特許 6963886 ダンパの調整方法及び空調システムの施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6963886

(24)【登録日】2021年10月20日

(45)【発行日】2021年11月10日

(54)【発明の名称】ダンパの調整方法及び空調システムの施工方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/007 20060101AFI20211028BHJP

   F24F 11/72 20180101ALI20211028BHJP

【ＦＩ】

   F24F7/007 B

   F24F11/72

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-172133(P2016-172133)

(22)【出願日】2016年9月2日

(65)【公開番号】特開2018-36032(P2018-36032A)

(43)【公開日】2018年3月8日

【審査請求日】2019年8月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000169499

【氏名又は名称】高砂熱学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】矢田 史八

【審査官】 岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２２５５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３５７３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０９１０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０９２０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１８９６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７０５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２３５９４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ ７／００７

Ｆ２４Ｆ １１／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空調機で空調処理された空気が給気ダクトを通って吹出口から所定の室内に吹き出され、前記所定の室内に吹き出された空気が吸込口から吸い込まれ、還気ダクトを通って空調機に戻る空調システムにおけるダンパの調整方法であって、
主ダクトと、前記主ダクトに接続された複数の分岐ダクトと、前記複数の分岐ダクトの各々に設けられたダンパと、前記複数の分岐ダクトの各々の先端に設けられた吸込口と、を有する前記還気ダクトであり、
前記主ダクトにおける所定の位置と前記複数の吸込口の各々との間の圧力損失を、風量、並びに前記主ダクト及び前記分岐ダクトの抵抗係数及び断面形状に基づいて算出する工程と、
前記算出された圧力損失から、前記複数のダンパの各々の開度を算出する工程と、
前記複数のダンパの開度を、前記算出された各々の開度に調整する工程と、
を有する、
ダンパの調整方法。

【請求項2】

空調機で空調処理された空気が給気ダクトを通って吹出口から所定の室内に吹き出され、前記所定の室内に吹き出された空気が吸込口から吸い込まれ、還気ダクトを通って空調機に戻る空調システムにおけるダンパの調整方法であって、
主ダクトと、前記主ダクトに接続された複数の分岐ダクトと、前記複数の分岐ダクトの各々に設けられたダンパと、前記複数の分岐ダクトの各々の先端に設けられた吸込口と、を有する還気ダクトを施工する工程と、
前記主ダクトにおける所定の位置と前記複数の吸込口の各々との間の圧力損失を、風量、並びに前記主ダクト及び前記分岐ダクトの抵抗係数及び断面形状に基づいて算出する工程と、
前記算出された圧力損失から、前記複数のダンパの各々の開度を算出する工程と、
前記複数のダンパの開度を、前記算出された各々の開度に調整する工程と、
を有する、
ダンパの調整方法。

【請求項3】

前記ダンパの開度を算出する工程は、
前記主ダクトにおける所定の位置と、前記複数の分岐ダクトのうちの一の分岐ダクトの先端に設けられた第１の吸込口との間の第１の圧力損失を算出する工程と、
前記所定の位置と、前記一の分岐ダクトとは異なる他の分岐ダクトの先端に設けられた第２の吸込口との間の第２の圧力損失を算出する工程と、
前記第１の圧力損失と前記第２の圧力損失との差が予め定められた所定の値となるように前記他の分岐ダクトに設けられた前記ダンパの開度を算出する工程と、
を有する、
請求項１又は２に記載のダンパの調整方法。

【請求項4】

前記他の分岐ダクトは、前記一の分岐ダクトよりも前記所定の位置からの距離が近い位置において前記主ダクトに接続されている、
請求項３に記載のダンパの調整方法。

【請求項5】

前記ダンパの開度を算出する工程は、ダンパ抵抗係数とダンパ開度との関係を示す特性曲線を用いる、
請求項３又は４に記載のダンパの調整方法。

【請求項6】

前記ダンパの開度を算出する工程は、ダンパ抵抗係数とダンパ開度との関係を示す特性曲線を、前記分岐ダクトに設置するダンパのサイズと設計風量とに基づいて作成する特性曲線作成工程を含む、
請求項３乃至５のいずれか一項に記載のダンパの調整方法。

【請求項7】

前記特性曲線作成工程は、特定のダンパ開度ごとにダンパ前後の全圧差を測定して、ダンパ開度に応じたダンパ抵抗係数を求めることにより作成する、
請求項６に記載のダンパの調整方法。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか一項に記載のダンパの調整方法により調整された前記複数のダンパの開度を施工図に記録した後、前記空調システムを稼働させる、
空調システムの施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダンパの調整方法及び空調システムの施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

主ダクトを複数に分岐させて形成された複数の分岐ダクトの先端に吸込口を設け、吸込口から所定の室内の空気を吸い込む空調システムが知られている。このような空調システムを導入する際には、複数の分岐ダクトの各々に設けられた吸込口の風量に偏りが生じないようにすることが求められている。

