ASHRAE 基準 62.1-2019 許容可能な室内空気品質のための換気は、人間の占有者に許容され、健康への悪影響を最小限に抑える室内空気品質 (IAQ) を提供するための最小換気およびその他の手段を指定します。この規格では、室内およびシステムでの換気要件を決定するための 3 つの独自の計算手順が定義されています。最も広く採用されている換気率手順 (VRP) がプラットフォームに組み込まれているため、簡単に自動計算できます。手順の詳細は、 ASHRAE 規格 62.1のセクション 6.2 および付属のユーザー マニュアルに記載されています。

部屋が ASHRAE 62.1 換気率手順の計算方法に従うようにするには、 部屋テンプレートの換気計算手順をASHRAE 62.1 換気率手順に設定する必要があります。選択すると、 144 のデフォルトの占有カテゴリから選択できます。これらのカテゴリは、ASHRAE 標準 62.1 - 2019 のデフォルト値を提供します。さらに、プロジェクト固有のカテゴリを定義するために使用できるカスタム オプションがあります。

部屋の空気の流れを定義するために使用できる 8 つの入力があります。上の画像では、入力 1、2、および 3 が部屋の外気要件を制御します。入力 4、5、および 6 は排気要件を制御します。最後に、入力 7 と 8 は、必要な換気空気流量を計算するときに使用した換気効率を定義します。

すべての値は占有カテゴリに基づいて決定されますが、特定のプロジェクト要件を満たすように変更できます。

ヒント:部屋ごとの排気気流を設定するには、[ユニットごとの排気] として目的の値を入力し、[既定のユニット数] を 1 に設定します。

換気率手順には、計算を構成するシステムと部屋の詳細に応じてさまざまなバージョンがあります。これらのバージョンは

最も一般的で最も複雑なのは、マルチゾーン エア システムです。この計算は、複数のゾーンにサービスを提供し、還気または混合空気を組み込むシステムに使用されます。典型的な例には、中央の VAV システム、RTU、パッケージ化されたユニットなどがあります。プラットフォームは、次のロジックに基づいて必要な計算に部屋を自動的にマッピングします。

ASHRAE 62.1 ユーザー マニュアルの図 6-B には、使用する方法と式を決定するためのフローチャートが示されています。注記 このチャートには排気ガスのみが表示されていませんが、上記のロジックに従います。

排気流量の計算は、ASHRAE 規格 62.1 の表 6-2にある最小排気流量に基づいています。排気要件を定義する方法は 2 つあります。最初は、次の式に従う部屋面積あたりです。

Room Area * Exhaust Rate per Area = Exhaust Air Flow Required

2 つ目は、単位あたりの排気量です。このコンテキストでは、ユニットは水洗トイレ、トイレ、小便器、または家庭用コンロです。式は次のとおりです。

Number of Units in Room * Exhaust per Unit = Exhaust Air Flow Required

各部屋の合計が負荷モデルに割り当てられ、建物の空気バランスを追跡するのに役立つ要約が提供されます。この場合、要約は情報提供のみを目的としています。

必要な部屋およびシステム レベルのエア フロー要件に到達するために、換気率手順にはいくつかの計算ステップがあり、これらを順番に実行する必要があります。最初のステップは、呼吸ゾーンの屋外気流を計算することです。これは、1 人あたりと床面積あたりに必要な換気量の組み合わせです。プラットフォームでは、計算は次の 3 つのステップで行われます。

これにより、ASHRAE 規格 62.1 の式 6-1 に従って必要な外気が決まります。

注：計算に使用する面積は、ここで定義した正味占有可能面積です。

次に、ゾーンの空気分配効果を考慮する必要があります。これは、ASHRAE 規格 62.1 の式 6-2 に従って行われます。

Zone Outdoor Airflow (Voz) = Breathing Zone OA (Vbz) / Air Distribution Effectiveness (Ez)

システムが暖房モードと冷房モードの場合、ゾーンの空気分配効果は異なることが多いためです。これはプラットフォームによって自動的に処理され、エンジニアは各モードに特定の有効性を割り当てることができます。

Zone Outdoor Airflow の計算は、以下のすべての VRP メソッドの中核です。

シングル ゾーン システムの計算は、呼吸ゾーンの外気と空気分配効果から始まります。完了すると、 Single Zone Air Systemsの場合、1 つの換気ゾーンが提供されます。ゾーンの屋外の空気の流れは、システム レベルと等しくなります。 ASHRAE 規格 62.1 の式 6-3 では、これを次のように定義しています。

Outdoor Air Intake (Vot) = Zone Outdoor Airflow (Voz)

