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サーマフューザとは?

どのような建物に採用されていますか?
なぜ、サーマフューザ?
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サーマフューザが創造する快適空間
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サーマフューザはどのように作動するのか?

リンク
http://acutherm.com/

(アメリカ アキュサーム社)

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なぜ、サーマフューザ?

個別温度制御の必要性

空調システム設計上からの必要性

空調システム設計者は、実質負荷(設計負荷でなく)に対処してシステムを運転して行くために個別温度制御が必要だと認識しています。
実質負荷はスペースの使用状況によって、また方位などによってもランダムに変化します。
これに対応して、スペースの快適性を維持する唯一の方法が個別温度制御なのです。

ランダム負荷変動例

◇インテリア負荷

  • 照明
    スペースの使用状況によってランダムに変動省エネ教育、人感センサーなどにより、部屋が不在状態になれば、頻繁に消灯されます。
  • 事務機器
    使用状態、設置場所よってランダムに運転状態が変化します。この予測は困難ですがASHRAE Fandamentals Handbook(2001-P29)によれば、ピーク電力負荷の37~78%の負荷率の使用を示しています。
  • 人間負荷
    スペース内での居住者の行動状態によって大きく変動しますが、居住者の平均負荷率は約60%です。

◇ペリメータ負荷

これも使用状況、方位よって大きく変化します。カーテンやブラインドの使用、隣接建物の陰の影響など多くのことが関係しています。

このようにランダムに変動する実質負荷に対して、設計者は、どのようにしてスペース温度を一様に制御することが
できるのでしょうか?
その解決法はシステムを多くの小ゾーンにすることです。これらのゾーンは個別温度制御によって快適に保たれます。

ビルの居住者はそれを必要としています

ビルの居住者は彼らの最大の悩みの種を解決するために個別温度制御を必要としています。多年にわたるBOMA(Building Owners and Managers Association) の研究結果によれば、スペース温度の不具合が最大の問題であるとずっと指摘されて来ています。

1985年 温度制御はテナント要求のトップ10のなかで2番目にランクされていた。
1988年 室温レベルが最大の不満足事項としてナンバー1になり、空調設備についても最も問題ありと指摘された。(IAQは5番目)
1999年 快適温度が3つの最重要項目(IAQ、騒音レベル)のなかで最も満足度が低かった。

IFMA (International Facility Management Association)は、この裏付調査をしました。それによれば、オフィスにおける最大の不満は”暑すぎる”がナンバー1で”冷えすぎる”が、ナンバー2です。

このような報告があるにもかかわらず、このまま個別温度制御を無視することができますか?

オフィスの居住者はそれを期待しています

オフィスの居住者は彼らが他のあらゆる場所におけるのと同じように個別温度制御を望んでいます。
彼らはそれを

  • 自分の家、車、ホテル
  • 病院、その他
  • 飛行機

などでいつも体験していますので

たとえば、ホテルのあなたの部屋で、サーモスタットが隣の部屋に設置されていたりしたらどう感じますか?現代社会において、個別温度制御は快適空調システムの中で期待が寄せられている1分野となっています。

快適性を凌ぐ他のメリット

省エネルギー

スペースに居住者が不在の場合に、個別温度制御により過冷房が防止できるので、省エネルギー化が図れます。
居住者は出入りしますので負荷率は変化します。
ほとんどのビルでは、負荷率は平均で60~70%です。

個別温度制御により、居住者不在の30~40%の時間の過冷房を防止することで、30~40%のエネルギー節減ができます。

このことは、数件のエネルギー消費に関するケーススタディで明らかになっています。そのなかで、テネシー州ナッシュビル(日本の長野によく似た気象条件)のオフィスビルにおけるスタディでは、ペリメータスペースで29%、インテリアスペースで40%の削減結果が得られています。

生産性の向上

個別温度制御により、室内環境を快適に、在室者が仕事に集中できるようになれば、仕事の生産性も上昇するでしょう。
たいていの人は

  1. オフィスで働いている人々の人件費が高いこと
  2. 彼らの集中力を高めることにより、事務コストの削減ができること
  3. 個別温度制御により得られる快適環境により注意力、集中力がアップできること

を認識しています。

また、個別温度制御によって、生産性が改善され、その予想値は2%~20%とされています。国家科学財団の指示の下で、カーネギーメロン大学で行われた実測では、個別温度制御により生産性は2~3%アップすることが証明されています。