【0003】

そこで、従来、空調システムの試運転の際に、各吸込口での圧力や風量を確認しながらダンパの開度を調整することで、複数の吸込口における圧力や風量がそれぞれの位置における所定の範囲の値となるように調整している（例えば、特許文献１参照）。この方法では、試運転の際に吸込口での圧力や風量を測定し、測定した圧力や風量が所定値からずれていた場合、その近傍のダンパの開度をシミュレーションにより算出した開度に調整することで、試運転の際のダンパの調整作業を軽減している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−２３５９４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の方法では、各吸込口での圧力や風量を確認しながらダンパの開度を調整する際の精度が、ダンパの開度を調整する作業者の感覚と経験に左右されるため、精度よくダンパの開度を調整することが困難であった。また、多くの場合、ダンパは天井上の空間等、所定の室外に設置される。この場合、ダンパを調整する作業者は、異なる場所（所定の室内）において吸込口で圧力や風量を測定する測定者と連携して調整する必要があり、ダンパの調整が煩雑であった。

【0006】

そこで、上記課題に鑑み、風量が所望の範囲の値となるようにダンパの調整を容易かつ精度よく行うことが可能なダンパの調整方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るダンパの調整方法は、空調機で空調処理された空気が給気ダクトを通って吹出口から所定の室内に吹き出され、前記所定の室内に吹き出された空気が吸込口から吸い込まれ、還気ダクトを通って空調機に戻る空調システムにおけるダンパの調整方法であって、ダクトと、前記主ダクトに接続された複数の分岐ダクトと、前記複数の分岐ダクトの各々に設けられたダンパと、前記複数の分岐ダクトの各々の先端に設けられた吸込口と、を有する前記還気ダクトであり、前記主ダクトにおける所定の位置と前記複数の吸込口の各々との間の圧力損失を、風量、並びに前記主ダクト及び前記分岐ダクトの抵抗係数及び断面形状に基づいて算出する工程と、前記算出された圧力損失から、前記複数のダンパの各々の開度を算出する工程と、前記複数のダンパの開度を、前記算出された各々の開度に調整する工程と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

開示のダンパの調整方法によれば、風量が所望の範囲の値となるようにダンパの調整を容易かつ精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る空調システムの概略図

【図2】ダンパの特性曲線の一例を示す図

【図3】本発明の一実施形態に係る空調システムの施工方法を説明するためのフローチャート

【図4】図１の空調システムの施工図の一部を例示する図

【図5】ダンパの最適な開度の算出方法を説明するためのフローチャート（１）

【図6】経路ごとの圧力損失を示す経路表の一部を例示する図

【図7】ダンパの圧力損失を示す仕様書の一部を例示する図

【図8】ダンパの最適な開度の算出方法を説明するためのフローチャート（２）

【図9】ダンパの最適な開度の算出方法を説明するためのフローチャート（３）

【図10】風量調整ダンパの特性曲線を取得するための測定装置の一例を示す概略図

【図11】風量調整ダンパの特性曲線を取得する方法の一例を説明するためのフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。

【0011】

（空調システム）
一実施形態に係る空調システムについて、図１に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る空調システムの概略図である。

【0012】

図１に示されるように、空調システム１は、空調機１０と、給気ダクト２０と、吹出口３０と、還気ダクト４０と、吸込口５０（５０Ａ〜５０Ｈ）とを有する。空調システム１では、空調機１０で空調処理された空気が給気ダクト２０を通って吹出口３０から所定の室Ｒ内に吹き出され、所定の室Ｒ内に吹き出された空気は、吸込口５０から吸い込まれ、還気ダクト４０を通って空調機１０に戻るようになっている。

【0013】

所定の室Ｒは、一実施形態では、図書館の書庫の一室である。図書館の書庫においては、書物の劣化や虫菌害を抑制するため、低温低湿で変動のない環境が好ましく、空気の流れを精度よく調整することが求められる。なお、所定の室Ｒは、図書館の書庫の一室に限定されず、他の用途に用いられる室であってもよく、複数の室であってもよい。

【0014】

空調機１０は、空気の温度、湿度、清浄度等を調整する空調処理を行うものであり、例えば送風機、熱交換器、加湿器、エアフィルタ、ケーシング等を有する。空調機１０は、所定の室Ｒ外に設置され、所定の室Ｒの天井上の空間に収容される給気ダクト２０及び還気ダクト４０と接続されている。なお、空調機１０は、所定の室Ｒ内に設置するようにしてもよい。