値が計算されると、ロード モデルに送信されます。さらに、要約が提供されます。この場合、これは情報提供のみを目的としており、システムの数と含まれるすべてのシステムの合計値を報告します。

100% 外気システムの計算も、呼吸ゾーンの外気と空気分配効果から始まります。完了すると、複数のゾーンが同じシステムによって処理されているため、システムごとに値が合計されます。幸いなことに、システムは 100% 外気であるため、これ以上の計算はありません。 ASHRAE 規格 62.1 の式 6-4 では、これを次のように定義しています。

Outdoor Air Intake (Vot) = ∑Zone Outdoor Airflow (Voz)

値が計算されると、ロード モデルに送信されます。さらに、要約が提供されます。ここでは、加熱および冷却 Voz の最大値が使用されます。

マルチゾーンの計算は、各部屋に供給される空気のすべてが外気になるわけではないため、最も複雑です。換気要件が意図されているかどうかを判断するには、システムの効率を考慮する必要があります。計算は、呼吸ゾーン外気と空気分配効果を使用した他のバージョンと同じ方法で開始されます。

次に、ASHRAE 規格 621 の式 6-5 に従って、未補正の屋外吸気量が計算されます。

Uncorrected Outdoor Air Intake (Vou) = Diversity (D) * ∑(Rp * Pz) + ∑(Ra * Az)

使用されるダイバーシティ (D) は、式 6-6 によって決定されます。プラットフォームでは、ダイバーシティはデフォルトで 1 であると想定されていますが、エンジニアは、システムでの多様性を考慮して、予想されるシステム ポピュレート (Ps) を調整できます。

Diversity (D) = system populate (Ps) / ∑Pz

次に、この手順では、ゾーンとシステムの結果に影響を与えるシステム換気効率を計算するための 2 つのオプションを提供します。 ASHRAE 62.1 のセクション 6.2.4.3 で定義されている簡易手順、および ASHRAE 62.1 の付録 A で定義されている代替手順。

簡単な手順

システム換気効率 (Ev) は、ダイバーシティ (D) 値に応じて、ASHRAE 規格 62.1 - 2019 の式 6-7 または 6-8 のいずれかによって計算されます。

for D < 0.60 | Ev = 0.88 * D + 0.22

for D ≥ 0.60 | Ev = 0.75

システムの換気効率 (Ev) が分かれば、設計外気摂取量 (Vot) は式 6-10 で計算できます。

Design Outdoor Air Intake (Vot) = Uncorrected Outdoor Air Intake (Vou) / Ev

プラットフォームでは、システム レベルの計算が [計算の概要] パネルに表示されます。 System People は、式 6-6 で使用される Ps 値を定義する編集可能な入力です。結果の値は、システム サイズに含めるためにロード モデルにも送信されます。

代替手順

システム換気効率 (Ev) は、計算された最も低いゾーン換気効率 (Evz) に基づいて計算されます。通常、このゾーンはクリティカル ゾーンと呼ばれます。計算には、ゾーンごとにいくつかの追加の入力と計算が必要です。ただし、それらは ASHRAE 規格 62.1 の式 A-1 によって計算される平均屋外空気比率 (Xs) から始まります。

Xs = uncorrected outdoor air intake (Vou) / system primary airflow (Vps)

次に、ゾーン換気効率 (Evz) を決定するために一連の計算が実行されます。これらの計算は、各列がプロセスのステップを表し、各行が個々のゾーンを表すように、表形式でプラットフォームによって処理されます。クリティカル ゾーンは、簡単に識別できるように自動的に青色で強調表示されます。利用可能な追加の入力は次のとおりです。

方程式の完全な説明とそれぞれの位置を示すシステム図については、ASHRAE 規格 62.1 セクション A1.2.2 を参照してください。シミュレーションが実行されると、すべてのゾーンの換気効率がわかり、クリティカル ゾーンが明らかになります。一般的な設計手法は、クリティカル ゾーンの仕様を調整して、システム レベルで必要な外気の取り入れ量をさらに削減することです。プラットフォームでは、これは計算テーブル内でライブで実行でき、常に計算の概要を参照してシステム レベルの結果を確認できます。

ヒント: トグルを使用して、外気取り入れの簡易計算と代替計算のどちらを使用するかを決定します。

VRP 計算の各バージョンには、独自の PDF およびスプレッドシート レポートが含まれています。計算の各部屋は、システムの概要と共に含まれます。マルチゾーン レポートの例を次に示します。

ASHRAE 規格 62.1 セクション A1.2.2 では、ゾーン二次再循環率 (Er) の次のオプションを定義しています。