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19076) FCUでの室温調整の不良原因特定のための調査 lisa 18/9/6(木) 11:03

19101) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための... lisa 18/9/11(火) 23:44
19104) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための... masa 18/9/12(水) 2:08
19114) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための... lisa 18/9/14(金) 20:46
19118) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための... masa 18/9/15(土) 3:32
19122) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための... lisa 18/9/18(火) 23:00 [添付]
19123) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための... masa 18/9/19(水) 0:22
19115) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための... lisa 18/9/14(金) 20:47

19101) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための調査
 lisa  - 18/9/11(火) 23:44 -
  
いつも、ご丁寧なご説明と労力をかけた計算をしていただき有難うございます。
吹出口温度と結露の危険性の関係よくわかりました。
また、「FCUの冷水コイルの熱交換量は、冷水と空気の温度アプローチの対数平均に比例しますので、冷水温度が上昇すれば、熱交換能力は低下します。」について、当方のFCUのデータに基づき計算いただき、よくわかりました。

私も、ダイキンの冷暖房能力の表にインタ-ネットでたどり着きました。
おっしゃられる様に、5℃、7℃、9℃の前提しか、掲載されていませんので、ダイキン工業には、14℃までの数値があるものを本日、依頼しました。

今週から来週にかけて、流量、水温、風量などの測定を行いますので、数値がそろいましたら、ご相談させていただければと思っています。

返す返す、有難うございます。
引用あり
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19104) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための調査
 masa E-MAIL  - 18/9/12(水) 2:08 -
  
どうも、元々の設備設計の設計意図がきちんと、設計図書に反映していなく、設備施工会社がきちんと理解していなかった可能性もありそうですね。
まず、FCUの冷水温度は、最初から7℃で考えていなかった可能性もあります。
施主の要望としては、寒くない冷房なわけですから、送風温度差は少なく設定していたはずです。(一例としては、6〜8K程度、送風温度としては20〜18℃程度)
この場合は、室内顕熱負荷だけをFCUでまかなうので、FCUの最大風量で機器選定をする必要があります。
仮に、室内顕熱負荷が2.2kWだとして、吹出温度差が8Kならば、送風量=2200/(0.33×8)≒833m3/h→14m3/minの機種を選定します。
ダイキンであれば、FWMF-6C、16m3/hが該当します。
必要能力及び水量は、顕熱処理能力2.2kW(全て顕熱処理なので、これが全熱能力となります)より、冷水温度差4Kと推定した場合は、冷水量=(2.2×60)/(4.2×4)≒7.9L/minとなります。(正しくは、メーカーにコイル特性から選定してもらう必要があります)
熱源の冷却能力は、FCUの必要顕熱能力の合算に10〜15%の余裕を見て選定します。(この状態では、熱源の冷却能力は、FCUの定格の合計より少なくなりますが、かまいません)
また、FCUの水頭損失は、定格より少ない流量を流すので、定格の水頭損失より少なくなります。(これも、メーカーから水頭損失を提示してもらう事になります)
この状態では、FCUは除湿ができませんので、室内湿度は上昇してしまいます。(換気により外気の湿度が流入しますし、人体からの発汗の加湿があります)
この為に、デシカント空調機を導入していると思われます。(デシカント空調機は、吸湿材で除湿を行うので、室温を下げません)
FCUの温度制御は、2方弁の比例制御なので、冷水配管は、バイパス配管に差圧調整弁をつけるか、冷水ポンプをインバーター制御する必要があります。
熱源である空冷ヒートポンプチラーが容量制御を出来ない場合は、発停制御となります。
この為に、配管・FCUの保有水量を最低保有水量以上にする必要があります。
FCUが2方弁制御なので、最低保有水量は、FCU保有水量を除いた配管系で確保する必要があります。(クッションタンクを設置します)
また、低水量時の凍結防止の為に、ブライン(不凍液)を使用します。(通常は、寒冷地で無い限り、冷水にブラインは使用する必要はありません)
なお、FCUの運転台数が少ない場合に、制御弁の制御が上手く行かない可能性があるので、制御弁、サービスバルブ以外に、定流量弁の設置を行います。(定流量弁は、FCUの最大流量を制限するので、各FCU流量の均一化ができます)
仮に、上記のような設計意図が、計装図・制御図で明記されていなかった場合は、設備施工会社は、その設計意図を理解できません。
また、設計監理に設備設計者が関与していなかった場合は、充分な説明がなされていない可能性があります。
もし、膨張タンクの容量の確認も出来ていなかったとすれば、設備施工会社の施工管理者も、そのような知識が無い可能性もあります。
熱源とFCUのメーカーが違っていますが、三菱電機、ダイキンのどちらかに統一してあれば、メーカーの助言も得られたのでは無いでしょうか?(設備設計者は、どちらか、もしくは、別のメーカーの助言を得ていた可能性が高いでしょう)
設計図書を見ていないので、何とも言えませんが、わざわざ、FCUとデシカント空調器を組み合わせているので、上記のような設計意図も考えられると思います。
FMWF-3Cを設置している部屋の大きさは、どれくらいなんでしょうか?
冬に暖房がいらないほど、日当たりが良いのなら、夏の日射負荷もかなりありそうですが、顕熱処理能力自体が少ないような感じがします。(10畳程度で、2.5〜3.2kW程度必要な感じがします)
点検口や、FCUの交換が不可能なのは、建築設計者・監理者の意図でしょうが、FCU自体は、10年程度で交換の可能性はあるので、その際は、天井材・壁の撤去が必要な事は、説明する必要はあるでしょう。
制御弁などは、故障が考えられるので、点検口は必須で、作業スペースも確保する必要があります。
天井カセット型などの場合は、天井面のFCUパネルからアクセスできる場合もあります。
建築設計者からは、見栄えが悪いので、天井カセットは嫌われますが、保守性は隠蔽型より、確実に良いですし、交換も比較的容易です。
引用あり
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19114) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための調査
 lisa  - 18/9/14(金) 20:46 -
  