【0015】

給気ダクト２０は、所定の室Ｒの天井上の空間に収容されており、一端が空調機１０と接続されている。給気ダクト２０は、主ダクト２１を有する。主ダクト２１には、複数（例えば８つ）の分岐ダクト２６が接続されている。複数の分岐ダクト２６の各々の先端には、所定の室Ｒ内に空気を吹き出すための吹出口３０が設けられている。空調機１０で空調処理された空気は、吹出口３０から所定の室Ｒ内に下方に向かって吹き出される。

【0016】

還気ダクト４０は、所定の室Ｒの天井上の空間に収容されており、一端が空調機１０と接続されている。還気ダクト４０は、第１の主ダクト４１と、第２の主ダクト４２とを有する。第１の主ダクト４１には、空調機１０からの距離が遠い側から順番に、分岐ダクト４６Ａ、分岐ダクト４６Ｂ、分岐ダクト４６Ｃ及び分岐ダクト４６Ｄが接続されている。第２の主ダクト４２には、空調機１０からの距離が遠い側から順番に、分岐ダクト４６Ｅ、分岐ダクト４６Ｆ、分岐ダクト４６Ｇ及び分岐ダクト４６Ｈが接続されている。なお、給気ダクト２０及び還気ダクト４０は、所定の室Ｒの床下に設置するようにしてもよく、所定の室Ｒの壁裏に設置するようにしてもよい。

【0017】

複数の分岐ダクト４６Ａ〜４６Ｈの各々の先端には、所定の室Ｒ内の空気を吸い込むための吸込口５０Ａ〜５０Ｈが設けられている。所定の室Ｒ内の空気は、吸込口５０Ａ〜５０Ｈに吸い込まれて、還気ダクト４０を介して空調機１０へ戻る。

【0018】

複数の分岐ダクト４６Ａ〜４６Ｈの各々の途中には、風量調整ダンパ（以下「ダンパＶＤ１〜ＶＤ８」という。）が設けられている。ダンパＶＤ１〜ＶＤ８は、その開度に応じて抵抗係数が変化し、分岐ダクト４６内の風量を調整する。ダンパＶＤ１〜ＶＤ８にはハンドルが取り付けられており、ハンドルを回転させることで開度を調整することができる。ハンドルの操作は、手動で行ってもよく、自動で行ってもよい。一実施形態では、ダンパＶＤ１〜ＶＤ８は同一種類、同一形状のダンパであり、抵抗係数と開度との関係を示す特性曲線が同一であるものとして説明する。抵抗係数と開度との関係を示す特性曲線は、例えば図２に示されるようなグラフで表される。ダンパＶＤ２の抵抗係数とダンパＶＤ２の開度との関係を示す特性曲線は、ダンパに応じて定められているものであり、ダンパＶＤ２の仕様書等を参照することにより取得することができる。図２に示されるように、例えばダンパＶＤの抵抗係数ζが１．８となるようにしたい場合、ダンパの開度を６４度に設定すればよい。なお、図２は、ダンパＶＤの特性曲線の一例を示す図であり、ダンパＶＤの抵抗係数と開度との関係を示している。図２中、横軸はダンパの抵抗係数ζを示し、縦軸はダンパの開度（度）を示している。

【0019】

このような空調システム１を所定の室Ｒに導入する場合、複数の吸込口５０の各々における風量に偏りが生じないようにすることが求められている。そこで、従来から、空調システム１の設置が完了した後の試運転の際に、各吸込口５０での風量を確認しながらダンパＶＤの開度を調整し、複数の吸込口５０における風量を均一に調整している。

【0020】

しかしながら、この方法では、各吸込口５０での風量を確認しながらダンパＶＤの開度を調整する際の精度が、ダンパＶＤの開度を調整する作業者の感覚と経験に左右されるため、精度よくダンパＶＤの開度を調整することが困難であった。また、多くの場合、ダンパＶＤは天井上の空間等、所定の室Ｒ外に設置される。この場合、ダンパＶＤを調整する作業者は、異なる場所（所定の室Ｒ内）において吸込口５０で風量を測定する測定者と連携して調整する必要があり、ダンパＶＤの調整が煩雑であった。

【0021】

以下では、このような課題を解決し、ダンパＶＤの調整を容易かつ精度よく行うことが可能なダンパＶＤの調整方法及び空調システム１の施工方法について説明する。

【0022】

（空調システムの施工方法）
一実施形態に係る空調システムの施工方法について、図３に基づき説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る空調システムの施工方法を説明するためのフローチャートである。

【0023】

まず、ダンパＶＤ１〜ＶＤ８の最適な開度を算出する（ステップＳ１）。ダンパＶＤ１〜ＶＤ８の最適な開度の算出方法の詳細については後述する。なお、以下のステップでは、ダンパＶＤ１、ＶＤ２、ＶＤ３、ＶＤ４、ＶＤ５、ＶＤ６、ＶＤ７、ＶＤ８の最適な開度がそれぞれ９０度、６４度、５５度、４８度、９０度、６８度、５７度、５２度であると算出されたとして説明する。

