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HASP系プログラムの統合化 1.なぜ統合化か 2.なぜ今か 3.新しいプログラムに求められること 4.スケジュール 5.開発体制 6.新しいプログラムが有すべき機能/課題 7.国内外のプログラムの調査 ・何ができる どのように実現しているか 中部大学 建築学科 猪岡 達夫

HASP系プログラムの統合化 - 日本建築学会news-sv.aij.or.jp/kankyo/s13/OLDHP/inooka.pdfHASP系プログラムの系譜 HASP/ACLD/8001 HASP/ACLD/8501 HASP/ACSS/8502 FACES/ACLD

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HASP系プログラムの統合化

1.なぜ統合化か

2.なぜ今か

3.新しいプログラムに求められること

4.スケジュール

5.開発体制

6.新しいプログラムが有すべき機能/課題

7.国内外のプログラムの調査

・何ができる どのように実現しているか

中部大学 建築学科

猪岡 達夫

HASP系プログラムの系譜

HASP/ACLD/8001

HASP/ACLD/8501 HASP/ACSS/8502

FACES/ACLD FACES/ACSS

BECS/STL BECS/SER

HASP/ACLD/β版

統合化ソルバー

統合化ACLD 統合化ACSS

GUI

GUI

HASPL

microPEAK

GUI

負荷計算プログラムの比較

8001の ACLD ACLD/8501 BECS/STL FACES/ACLD

除去熱量の計算 ○ ○装置容量の制

限を設けない

出力情報 除去熱量

室内温湿度

連続空調負荷

WFの補正値

除去熱量 除去熱量

装置容量 ○定数を与える ―制限しない ―ピーク負荷計

算と連動

設定室温湿度 ○任意に与える ○法条件に固定 ○任意に与える

運転スケジュール ○任意に与える ○任意に与える ○任意に与える

シミュレーション

との連動

○ACSS と連動 ○SER と連動 ○FACES/ACSS

と連動

シミュレーションプログラムの比較

ACSS/8502 BECS/SER FACES/ACSS

熱負荷計算

からの与条件

連続空調負荷

WFの補正項

除去熱量 除去熱量

出力情報 エネルギー消費量

実現される室の温湿度

エネルギー消費量

CEC/AC、未処理負荷

エネルギー消費量

過負荷の扱い 反復法で熱平衡・流量平

衡を求める

未処理負荷の繰り越し 未処理負荷の単純集計

計算時間間隔 1時間毎 1時間毎 1時間毎

1.なぜ統合化か

HASP/ACLD/8501とHASP/ACSS/8502が世に出てから20年が経過した。・この間、殆どメンテされていない。

・時代に取り残されている? (512kBのメモリ)・別の派生プログラムが生まれた。

・似て非なる部分がある (BECS、FACES)・メンテが数倍

統合化は必須

2.なぜ今か

COP3を直前に控えている。・実質的に6%減を達成しなければならない。

・実質的にCO2排出量を減じる。

・現在、省エネルギー法の改定中

・大型改修も対象になる。

そのための新たなツールが必要 (とアピール)

日本のことは自ら評価する。

3.新しいプログラム化に求められること

国交省支援の下での動き

環境負荷削減のための建築物の総合的な設備

性能検証

なぜ新たに開発するのか・20年前のHASP/ACLD/ACSSでは使いにくい・近年の建築・設備の現状を検証できない・新築以外の既存お運用改善も検討できる。・海外のプログラムでは日本の実情を反映できない

3.新しいプログラム化に求められること

国交省支援の下での動き

新たなプログラムに何を求めるのか・HASP/ACLD/ACSSを改良 比較的開発は容易

・熱源、ポンプ、空調機の部分でも検討できる・既存の実負荷データで計算できる・1時間より細かい時間で計算できる・制御設定値などが及ぼす影響を反映できる・多種多様な機器・システムに対応できる

-新たな機器やシステムを容易に追加できる-自然採光・通風、エアフロー、コージェネ、躯体蓄熱-照明、給湯を総合的に計算-BECS/CEC/ACとの互換性を保つ-計画、設計、運用段階まで一貫して使える

4.スケジュール

H17年度・・・国交省支援

・国内外のプログラム調査

・仕様書の作成

IBEC仮称 “BEST”・H18年度・・・ソフト開発

・H19年度・・・検証、公開・H20年度以降・・・継続的な維持メンテ

4.開発体制

IBECが事務局開発普及委員会プログラム委員会部会 ・建築設備負荷シミュレーション

・気象データ・建築設備システムシミュレーション・インターフェース・機器特性・ケーススタディ

普及委員会

4.開発体制

開発体制主査幹事専門委員(アドバイザー委員)開発委員(企業)