建築主として入手している資料には、寒くない冷房の為に、部屋毎にどのようなFCUの機種が適切かなどの検討資料はありません。
また、仰られるような送風温度の想定など説明を受けた記憶もありません。
引渡し当初は、冷房時7℃と言われて、結露後、10℃以上の水温と言われたと記憶しています。
当該部屋のピーク負荷という欄に以下の記載があります。
潜熱203w
顕熱988w
全熱1181w
熱源は、次の計算で妥当との検証を行っていますが、三菱電機製であれば、家庭用としてはこの熱源しかないとメーカーから後日、聞いていますので、この熱源に合わせて計算していると思われます。(数字は概数)
(1)三菱電機製エコヌクール(熱源機能力)
@冷房能力7kW、A加熱能力11.5kW
(2)冷暖房負荷
@冷房負荷8kW、A暖房負荷9kW
(3)熱源機器負荷容量
熱源機器容量の選定については、デシカント調湿ユニットの除湿冷却機能があるので、熱源機負荷より除湿冷却能力2.8kWを軽減する
       加湿能力3.8kWを軽減する
よって、熱源機器負荷容量は、以下の通りとなります。
冷房負荷=8kW-2.8kW=5.2kW
暖房負荷=9kW-3.8kW=5.2kW

上記のような計算が行われていますが、以下の(1)と(2)が疑問です。
(1)デシカント調湿ユニット(ダイキン工業製DESICA、 HDMP25C)は、1階のみに設置/送風で、2階はインバーターを搭載していない24時間換気(ダイキン工業製エアーカルテット、VHM25BBHKS)しか設置されていないにも関わらず、住宅全体の熱負荷合計と熱源機器の能力を比較しているが、これでよいのか?
特に、冷房時は1階のDESICAで冷気を作っても、配管で2階に送られていないので、2階にDESICAの冷房能力は及ばず、本来は、部屋毎、乃至、せめて1階と2階とを分けて計算するのが本来かと思うのですが?
(2)DESICAの仕様書では、除湿冷房性能(全熱2.6kW/顕熱0.4kW)、加湿暖房性能(全熱3.3kW/顕熱2.0kW)との記載がありますが、上記計算ではDESICAの全熱能力を考慮して、熱源機器の妥当性を判断しているようですが、この計算は妥当なのでしょうか?
素人ながら、本来は、DESICAの顕熱能力のみを熱負荷から控除して、熱源機の能力の妥当性を判断すべきかと思いますが、いかがでしょうか?(したがって、冷房能力は不足しているという結論が妥当かと思いますが)
引用あり
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19115) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための調査
 lisa  - 18/9/14(金) 20:47 -
  