【0024】

次に、施工図に示されたダンパＶＤ１〜ＶＤ８と対応する位置に、ステップＳ１で算出したダンパＶＤ１〜ＶＤ８の最適な開度を記録する（ステップＳ２）。具体的には、例えば図４に示されるように、施工図１００に示されたダンパＶＤ１と対応する位置に９０度、ダンパＶＤ２と対応する位置に６４度、ダンパＶＤ３と対応する位置に５５度、ダンパＶＤ４と対応する位置に４８度と記録する。また、施工図１００に示されたダンパＶＤ５と対応する位置に９０度、ダンパＶＤ６と対応する位置に６８度、ダンパＶＤ７と対応する位置に５７度、ダンパＶＤ８と対応する位置に５２度と記録する。なお、図４においては、説明の便宜上、空調機１０、給気ダクト２０及び吹出口３０の図示を省略している。

【0025】

次に、ダンパＶＤ１〜ＶＤ８を最適な開度に調整する（ステップＳ３）。具体的には、ダンパＶＤ１〜ＶＤ８に取り付けられたハンドルを回転させることにより、ステップＳ２において施工図１００のダンパＶＤ１〜ＶＤ８と対応する位置に記録した最適な開度となるように、実際のダンパＶＤ１〜ＶＤ８の開度を調整する。このとき、ダンパＶＤ１〜ＶＤ８に調整後の最適な開度をマーキングすることが好ましい。これにより、ダンパＶＤ１〜ＶＤ８の開度を調整後の最適な開度から他の開度に変更した場合であっても、施工図１００を確認することなく、ダンパＶＤ１〜ＶＤ８の開度を最適な開度に調整することができる。

【0026】

次に、ダンパＶＤ１〜ＶＤ８を設置する（ステップＳ４）。具体的には、分岐ダクト４６Ａ〜４６Ｈの各々にダンパＶＤ１〜ＶＤ８を設置する。

【0027】

以上により、空調システム１におけるダンパＶＤを調整し、設置することができる。

【0028】

次に、空調システムの試運転を行う（ステップＳ５）。具体的には、空調機１０を稼働させることにより、空調機１０で空調処理された空気を吹出口３０から所定の室Ｒ内に下方に向かって吹き出し、所定の室Ｒ内の空気を吸込口５０に吸い込み、還気ダクト４０を介して空調機１０へ戻す。このとき、各吸込口５０での風量を測定し、測定した風量が所望の風量となっていることを確認する。

【0029】

以上により、空調システムを施工することができる。

【0030】

（ダンパの開度の算出方法）
一実施形態に係るダンパＶＤの開度の算出方法について、第１の主ダクト４１に接続された分岐ダクト４６Ａ〜４６Ｄに設けられた４つのダンパＶＤ１〜ＶＤ４の最適な開度を算出する場合を例に挙げて説明する。一実施形態においては、ダンパＶＤ１の開度を全開（９０度）に固定し、ダンパＶＤ２〜ＶＤ４の最適な開度を算出する。

【0031】

最初に、ダンパＶＤ２の最適な開度を算出する方法について、図５に基づき説明する。図５は、ダンパの最適な開度の算出方法を説明するためのフローチャートであり、ダンパＶＤ２の最適な開度の算出方法を示している。

【0032】

まず、ダンパＶＤ１の開度を９０度としたときの吸込口５０Ａの位置（位置Ａ）と第１の主ダクト４１における所定の位置（位置Ｚ）との間の圧力損失（第１の圧力損失）を算出する（ステップＳ１１）。具体的には、位置Ａと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ａの圧力損失と、開度を９０度としたときのダンパＶＤ１の圧力損失との和を算出する。位置Ａと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ａの圧力損失は、位置Ａと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ａを構成する複数のダクト部材の圧力損失を合計したものである。複数のダクト部材は、例えば直管、曲げ配管、合流管、変形管等である。
複数のダクト部材の圧力損失は、以下の数式（１）を用いて算出する。

【0033】

ΔＰｔ_x＝ζ_x・（ｖ_ｘ^２／２）・ρ （１）
ここで、ΔＰｔ_xはダクト部材の圧力損失（Ｐａ）であり、ζ_xはダクト部材の抵抗係数であり、ｖ_ｘは風速であり、ρは空気の密度である。風速ｖ_ｘは設計風量とダクト部材の断面積から求めることができる。

