」であり、同一の熱源群名称の「冷熱源」の熱源群 k が存在する場合

\[ Q_{AC,ref,c,i,d}^{MAX} = \max_{d}(Q_{AC,ref,k,d}) \]
\[ Q_{AC,ref,h,i,d}^{MAX} = \max_{d}(Q_{AC,ref,i,d}) \]

4) 熱源群 i が「温熱源」であり、同一の熱源群名称の「冷熱源」の熱源群が存在しない場合

\[ Q_{AC,ref,c,i,d}^{MAX} = \max_{d}(Q_{AC,ref,i,d}) \]
\[ Q_{AC,ref,h,i,d}^{MAX} = \max_{d}(Q_{AC,ref,i,d}) \]

2.7.4.5 地中熱交換器(オープンループ)からの熱源水温度

地中熱交換器(オープンループ)のタイプに基づき、地盤からの冷却水還り温度を算出する。

表 116. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(ClimateZone\)

評価対象建築物の所在地の地域区分

-

様式0:⑤省エネ基準地域区分

\(GroundHEType_{i,j}\)

熱源群iに属する熱源機器jの地中熱交換器のタイプ(A~F)

-

様式2-5:⑥熱源機種

表 117. 中間変数
変数名 説明 単位

\(\theta'_{wo,c}\)

タイプC,F(熱交換後の熱源水を井水槽に戻すタイプ)の冷房運転時に適用する井水槽温度補正値

\(\theta'_{wo,h}\)

タイプC,F(熱交換後の熱源水を井水槽に戻すタイプ)の暖房運転時に適用する井水槽温度補正値

\(\theta'_{hex,c}\)

タイプD,E,F(熱交換器で熱交換するタイプ)の冷房運転時に適用する熱交換器温度補正値

\(\theta'_{hex,h}\)

タイプD,E,F(熱交換器で熱交換するタイプ)の暖房運転時に適用する熱交換器温度補正値

\(\theta_{AC,wo,ave}\)

地中熱交換器(オープンループ)の揚水温度計算に適用する年間平均外気温

\(\theta_{wo,m}\)

月別の揚水温度

\(\theta'_{AC,wo,m}\)

月別の地下水温度補正値

表 118. 出力
変数名 説明 単位 参照先

\(\theta_{AC,wo,c,i,j,m}\)

月mにおける熱源群iに属する熱源機器jの冷房運転時の地中熱交換器(オープンループ)からの日平均熱源水温度

2.7.4

\(\theta_{AC,wo,h,i,j,m}\)

月mにおける熱源群iに属する熱源機器jの暖房運転時の地中熱交換器(オープンループ)からの日平均熱源水温度

2.7.4

月別の地盤からの冷却水還り温度 \(\theta_{AC,wo,c,i,j,m}\) 及び \(\theta_{AC,wo,h,i,j,m}\) は、地中熱交換器のタイプ(A~F)に基づき次式で算出する。 なお、タイプAとB、タイプDとEは同じ冷却水還り温度となる。

\[ \theta_{AC,wo,c,i,j,d} = \theta_{wo,m} + \theta'_{wo,c} + \theta'_{hex,c} \]
\[ \theta_{AC,wo,h,i,j,d} = \theta_{wo,m} + \theta'_{wo,h} + \theta'_{hex,h} \]

ここで、井水槽温度補正値 \(\theta'_{wo,c}\)\(\theta'_{wo,h}\) と 熱交換器温度補正値\(\theta'_{hex,c}\)\(\theta'_{hex,h}\) は 熱源群iに属する熱源機器jの地中熱交換器のタイプ(A~F)によって下表によって定めるものとする。

表 119. 温度補正値 \(\theta'_{wo,c},\theta'_{wo,h},\theta'_{hex,c},\theta'_{hex,h}\)
タイプ A B C D E F

\(\theta'_{wo,c}\)

0

0

6

0

0

6

\(\theta'_{wo,h}\)

0

0

-4

0

0

-4

\(\theta'_{hex,c}\)

0

0

0

3

3

3

\(\theta'_{hex,h}\)

0

0

0

-2

-2

-2

月別の揚水温度\(\theta_{wo,m}\) は次式で算出する。ここで、年間の平均外気温\(\theta_{AC,wo,ave}\) 、 月別の地下水温度補正値\(\theta'_{AC,wo,m}\) は地域の区分によって以下のように定める。

\[ \theta_{wo,m} = \theta_{AC,wo,ave} + \theta'_{AC,wo,m} \]
表 120. 年間の平均外気温 \(\theta_{AC,wo,ave}\),月別の地下水温度補正値\(\theta'_{AC,wo,m}\)
地域の区分 1 2 3 4 5 6 7 8

