Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

空調システムの不具合検知・診断は、コミッショニングプロセスにおける不可欠な検証項目の一つであるが、そのツール開発状況は不十分で、実用に供されていないのが実情である。本研究では、空調システムへの導入が容易な不具合検知・診断ツールを開発することを目的とし、ツール開発にあたっては、新たなセンサの設置を極力必要とせず、基本的な少ないデータ項目で不具合のある箇所を空調システム全体から絞り込むことができることを念頭に、目標とするツールのグランドデザインを検討し、その開発方針の詳細を定めた。本研究で得られた知見は以下の通りである。
1.不具合検知・診断ツールの基盤となる空調システムシミュレーションプログラムを整備するために、実験棟を対象としたシミュレーションプログラムの構築及び実験データに基づく計算パラメータのキャリブレーションを実施した。その結果、室温、システムCOP、システム日積算電力消費量のいずれも精度良く模擬することが可能となった。
2.不具合検知・診断ツールのプロトタイプ(以下、ツール)を開発し、実験棟BEMSへのツール導入による実行可能性検証を行った。夏季検証実験では、室内設定温度不全(26℃→24℃)、給気ファン温度制御不全(16℃→19℃)、熱源製造冷温水温度不全(7℃→12℃)(括弧内表記は、正常値→不具合値を表す)を複数回にわたって再現し、ツールによる不具合検知を試みたところ、90%近い確率で不具合の検知が可能であった。
3.実際の事務所ビルの空調システムを対象としたシミュレーションにより、ツールの省エネ効果を定量的に明らかにした。夏季、中間季、冬季に発生した不具合が検証実験と同様にいずれも高い確率で検知でき、ツールを導入しない場合と比較して、年間で約5〜10%のエネルギー消費量の削減につながることを明らかにした。