【0034】

空調設備の施工設計図には、設計風量に加え、吸込口５０Ａの位置（位置Ａ）から所定の位置（位置Ｚ）に至る経路を構成するダクト部材の断面形状・断面サイズ・長さ・材質、継手の種類（曲げ・合流・分流・変形等）が記載されている。ρが一定の条件（１．２ｋｇ／ｍ^３）とすれば、風速ｖ_ｘは、施工設計図に記載された断面サイズ（例えば、断面が丸形状の場合は直径、断面が矩形状の場合は縦と横の寸法）から求めることができる。なお、抵抗係数ζ_xは、施工設計図に記載されたダクト部材の形状情報を基に、空気調和衛生工学便覧や建築設備設計基準（国土交通省）等を参照して入手する。

【0035】

上記の数式（１）を用いて、位置Ａから位置Ｚに至る経路にあるダクト部材の圧力損失をそれぞれ算出する。そして、ダンパＶＤ１を除く、位置Ａから位置Ｚに至る経路を構成するダクト部材の圧力損失の合計は、例えば図６に示されるように、経路ごとの圧力損失を示す経路表としてまとめられる。各経路におけるそれぞれのダンパＶＤに必要な圧力損失の差は、この経路表に基づいて算出することができる。つまり、施工設計図に記載された情報を基にして、事前に圧力損失を算出する。そして、この圧力損失の値に基づいて、ダンパＶＤの抵抗係数とダンパＶＤの開度との関係を示す、ダンパＶＤの特性曲線を参照して、ダンパＶＤの開度を算出する。これを後述するように経路中の各ダンパＶＤについて順々に行うことにより、風量調整の作業を行う前に、各ダンパＶＤの開度を事前に求めることができる。一実施形態では、位置Ａと位置Ｚとの間の圧力損失は４１．７Ｐａである。

【0036】

開度を９０度としたときのダンパＶＤ１の圧力損失は、使用するダンパに応じて定められる値であり、例えば図７に示されるように、ダンパＶＤ１の仕様書等を参照することにより取得することができる。一実施形態では、開度を９０度としたときのダンパＶＤ１の圧力損失は２．９Ｐａである。よって、第１の圧力損失は、４４．６Ｐａ（４１．７Ｐａ＋２．９Ｐａ）である。

【0037】

次に、ダンパＶＤ２の開度を９０度としたときの吸込口５０Ｂの位置（位置Ｂ）と第１の主ダクト４１における所定の位置（位置Ｚ）との間の圧力損失（第２の圧力損失）を算出する（ステップＳ１２）。具体的には、位置Ｂと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｂの圧力損失と、開度を９０度としたときのダンパＶＤ２の圧力損失との和を算出する。位置Ｂと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｂの圧力損失は、位置Ｂと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｂを構成する複数の部材の圧力損失を合計したものである。位置Ｂと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｂを構成する複数の部材の圧力損失の合計は、例えば図６に示されるように、経路ごとの圧力損失を示す経路表によって確認することができる。一実施形態では、位置Ｂと位置Ｚとの間の圧力損失は３４．０Ｐａである。開度を９０度としたときのダンパＶＤ２の圧力損失は、使用するダンパに応じて定められる値であり、例えば図７に示されるように、ダンパＶＤ２の仕様書等を参照することにより取得することができる。一実施形態では、開度を９０度としたときのダンパＶＤ２の圧力損失は２．９Ｐａである。よって、第２の圧力損失は、３６．９Ｐａ（３４．０Ｐａ＋２．９Ｐａ）である。

【0038】

次に、ステップＳ１１で算出した第１の圧力損失と、ステップＳ１２で算出した第２の圧力損失との差を算出する（ステップＳ１３）。一実施形態では、第１の圧力損失と第２の圧力損失との差は、７．７Ｐａ（４４．６Ｐａ−３６．９Ｐａ）である。

【0039】

次に、ダンパＶＤ２の最適な圧力損失を算出する（ステップＳ１４）。具体的には、ダンパＶＤ２の開度を９０度としたときの圧力損失と、ステップＳ１３で算出した第１の圧力損失と第２の圧力損失との差との和を算出する。一実施形態では、ダンパＶＤ２の最適な圧力損失は、１０．６Ｐａ（２．９Ｐａ＋７．７Ｐａ）である。

【0040】

次に、ダンパＶＤ２の最適な抵抗係数を算出する（ステップＳ１５）。具体的には、ダンパＶＤ２の圧力損失がステップＳ１４で算出した最適な圧力損失となるような抵抗係数を以下の数式（２）を用いて算出する。

【0041】

ΔＰｔ_２＝ζ_２・（ｖ_２^２／２）・ρ （２）
ここで、ΔＰｔ_２はダンパＶＤ２の圧力損失（Ｐａ）であり、ζ_２はダンパＶＤ２の抵抗係数であり、ｖ_２はダンパＶＤ２における風速（ｍ／ｓ）であり、ρは空気の密度（ｋｇ／ｍ^３）である。一実施形態では、ｖ_２＝３．１２５ｍ／ｓ、ρ＝１．２ｋｇ／ｍ^３とすると、ΔＰｔ_２はステップＳ１４により１０．６Ｐａであるので、数式（２）を用いると、ダンパＶＤ２の抵抗係数ζ_２は１．８となる。

