この節では、3.4.2にて解析した人体通過連動型
AC
を取り付けたモデルを用い、冬季を 想定した内外温度差がある環境下での気流遮断性能、温度分布の変化を明らかにする。図
3-43、表 3-11,12
に解析概要、解析条件を示す。解析モデルは3.4.2
と同様のものを用 い、面B, C
に圧力制御に加えて温度条件を与える。室内の初期温度は20℃、室外の初期温
度は
0℃とし冬季の環境を再現した。まず、温度差が気流遮断性能にどれ程影響を及ぼすか
確認するべく、1人の移動ケースで内外差圧
1,2,5,10Pa
の解析を行う。また、実際に人体通過連動型
AC
を取り付けた際に温度分布がどのように変化するのか を明らかにするべく、3.4.2の移動ケースの解析のうち最も風速分布による効果が大きかっ た内外差圧2Pa
のケースに絞り、温度条件を加え再解析した。表
3-11
解析条件 図3-43
解析概要表
3-12
各面条件速度成分 X,Y,Z方向(三次元) 給気条件 圧力規定[Pa]
圧縮・非圧縮 非圧縮 排気条件 圧力差0Pa
定常・非定常 非定常 初期時間間隔 0.01s
乱流モデル 標準k-ε 終了時刻 8,10,12s
壁境界 対数則条件 クーラン数 0.9
移流項 QUICK サイクル数 7000~10000
メッシュ数 約76万個 室内初期温度Ti 20℃
AC吹き出し条件 流速規定[m/s] 室外初期温度To 0℃
面A 面B 面C 面D
全圧0Pa(Ti=20℃) 壁境界 圧力規定2Pa(To=0℃) 壁境界
30000
3000
2000
エアカーテン 中央部吹出風速:Vc
面A
面C
Z Y
X
面B 面D
5000 1500 1500 5000
:圧力測定点 エアカーテン
両端部吹出風速:Ve
人体
1.25m/s
83
図
3-44
に1
人通過時の内外差圧と評価時間当たりの累計外気侵入量の関係、図3-45
に 内外差圧と気流遮断率の関係を示す。どちらも温度差ありとなしの結果が示されており、温 度差による影響を確認する。図を見ると、ACあり・なしの場合ともに、温度差が0℃の時
も
20℃の時も値が同一曲線状上に乗っており、温度差の影響はあまりなく、温度差による
内外差圧が影響するということが分かる。
次に各移動ケースでの温度分布の時系列変化を確認する。図
3-46~61
に各移動ケース(内外差圧
2Pa)における分布なしと分布ありの AC
それぞれの温度プロファイルを示す。これを見ると分布ありの方が外気侵入を抑えていることが分かる。
図
3-45 内外差圧と気流遮断率の関係(1
人)温度差あり・なしの比較図
3-44 内外差圧と評価時間当たりの累計外気侵入量の関係(1
人)温度差あり・なしの比較
y = 26.818x
0.5R² = 1
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 2 4 6 8 10 12
評価時間当たりの累積外気侵入量
[
㎥]
内外差圧[Pa]
分布なし(
ΔT=0
) 分布あり(ΔT=0
)Vac=0m/s(ΔT=0)
分布なし(ΔT=20)
分布あり(ΔT=20)
Vac=0m/s
(ΔT=20
)0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
気流遮断率
[- ]
内外差圧[Pa]
分布なし(
ΔT=0
) 分布あり(ΔT=0
) 分布なし(ΔT=20)分布あり(ΔT=20)
84
図
3-46 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(1人,分布なし,全圧規定面2Pa)①
1.0s
2.0s
3.0s
4.0s
20 ℃
0 ℃
85
5.0s
6.0s
7.0s
8.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-47 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(1人,分布なし,全圧規定面2Pa)②
86
1.0s
2.0s
3.0s
4.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-48 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(1人,分布あり,全圧規定面2Pa)①
87
5.0s
6.0s
7.0s
8.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-49 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(1人,分布あり,全圧規定面2Pa)②
88
1.0s
2.0s
3.0s
4.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-50 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(2人並列,分布なし,全圧規定面2Pa)①
89
5.0s
6.0s
7.0s
8.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-51 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(2人並列,分布なし,全圧規定面2Pa)②
90
1.0s
2.0s
3.0s
4.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-52 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(2人並列,分布あり,全圧規定面2Pa)①
91
5.0s
6.0s
7.0s
8.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-53 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(2人並列,分布あり,全圧規定面2Pa)②
92
1.0s
2.0s
3.0s
4.0s
5.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-54 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(2人連続,分布なし,全圧規定面2Pa)①
93
6.0s
7.0s
8.0s
9.0s
10.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-55 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(2人連続,分布なし,全圧規定面2Pa)②
94
1.0s
2.0s
3.0s
4.0s
5.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-56 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(2人連続,分布あり,全圧規定面2Pa)①
95
6.0s
7.0s
8.0s
9.0s
10.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-57 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(2人連続,分布あり,全圧規定面2Pa)②
96
1.0s
2.0s
3.0s
4.0s
5.0s
6.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-58 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(3人連続,分布なし,全圧規定面2Pa)①
97
7.0s
8.0s
9.0s
10.0s
11.0s
12.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-59 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(3人連続,分布なし,全圧規定面2Pa)②
98
1.0s
2.0s
3.0s
4.0s
5.0s
6.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-60 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(3人連続,分布あり,全圧規定面2Pa)①
99
7.0s
8.0s
9.0s
10.0s
11.0s
12.0s
20 ℃ 0 ℃
図
3-61 Z
断面(Z=0.3m)の温度プロファイル(3人連続,分布あり,全圧規定面2Pa)②
100
101
第 4 章
ドキュメント内
吹出風速分布を与えたエアカーテンに関する研究
(ページ 86-105)