>FCUの温度制御は、2方弁の比例制御なので、冷水配管は、バイパス配管に差圧調整弁をつけるか、冷水ポンプをインバーター制御する必要があります。
熱源である空冷ヒートポンプチラーが容量制御を出来ない場合は、発停制御となります。
この為に、配管・FCUの保有水量を最低保有水量以上にする必要があります。
FCUが2方弁制御なので、最低保有水量は、FCU保有水量を除いた配管系で確保する必要があります。(クッションタンクを設置します)・・・
なお、FCUの運転台数が少ない場合に、制御弁の制御が上手く行かない可能性があるので、制御弁、サービスバルブ以外に、定流量弁の設置を行います。(定流量弁は、FCUの最大流量を制限するので、各FCU流量の均一化ができます)
→上記でおっしゃられているような仕組みが備わっているかは、少なくとも入手している設計図では不明ですし、説明を聞いたこともありません。

以前にも記載したように、膨張タンクは容量が不足していて、チラーの圧力計が冷房時にほぼゼロとなっている原因と、メーカーも言っていました。

熱源とFCUのメーカーが異なっている理由は、家庭用のチラーは、三菱電機しかなく
三菱電機には家庭用のFCUが無かったと聞いています。

しかしながら、引渡し後にメーカーの話を聞くとこの熱源は、「冷温水を使用して床暖房やパネルヒーターでの冷暖房を行うシステム」を前提にしているとのことでFCUとの接続は前提にしていないとの説明でした。例えばFCUへの温水の温度としては低すぎ(最大55℃)、暖房感がない、ファンがある為、熱容量が大きく(この熱源機器は、床暖房で70畳が限界との前提で作られている)、また、熱源とFCUの制御が一元的に出来ないなどを言われていました。
https://www.mitsubishielectric.co.jp/home/econucool/introduction/index.html

>FMWF-3Cを設置している部屋の大きさは、どれくらいなんでしょうか?
容積:33.1立方メートル
本来は、熱負荷計算書をPDF化して添付してみていただくのが、良いのでしょうが、容量制限が300Kbyteでは、無理そうでした。
機器の点検を行うためにメーカーが必要とする位置、大きさを確認せずに点検口を設置して、機器・点検口設置後にメーカーが検証した際のアドバイスを無視して、点検口の改修をせずに引き渡しています。部品交換はすべての機器で天井開口が必要と言われています。
部品交換やその前のデータ計測、ドレイン清掃でも現行の点検口では出来ない機器が、いくつかあります。
どの部屋も天井は、無垢の木材或いは、漆喰で、いわゆる企画化されているパネルではないため、天井開口は費用的にも時間的にも大変です。
このように点検が真面に出来ない点検口で、部品交換・機器交換で天井を壊す必要が説明されていれば、このような機器を採用することはありませんでした。
その上、冷温水配管は全て隠蔽され、ダクト配管もほとんど見通せなく、ダクト配管が過度に折れ曲がり、或いはは結節不良で空気漏れが生じていて、風量が不足している場合でも、修理すべき具体的な箇所も分からず、修理をするためには、それこそ天井をはがす必要があります。
スペースが無い天井空間に、機器とダクトを詰め込み過ぎている結果です。
引用あり
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19118) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための調査
 masa E-MAIL  - 18/9/15(土) 3:32 -
  
当該機種である、VEH-507HCD-Mの、冷温水ポンプの機外静圧は、20L/minで、40kPaです。
配管方式がよくわかりませんが、三菱電機の標準施工方法では、ヘッダー分岐方式となっています。(内部水配管の構造がわかりませんが、放熱器毎の停止が可能なので、内部回路でバイパスが組まれていると思われます)
ダイキンFWMF3Cの冷水量7.4L/minの時のコイル水損失は、6.88kPa、したがって、最大で、40−6.88=33.12kPaが、配管及び、制御弁、バルブ、ストレーナーの損失となります。
熱源能力に関しては、全ての部屋が運転する事を前提に選定しているので、あれば、全室の必要能力の合計に対して、他の空調機の能力を差し引くのは問題ありません。
1Fしか、他の空調機が無い場合でも、2Fの必要能力の合計は、全ての部屋の必要能力の合計から他の空調機の能力を差し引いた能力より少なくなるからです。
全ての部屋の床面積の合計は何uですか?
また、建物の構造(木造、鉄骨造、コンクリート造)はどのようなものでしょうか?
引用あり
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19122) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための調査
 lisa  - 18/9/18(火) 23:00 -
  