【0042】

次に、ダンパＶＤ２の最適な開度を算出する（ステップＳ１６）。具体的には、例えば図２に示されるように、ダンパＶＤ２の抵抗係数とダンパＶＤ２の開度との関係を示す特性曲線に基づいて、ダンパＶＤ２の抵抗係数がステップＳ１５で算出した最適なダンパＶＤ２の抵抗係数となるときのダンパＶＤ２の開度を算出する。一実施形態では、ダンパＶＤ２の抵抗係数が１．８となるときのダンパＶＤ２の開度は６４度である。

【0043】

以上により、ダンパＶＤ２の最適な開度を算出することができる。

【0044】

続いて、ダンパＶＤ３の最適な開度を算出する方法について、図８に基づき説明する。図８は、ダンパの最適な開度の算出方法を説明するためのフローチャートであり、ダンパＶＤ３の最適な開度の算出方法を示している。

【0045】

まず、ダンパＶＤ１の開度を９０度としたときの吸込口５０Ａの位置（位置Ａ）と第１の主ダクト４１における所定の位置（位置Ｚ）との間の圧力損失（第１の圧力損失）を算出する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１は、ステップＳ１１と同様とすることができるため、説明を省略する。

【0046】

次に、ダンパＶＤ３の開度を９０度としたときの吸込口５０Ｃの位置（位置Ｃ）と第１の主ダクト４１における所定の位置（位置Ｚ）との間の圧力損失（第３の圧力損失）を算出する（ステップＳ２２）。具体的には、位置Ｃと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｃの圧力損失と、開度を９０度としたときのダンパＶＤ３の圧力損失との和を算出する。位置Ｃと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｃの圧力損失は、位置Ｃと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｃを構成する複数の部材の圧力損失を合計したものである。位置Ｃと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｃを構成する複数の部材の圧力損失の合計は、例えば図６に示されるように、経路ごとの圧力損失を示す経路表によって確認することができる。一実施形態では、位置Ｃと位置Ｚとの間の圧力損失は２２．８Ｐａである。開度を９０度としたときのダンパＶＤ３の圧力損失は、使用するダンパに応じて定められる値であり、例えば図７に示されるように、ダンパＶＤ３の仕様書等を参照することにより取得することができる。一実施形態では、開度を９０度としたときのダンパＶＤ３の圧力損失は２．９Ｐａである。よって、第３の圧力損失は、２５．７Ｐａ（２２．８Ｐａ＋２．９Ｐａ）である。

【0047】

次に、ステップＳ２１で算出した第１の圧力損失と、ステップＳ２２で算出した第３の圧力損失との差を算出する（ステップＳ２３）。一実施形態では、第１の圧力損失と第３の圧力損失との差は、１８．９Ｐａ（４４．６Ｐａ−２５．７Ｐａ）である。

【0048】

次に、ダンパＶＤ３の最適な圧力損失を算出する（ステップＳ２４）。具体的には、ダンパＶＤ３の開度を９０度としたときの圧力損失と、ステップＳ２３で算出した第１の圧力損失と第３の圧力損失との差との和を算出する。一実施形態では、ダンパＶＤ３の最適な圧力損失は、２１．８Ｐａ（２．９Ｐａ＋１８．９Ｐａ）である。

【0049】

次に、ダンパＶＤ３の最適な抵抗係数を算出する（ステップＳ２５）。具体的には、ダンパＶＤ３の圧力損失がステップＳ２４で算出した最適な圧力損失となるような抵抗係数を以下の数式（３）を用いて算出する。

【0050】

ΔＰｔ_３＝ζ_３・（ｖ_３^２／２）・ρ （３）
ここで、ΔＰｔ_３はダンパＶＤ３の圧力損失（Ｐａ）であり、ζ_３はダンパＶＤ３の抵抗係数であり、ｖ_３はダンパＶＤ３部分における風速（ｍ／ｓ）であり、ρは空気の密度（ｋｇ／ｍ^３）である。一実施形態では、ｖ_３＝３．１２５ｍ／ｓ、ρ＝１．２ｋｇ／ｍ^３とすると、ΔＰｔ_３はステップＳ２４により２１．８Ｐａであるので、数式（３）を用いると、ダンパＶＤ３の抵抗係数ζ_３は３．７となる。

【0051】

次に、ダンパＶＤ３の最適な開度を算出する（ステップＳ２６）。具体的には、例えば図２に示されるように、ダンパＶＤ３の抵抗係数とダンパＶＤ３の開度との関係を示す特性曲線に基づいて、ダンパＶＤ３の抵抗係数がステップＳ２５で算出した最適なダンパＶＤ３の抵抗係数となるときのダンパＶＤ３の開度を算出する。一実施形態では、ダンパＶＤ３の抵抗係数が３．７となるときのダンパＶＤ３の開度は５５度である。