\(\theta_{AC,wo,ave}\)

5.8

7.5

10.2

11.6

13.3

15.7

17.4

22.7

\(\theta'_{AC,wo,m}\)

1月

4

1.9

1.3

0.6

0.1

1.5

1.7

0

2月

3.9

1.8

1

0.2

-0.3

1.3

1.4

0

3月

4.2

2

1.4

0.8

0.4

1.7

1.7

0

4月

4.6

2.3

1.9

1.5

1.2

2

2

0

5月

4.9

2.5

2.3

2.1

1.9

2.4

2.3

0

6月

5.1

2.6

2.5

2.5

2

2.7

2.6

0

7月

5.2

2.6

2.8

2.9

2.1

3.1

3

0

8月

5.4

2.7

3

3.3

2.2

3.4

3.3

0

9月

5

2.5

2.6

2.7

1.8

2.9

3

0

10月

4.7

2.3

2.2

2.1

1.4

2.4

2.6

0

11月

4.3

2.1

1.8

1.5

1

1.9

2.3

0

12月

4.2

2

1.5

1.1

0.6

1.7

2

0

2.7.5 熱源群の定格能力

熱源群の定格能力を算出する。

表 121. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(N_{AC,ref,i,j}\)

熱源群iに属する熱源機器jの台数

様式2-5:⑧台数

\(q_{AC,ref,i,j,rated}\)

熱源群iに属する熱源機器jの定格能力

kW/台

様式2-5:⑩定格冷却/加熱能力

表 122. 出力
変数名 説明 単位 参照先

\(q_{AC,ref,i,rated}\)

熱源群iの定格能力

kW

2.7.6

熱源群iの定格能力 \(q_{AC,ref,i,rated}\) は、熱源群iに属する熱源機器jの定格能力の総和とする。

\[ q_{AC,ref,i,rated} = \sum_{j=1} \left( q_{AC,ref,i,j,rated} \times N_{AC,ref,i,j} \right) \]

2.7.6 蓄熱槽からの放熱を加味した補正定格能力

蓄熱槽からの放熱を加味した補正定格能力を算出する。

表 123. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(StorageType_{i}\)

熱源群iの蓄熱システムの運転モード(水蓄熱(混合型)、水蓄熱(成層型)、氷蓄熱、追掛、無)

-

様式2-5:④蓄熱システム 運転モード

\(RefType_{i,j}\)

熱源群iに属する熱源機器jの熱源機種

-

様式2-5:⑥熱源機種

\(N_{AC,ref,i,j}\)

熱源群iに属する熱源機器jの台数

様式2-5:⑧台数

\(q_{AC,ref,i,j,rated}\)

熱源群iに属する熱源機器jの定格能力

kW/台

様式2-5:⑩定格冷却/加熱能力

\(q_{AC,ref,i,rated}\)

熱源群iの定格能力

kW

2.7.5

\(T_{AC,ref,base,i,d}\)

日付dにおける熱源群iの標準運転時間

h/d

2.7.3

表 124. 出力
変数名 説明 単位 参照先

\(q'_{AC,ref,i,j,rated}\)

熱源群iに属する熱源機器jの補正定格能力

kW

2.7.8

\(q'_{AC,ref,i,rated}\)

熱源群iの補正定格能力

kW

2.7.7、2.7.9、2.7.12

まず、熱源群に蓄熱槽があり、追掛運転時に1番目に動く熱源機器が「熱交換器」である場合は、 追掛運転時間を8時間として見かけ上の熱源処理能力(補正定格能力)を算出する。 式中の \(\max_{d}(T_{AC,ref,base,i,d})\) とは、各日の運転時間について、最大となる日の運転時間を使用するという意味である。

a) \( StorageType_{i} = \text{追掛} \) かつ
\( RefType_{i,1} = \text{熱交換器} \) の場合

\[ q'_{AC,ref,i,j,rated} = \begin{cases} q_{AC,ref,i,j,rated} \times N_{AC,ref,i,j} \times \dfrac{8}{\max_{d}(T_{AC,ref,base,i,d})} & ,(j = 1) \\ q_{AC,ref,i,j,rated} \times N_{AC,ref,i,j} & ,(\text{それ以外}) \end{cases} \]
\[ q'_{AC,ref,i,rated} = q_{AC,ref,i,rated} + \left(q'_{AC,ref,i,1,rated} - q_{AC,ref,i,1,rated} \right) \]

b) a) 以外の場合

\[ q'_{AC,ref,i,j,rated} = q_{AC,ref,i,j,rated} \times N_{AC,ref,i,j} \]
\[ q'_{AC,ref,i,rated} = q_{AC,ref,i,rated} \]