・仕様書をまとめる・継続的にプログラムを維持できる

HASP系プログラムの統合化

具体的にどうするか

当初の構想

IF

DOE(米国)

新FACES

新BECS

新ACLD/ACSSコア・ソルバー

IF

TRANSYS(米国)

IF

DeST(中国)

国内プログラム

海外プログラムへの入力エミュレータ機能(将来拡張予定)

新ACLD/ACSS

基本GUI

ACLD/βBECSSER

FACESACSS

HASPACSS

新ACLD

新ACSS

計算時間間隔

1時間 10~15分間隔 更に短い時間間隔で

細かなスケジュールが組める

1時間間隔のスケジュール11 12 13 14 15時 11 12 13 14 15時

15分間隔のスケジュール

△波だけでも計算可能△波のメリット 異なる運転時間の重ね合わせが簡単

△波+ 波の混在はロジック・データ構造が複雑になる

統合化ソルバーの機能

運転時間

運転時間

不連続 不連続

不連続

不連続

波だけならロジック・データ構造が簡素化

気象データは拡張アメダス

計画される地点の

気象データ建物が計画される地点の気象データを使うべき。

拡張アメダス

気象データ

右図

拡張アメダスによるBECSでの試算結果

CEC/ACのバラツキは意外と大きい

黒磯-8.98

館山6.59

勝浦8.38

三浦5.39

小田原4.19

坂畑0

横浜3.59

海老名1.20

東京0

千葉1.20

横芝2.40

銚子8

鹿島0.60

八王子-2.99

所沢-2.40小河内-5.99 我孫子0

秩父-4.79 長峰-2.99

筑波山-13.17

水戸-3.5佐野-4.19

前橋-5.39

宇都宮-4.79

大津-2.40大子-6.59

草津-17.96

沼田-9.58

日光-19.76 塩谷-7.78

藤原-13.77

熊谷-2.40

久喜-2.40

浦和-1.80

西野牧-7.20

黒磯-8.98

館山6.59

勝浦8.38

三浦5.39

小田原4.19

坂畑0

横浜3.59

海老名1.20

東京0

千葉1.20

横芝2.40

銚子8

鹿島0.60

八王子-2.99

所沢-2.40小河内-5.99 我孫子0

秩父-4.79 長峰-2.99

筑波山-13.17

水戸-3.5佐野-4.19

前橋-5.39

宇都宮-4.79

大津-2.40大子-6.59

草津-17.96

沼田-9.58

日光-19.76 塩谷-7.78

藤原-13.77

熊谷-2.40

久喜-2.40

浦和-1.80

西野牧-7.20

黒磯-8.98

館山6.59

勝浦8.38

三浦5.39

小田原4.19

坂畑0

横浜3.59

海老名1.20

東京0

千葉1.20

横芝2.40

銚子8

鹿島0.60

八王子-2.99

所沢-2.40小河内-5.99 我孫子0

秩父-4.79 長峰-2.99

筑波山-13.17

水戸-3.5佐野-4.19

前橋-5.39

宇都宮-4.79

大津-2.40大子-6.59

草津-17.96

沼田-9.58

日光-19.76 塩谷-7.78

藤原-13.77

熊谷-2.40

久喜-2.40

浦和-1.80

西野牧-7.20

過剰な余裕率 効率低下 非省エネ

適正なシステム設計のためのツール

同時同時使用率に使用率による余裕よる余裕

22%22%

エネルギー消費量

50% 100%

機 器 余 裕 率

余裕率を考慮できる計算機能

0%

新ソルバーの課題

新たに追加されるべき機能

建築・設備

1) エアーフローウインド2) 躯体蓄熱3) 自然通風・ナイトパージ

設備・システム1) ビルマル、GHP (BECS、FACES)2) 氷ビルマル (FACES)3) コージェネ (FACES)4) 予測制御 (TSC)

新ソルバーの課題

インターフェース(IF)・最低限の機能インターフェース別ビジネス (dBECS、FACES)PAL/CEC

入力は一度にしたい海外ソフトとのインターフェース

GUI、ソルバー、ファイルの独立性・これらは互いに独立であるべき・市販のソフトに左右されないこと

GUIとソルバーソルバーとファイル(機器特性)

・どんな言語を選ぶか

新ソルバーの課題

研究目的か実務目的か

実務者が使えること

どんな実務者かにより簡易化の意味が変わる

研究者の使用にも耐えうる

自由に改変できるか

改変できること プログラムの統一化

どのような言語を使うかFORTRANではない?

新ソルバーの課題

既存ソフトの調査何ができるか

(既存の研究調査をまとめるこれからは

どうやってそれを実現しているかが重要データ構造

解法(特に非線形、非定常の解)

例)コ-ジェネでのバランスコージェネの運転が変わると需要である負荷が変わる