【0052】

以上により、ダンパＶＤ３の最適な開度を算出することができる。

【0053】

続いて、ダンパＶＤ４の最適な開度を算出する方法について、図９に基づき説明する。図９は、ダンパの最適な開度の算出方法を説明するためのフローチャートであり、ダンパＶＤ４の最適な開度の算出方法を示している。

【0054】

まず、ダンパＶＤ１の開度を９０度としたときの吸込口５０Ａの位置（位置Ａ）と第１の主ダクト４１における所定の位置（位置Ｚ）との間の圧力損失（第１の圧力損失）を算出する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１は、ステップＳ１１と同様とすることができるため、説明を省略する。

【0055】

次に、ダンパＶＤ４の開度を９０度としたときの吸込口５０Ｄの位置（位置Ｄ）と第１の主ダクト４１における所定の位置（位置Ｚ）との間の圧力損失（第４の圧力損失）を算出する（ステップＳ３２）。具体的には、位置Ｄと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｄの圧力損失と、開度を９０度としたときのダンパＶＤ４の圧力損失との和を算出する。位置Ｄと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｄの圧力損失は、位置Ｄと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｄを構成する複数の部材の圧力損失を合計したものである。位置Ｄと位置Ｚとの間に設けられた第１の主ダクト４１及び分岐ダクト４６Ｄを構成する複数の部材の圧力損失の合計は、例えば図６に示されるように、経路ごとの圧力損失を示す経路表によって確認することができる。一実施形態では、位置Ｄと位置Ｚとの間の圧力損失は１０．０Ｐａである。開度を９０度としたときのダンパＶＤ４の圧力損失は、使用するダンパに応じて定められる値であり、例えば図７に示されるように、ダンパＶＤ４の仕様書等を参照することにより取得することができる。一実施形態では、開度を９０度としたときのダンパＶＤ４の圧力損失は２．９Ｐａである。よって、第４の圧力損失は、１２．９Ｐａ（１０．０Ｐａ＋２．９Ｐａ）である。

【0056】

次に、ステップＳ３１で算出した第１の圧力損失と、ステップＳ３２で算出した第４の圧力損失との差を算出する（ステップＳ３３）。一実施形態では、第１の圧力損失と第４の圧力損失との差は、３１．７Ｐａ（４４．６Ｐａ−１２．９Ｐａ）である。

【0057】

次に、ダンパＶＤ４の最適な圧力損失を算出する（ステップＳ３４）。具体的には、ダンパＶＤ４の開度を９０度としたときの圧力損失と、ステップＳ３３で算出した第１の圧力損失と第４の圧力損失との差との和を算出する。一実施形態では、ダンパＶＤ４の最適な圧力損失は、３４．６Ｐａ（２．９Ｐａ＋３１．７Ｐａ）である。

【0058】

次に、ダンパＶＤ４の最適な抵抗係数を算出する（ステップＳ３５）。具体的には、ダンパＶＤ４の圧力損失がステップＳ３４で算出した最適な圧力損失となるような抵抗係数を以下の数式（４）を用いて算出する。

【0059】

ΔＰｔ_４＝ζ_４・（ｖ_４^２／２）・ρ （４）
ここで、ΔＰｔ_４はダンパＶＤ４の圧力損失（Ｐａ）であり、ζ_４はダンパＶＤ４の抵抗係数であり、ｖ_４はダンパＶＤ４部分における風速（ｍ／ｓ）であり、ρは空気の密度（ｋｇ／ｍ^３）である。一実施形態では、ｖ_４＝３．１２５ｍ／ｓ、ρ＝１．２ｋｇ／ｍ^３とすると、ΔＰｔ_４はステップＳ３４により３４．６Ｐａであるので、数式（４）を用いると、ダンパＶＤ４の抵抗係数ζ_４は５．９となる。

【0060】

次に、ダンパＶＤ４の最適な開度を算出する（ステップＳ３６）。具体的には、例えば図２に示されるように、ダンパＶＤ４の抵抗係数とダンパＶＤ４の開度との関係を示す特性曲線に基づいて、ダンパＶＤ４の抵抗係数がステップＳ３５で算出した最適なダンパＶＤ４の抵抗係数となるときのダンパＶＤ４の開度を算出する。一実施形態では、ダンパＶＤ４の抵抗係数が５．９となるときのダンパＶＤ４の開度は４８度である。