いつも即答していたいだいているにもかかわらず、回答が遅くなり申し訳ありません。また、知識不足の記載は多々あるかと思いますが、ご容赦ください。

>配管方式がよくわかりませんが、三菱電機の標準施工方法では、ヘッダー分岐方式となっています。(内部水配管の構造がわかりませんが、放熱器毎の停止が可能なので、内部回路でバイパスが組まれていると思われます)
→冷温水2管方式のダイレクトリターンのようですが、ヘッダー分岐方式となっているかどうかは、図面や現況のどの部分をみれば良いのでしょうか?

>ダイキンFWMF3Cの冷水量7.4L/minの時のコイル水損失は、6.88kPa、したがって、最大で、40−6.88=33.12kPaが、配管及び、制御弁、バルブ、ストレーナーの損失となります。
→配管図の概要を添付します。
チラー40kPaが妥当な能力と判断するためには、どのFCUと配管などの
損失を計算し、合計すれば良いのでしょうか?
(基本が理解できておらず、申し訳ありません。電流、電圧、抵抗のように
並列や直列で夫々計算方法があるのでしょうか)


2階個室1が一番室温調整不良です。
9月11日にFCUのIN/OUTの水温は、17.1/19.5℃
(水温設定14℃)でした。

熱源から近い2階個室3、1階和室は、
そこそこ室温調整可能です。

>熱源能力に関しては、全ての部屋が運転する事を前提に選定しているので、あれば、全室の必要能力の合計に対して、他の空調機の能力を差し引くのは問題ありません。
>1Fしか、他の空調機が無い場合でも、2Fの必要能力の合計は、全ての部屋の必要能力の合計から他の空調機の能力を差し引いた能力より少なくなるからです。
→前回、お聞きしたことの繰り返しになるようなら、大変申し訳ありませんが、
「DESICAの仕様書では、除湿冷房性能(全熱2.6kW/顕熱0.4kW)、加湿暖房性能(全熱3.3kW/顕熱2.0kW)との記載がありますが、DESICAの顕熱ではなく、全熱能力を考慮して、熱源機器の妥当性を判断しているようですが、この計算は妥当なのでしょうか?」は、当方の考え方がおかしいのでしょうか?


>全ての部屋の床面積の合計は何uですか?
→160平方メートルです。

>また、建物の構造(木造、鉄骨造、コンクリート造)はどのようなものでしょうか?
→鉄筋コンクリート2階建の外断熱です。

添付画像
【冷温水配管設置状況-1.jpg : 70.0KB】
引用あり
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[添付]〜添付ファイル〜
・名前 : 冷温水配管設置状況-1.jpg
・サイズ : 70.0KB

19123) Re:FCUでの室温調整の不良原因特定のための調査
 masa E-MAIL  - 18/9/19(水) 0:22 -
  
ダイレクトリターンと言う事であれば、添付図が系統図だとしたら、一番遠い系統で、配管抵抗を計算すれば良い事になります。
2階個室1が、一番遠い系統になるので、この系統の行き返りの配管長さに、配管径と流量で決まる、1m当たりの配管抵抗を乗じて、配管抵抗を計算します。
これに、サービスバルブと制御弁、ストレーナーなどの配管抵抗を加算します。
配管の曲がりの抵抗は、簡略法としては、配管長さと同じ抵抗と考えます。
一例として、行き返りの配管長の合計が30m、曲がり抵抗は、配管長さの50%と同じ、サービスバルブ、制御弁、ストレーナーの配管抵抗は、それぞれ、配管長さ16m相当とします。
この場合の配管長(バルブ類の相当長も含む)=30+15+16+16+16=93m、配管損失は、1m当たり300Paとします。
配管抵抗=93×300=27900Pa→27.9kPaとなります。
実際の計算は、配管径、流量から、直管の1m当たりの配管損失を求めて、計算する事になります。
引用あり
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