2.7.7 熱源群の負荷率帯

熱源群の負荷率を算出する。

表 125. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i}\)

熱源群iの蓄熱槽の有無

有・追掛/有・蓄熱/無

2.7.1

\(Q_{AC,ref,i,d}\)

日付dにおける熱源機群iの熱負荷

MJ/d

2.7.2

\(T_{AC,ref,base,i,d}\)

日付dにおける熱源群iの標準運転時間

h/d

2.7.3

\(q'_{AC,ref,i,rated}\)

熱源群iの補正定格能力

kW

2.7.6

表 126. 出力
変数名 説明 単位 参照先

\(L_{AC,ref,i,d}\)

日付dにおける熱源群iの負荷率帯

-

2.7.9、2.7.12、2.7.16

日付dにおける熱源群iの負荷率帯 \(L_{AC,ref,i,d}\) は次式で算出する。 なお、蓄熱槽があり蓄熱運転をする熱源群の負荷率帯は、常に1.0とする。

a) \( ThrmlStrg_{AC,ref,ts,i} = \text{有・蓄熱} \) の場合

\[ L_{AC,ref,i,d} = 1.0 \]

b) 上記以外の場合

\[ L_{AC,ref,i,d} = \begin{cases} \mathrm{F}\left( \dfrac{Q_{AC,ref,i,d}}{q'_{AC,ref,i,rated}} \times \dfrac{1000}{3600} \times \dfrac{1}{T_{AC,ref,base,i,d}} \right) & ,(T_{AC,ref,base,i,d} \neq 0) \\ 0 & ,(T_{AC,ref,base,i,d} = 0) \end{cases} \]

関数Fは空調機群、二次ポンプ群と同様に、次のように定義する。

\[ \mathrm{F}(L) = \begin{cases} \dfrac{\mathrm{floor}(L \times 10)}{10} + 0.05 & ,(0 < L \leq 1.0) \\ 1.2 & ,(1.0 < L) \\ 0 & ,(L \leq 0) \end{cases} \]

2.7.8 最大能力

最大能力特性を使用して、熱源機器の最大能力を算出する。

表 127. 入力
変数名 説明 単位 参照先

\(q'_{AC,ref,i,j,rated}\)

熱源群iに属する熱源機器jの補正定格能力

kW

2.7.6

\(\theta_{AC,ref,base,i,j,d}\)

日付dにおける熱源群iに属する熱源機器jの熱源水等の温度

2.7.4

\(a_{ref,q,i,j},b_{ref,q,i,j},c_{ref,q,i,j},d_{ref,q,i,j},e_{ref,q,i,j}\)

熱源群iに属する熱源機器jの最大能力特性の係数

-

A.4

\(\theta_{ref,q,i,j,min},\theta_{ref,q,i,j,max}\)

熱源群iに属する熱源機器jの最大能力特性の最小温度、最大温度

A.4

表 128. 出力
変数名 説明 単位 参照先

\(q_{AC,ref,i,j,max,d}\)

熱源群iに属する熱源機器jの日付dにおける最大能力

kW

2.7.9、2.7.15、2.7.12

熱源群iに属する熱源機器jの日付dにおける最大能力 \(q_{AC,ref,i,j,max,d}\) は次式で算出する。

\[ q_{AC,ref,i,j,max,d} = q'_{AC,ref,i,j,rated} \times \mathrm{F_{ref,q,i,j}}(\theta_{i,j,d}) \]

ここで、関数 \({\mathrm{F_{ref,q,i,j}}}\) は次式で定義する。

\[ \mathrm{F_{ref,q,i,j}}(\theta_{i,j,d}) = a_{ref,q,i,j} \times \theta_{i,j,d}^{4} + b_{ref,q,i,j} \times \theta_{i,j,d}^{3} + c_{ref,q,i,j} \times \theta_{i,j,d}^{2} + d_{ref,q,i,j} \times \theta_{i,j,d} + e_{ref,q,i,j} \]
\[ \theta_{i,j,d} = \begin{cases} \theta_{ref,q,i,j,min} & ,(\theta_{AC,ref,base,i,j,d} < \theta_{ref,q,i,j,min}) \\ \theta_{AC,ref,base,i,j,d} & ,(\theta_{ref,q,i,j,min} \leq \theta_{AC,ref,base,i,j,d} \leq \theta_{ref,q,i,j,max}) \\ \theta_{ref,q,i,j,max} & ,(\theta_{ref,q,i,j,max} < \theta_{AC,ref,base,i,j,d}) \end{cases} \]