2022.12.25

設備設計正在講話。環境/設備創意筆記 第 03

開辟利用輻射空調自然能源的道路

新菱神城大廈

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水式輻射空調節能技術更上一層樓!
開發“動態範圍輻射空調系統”

「水式輻射空調」不僅提供高舒適度,還可以透過降低風扇功率和調節水溫來節省能源,但傳統系統的室溫控制存在時間滯後。 ,問題是自然能源的利用期限很短。
這裡開發的「動態範圍輻射空調系統」採用四項新技術來解決這個問題,實現更舒適、更節能的輻射空調。

引進的輻射空調。

什麽是“四項新技術”?

1預冷卻塔:兩級冷卻,可實現更節能的操作

水輻射空調通常計劃使用冷卻水塔進行自然冷卻,但在沒有足夠時間獲得有效室外空氣條件的地區,無法指望顯著節省能源。因此,即使僅靠自然冷卻無法冷卻到目標溫度,我們也透過建造使用冷水機的預冷系統,可以進一步延長外部空氣溫度的有效利用時間。
如果與後述的VWV-VT控制組合,則能夠獲得更大的效果。


2回水溫度級聯控制:不是“室溫”而是“水溫”控制的結構

水式輻射板通常根據當時的室溫來控制流經面板的冷熱水流量來控制室溫。
因此,我們將重點放在輻射板的容量(散熱量)與冷熱水回水溫度(通過板返回的水的溫度)之間存在相關性。我們開發了一種方法,可以根據感測器測量的室內溫度確定與所需加熱和冷卻能力相關的回水溫度,並控制流量以達到該溫度。由於回水溫度根據流量控製而無延遲地變化,因此透過將室內溫度控制目標替換為回水溫度,現在即使使用水型輻射板也可以無時間延遲地控制室溫。
這種以另一個有一定相關性的目標值(回水溫度)取代自動控制的原始目標值(室內溫度)的方法稱為「串列級控制」。


3VWV-VT控制:兼具“流量”和“溫度”優勢

②中串級控制所確定的回水溫度設定值,以冷氣運轉為例,隨著負載的減少而增加。構成動態範圍輻射空調基礎的第三項技術的核心是有效利用此特性。
傳統的可變水量(VWV)控制會根據空調負載改變流量,可有效降低泵浦輸送功率,但在中等負載以下,降低效果會急劇下降。因此,在中等負荷下,我們改用變溫(VT)控制,根據回水溫度升高供水溫度,並開發和推出VWV-VT控制,旨在實現變流量之間的最 佳平衡和可變溫度。
這種控制不僅減少了輸送功率,而且與傳統的輻射空調控制相比,可以在溫水溫度下進行冷卻,從而提高了冷水機組的COP,並進一步擴大了預冷冷卻塔的使用,從而顯著節省了能源。

VWV-VT控制圖像

4無熱交換器的管道係統:從熱源直送至面板,減少能源損失

「新菱神城ビル」では熱伝達効率の高い樹脂管を用いた水放射パネルを採用しています。
樹脂管は空気中の酸素を透過してしまうので、空調配管や熱源機器に金属腐食を生じさせてしまいます。そのため、水放射パネルは熱源系統とは熱交換器を介して構築するのが一般的であり、熱交換によるエネルギーロスのせいで、熱源水温のポテンシャルが100%活用できていませんでした。
そこで本計画では、①腐食促進イオンを無害化できるアニオン交換樹脂に透過させた熱源循環水を用い、②脱気装置を設けて運転中に配管内に浸入した溶存酸素を除外することで、熱交換器レス配管システムの構築を実現しています。

通過結合上述四種技術,通過動態 (動態) 改變往返溫度 (範圍),它是一種在整個係統中提供高舒適性和節能性能的技術。

  1. Corro-Guard®(Shinryo Corporation 專利技術)。詳情請參閱此頁面

設計師之聲

設計師

機械設備設計部/2015年入社

加藤駿

Shun Kato

這裡介紹的技術是透過仔細研究現有輻射板的特性並重新考慮傳統控制方法的合理性而誕生的。這是一次寶貴的經歷,讓我意識到提高舒適度和能源效率有很多可能性,而不僅僅是採用新產品和系統。
*隸屬關係是在項目收費時。

Data

物業名稱

新菱神城大廈

地阯

千代田區神田多町2-9-2

占地面積

595.38㎡

總建築面積

4,619.55㎡

規模

地上9層,地下1層

高度

35.91m

竣工

2020年7月

主要用途

辦公室、住宅

設計/施工監造

三菱地產設計

施工

大林組 (建築)、新菱冷熱工業 (空調)、城口研究所 (衞生)、大榮電氣 (電氣)

獲獎

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