空きスペ-スを賃貸しする

個別温度制御によりグレードアップして、空きスペースを賃貸することができます。
賃貸契約の利益の一部により、単位床面積あたりのサーモスタット数の増加を勧めてみて下さい。

あなたのビルと他の近辺のビルの比較は次の様になるでしょう。

    サーモスタット数
2/個
ビル A AHU 1台/FLOOR
定風量システム
465
ビル B VAV BOX
6 オフィス
54
あなたのビル 個別温度制御 9

あなたのビルを快適性で、見込まれるテナントに売り込むためにも、きめ細かく個別温度制御ができるように、サーモスタットを配置しましょう。

個別温度制御では、新築ビルにサーマフューザVAVを設置する場合には、設備コストを増加することもありません。さらに、施設のビルのアップグレードや改修の場合にも快適性を凌駕する数々のメリットにより、短期間で設備費を回収が可能です。

サーマフューザVAVシステムによる種々のメリット

個別温度制御

それぞれのサーマフューザは、1つのVAVゾーンとなります。サーモスタット、アクチュエータ、ダンパーはディフューザ内に組み込まれています。温度設定は冷房23~27℃、暖房20ー24℃の範囲内で別々に調整することができます。広いオープンスペースも簡単にゾーンに分割することができます。サーモスタットの設定温度の調整はセンターパネルを下方に開いて容易に行えますし、閉じれば関係者以外の人にむやみにいじられることもありません。オプションとして、壁面取付用の温度設定器(ワイヤード)も用意しています。

抜群の室内気流分布

VAV BOXと共に使用されている固定開口のディフューザとは異なり、サーマフューザは風量の変化に比例して開口を変化させます。その結果、吹出風速を一定に保つことができ、到達距離は大きくなり、ダウンドラフトの発生もなく、良好なエアムーブメントが形成されて、一様な温度分布が得られます。これは風量減少時に特に顕著に現れます。また、IAQへの配慮から最少風量を25%以上に設定することもできます。
チェンジオーバ過程での制御の不確定性をなくすために、この場合はダンパーは全閉となるように設計されています。

優れた平均室温検出機能

壁取付サーモスタットとは異なり、サーマフューザのサーモスタットは決して正しくない場所に設置されることがありません。ですから、常時スペース内の2次誘引空気温度を検出して、平均室温を設定温度の±1℃の範囲内に制御します。2次空気はそのスペースの循環してきた空気ですので、平均室温を検出する上で最適です。給気量がダンパー全開から全閉に至る全風量域にわたって常時、2次空気がサーモスタット部を通過して強制誘引されているので、最適な温度検出が可能となっています。

ゾ-ンコントロ-ルあたりの単価は最小

サーマフューザVAVはセルフコンテインドユニットですので、単独の業者により設置可能です。総設備コスト(設置作業コストを含めて)で比較するとサーマフューザVAVシステムは、非常に簡単に設置できるので、他の全ての代替のVAVシステムよりも低くなります。また、給気ネック上部には、何にも飛び出していないので防火ダンパーも容易にセットすることができます。

最小エネルギ-のVAVタ-ミナルユニット

サーマフューザは他のVAVターミナルユニットと比較すると最小の静圧損失ですので、低圧ダクトシステムで使用でき、ファンモータ容量も小さくなります。ファンの消費エネルギーは、システム風量が減少したときにインバータなどによって回転数制御をすることにより更に減少させることができます。また、建物のどこでも、過冷房、過暖房がなくなりますので、冷房エネルギー、暖房エネルギーの節減ができます。さらに、サーマフューザの作動にはいっさいエネルギーは必要としません。

メンテナンスはほとんど不要

20年以上ノーメンテでサーマフューザを使用されているお客様が、メンテがほとんど不要であることを証明されています。どのようなVAV BOX や、制御装置を使用すればこのようなことができますか?あるいはアキュサーム社のように10年保証ができますか?それは、構造がシンプルで、動くパーツ類が非常に少ないからです。

オフィスのレイアウト変更にも容易に適応

オフィスに間仕切りが設置されたり、移動されたりしたとき、VAV BOXの場合にはゾーンが分割される様な問題がよく発生しますが、サーマフューザでは、このようなことは、決してありません。

建築意匠にとけ込む美観

建築意匠的に設計されたスクエアパネルのすっきりしたラインは天井と調和して、ほとんど天井面に違和感を与えません。

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