【0061】

以上により、ダンパＶＤ４の最適な開度を算出することができる。

【0062】

以上、ダンパＶＤの最適な開度の算出方法について、第１の主ダクト４１に接続された分岐ダクト４６Ａ〜４６Ｄに設けられたダンパＶＤ１〜ＶＤ４の最適な開度を算出する場合を例に挙げて説明した。なお、第２の主ダクト４２に接続された分岐ダクト４６Ｅ〜４６Ｈに設けられたダンパＶＤ５〜ＶＤ８の最適な開度は、前述の方法と同様に算出することができるので、説明を省略する。

【0063】

以上に説明したように、一実施形態に係るダンパＶＤの調整方法では、空調システム１を稼働させる前に、還気ダクト４０における所定の位置Ｚと、還気ダクト４０に接続された複数の吸込口５０の各々との間の圧力損失に基づいて、ダンパＶＤの開度を算出する。また、算出した開度にダンパＶＤの開度を調整する。これにより、空調システム１を稼働させる前に容易かつ精度よくダンパＶＤを調整することができる。その結果、容易かつ精度よく各吸込口５０の風量を調整することができる。

【0064】

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

【0065】

上記の実施形態では、還気ダクト４０に設けられたダンパＶＤを調整して吸込口５０の風量を調整する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、給気ダクト２０に設けられたダンパを調整して吹出口３０の風量を調整する場合であっても、上記のダンパの調整方法を適用することができる。なお、吸込口５０及び吹出口３０は、制気口の一例である。

【0066】

上記の実施形態では、還気ダクト４０が２つの主ダクト（第１の主ダクト４１、第２の主ダクト４２）に分岐している場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。還気ダクト４０は、３つ以上の主ダクトに分岐していてもよく、分岐していなくてもよい。

【0067】

上記の実施形態では、８つの吸込口５０Ａ〜５０Ｈが設けられている場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。吸込口５０は、２つ以上であればよく、７つ以下であってもよく、９つ以上であってもよい。

【0068】

上記の各実施形態では、８つの吹出口３０が設けられている場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、吹出口３０は、１つ以上であればよく、７つ以下であってもよく、９つ以上であってもよい。

【0069】

上記の各実施形態では、風量調整ダンパの抵抗係数と風量調整ダンパの開度との関係を示す特性曲線が仕様書等を参照することにより取得することができる場合を例に挙げて説明したが、一般に安価なダンパを使用する場合には、風量調整ダンパの特性曲線は、仕様書等に示されていない。なお、原子力設備等の重要設備の場合、使用されるダンパが特殊であるため、仕様書等に風量調整ダンパの特性曲線が示される場合も考えられるが、この特性曲線は風量を求めるために使用されるものである。

【0070】

そこで、本発明の一実施形態では、以下の測定装置及び測定方法を使用して、風量調整ダンパの特性曲線を測定する。これにより、風量調整ダンパの仕様書等を参照しても風量調整ダンパの特性曲線を取得することができない場合や風量調整ダンパの特性曲線のデータの点数が少ない場合であっても、高い精度で風量調整ダンパの抵抗係数と風量調整ダンパの開度との関係を示す特性曲線を取得することができる。

【0071】

以下、風量調整ダンパの特性曲線を取得するための測定装置及び測定方法について、図１０及び図１１に基づき説明する。図１０は、風量調整ダンパの特性曲線を取得するための測定装置の一例を示す概略図である。

【0072】

図１０に示されるように、圧力損失測定装置２００は、仮設ダクト２１０と、仮設ダクト２２０と、風量調整ダンパ２３０と、仮設ファン２４０と、風速計２５０と、圧力測定手段２６０とを有する。圧力損失測定装置２００では、仮設ファン２４０で送風し、特性曲線を取得したい風量調整ダンパ（以下「検体ダンパＶＤ」という。）の開度を全開にした状態で、所定の風量（設計風量）になるように風量調整ダンパ２３０を調整する。このとき、風速計２５０により仮設ダクト２１０内の風速を測定し、圧力測定手段２６０により検体ダンパＶＤの前後における全圧差（Ｐａ）を測定し、以下の数式（５）を用いて、特定のダンパ開度における検体ダンパＶＤの抵抗係数ζを算出することができる。

【0073】

ζ＝ΔＰｔ／（（ｖ^２／２）・ρ） （５）
ここで、ΔＰｔは検体ダンパＶＤの圧力損失（Ｐａ）であり、ζは検体ダンパＶＤの抵抗係数であり、ｖは風速（ｍ／ｓ）であり、ρは空気の密度（ｋｇ／ｍ^３）である。

【0074】

仮設ダクト２１０は、検体ダンパＶＤの一端に接続されている。

【0075】

仮設ダクト２２０は、検体ダンパＶＤの他端に接続されており、フレキシブルダクト２２１を含む。

【0076】

風量調整ダンパ２３０は、仮設ダクト２２０の検体ダンパＶＤと反対側の端部に接続されている。風量調整ダンパ２３０は、風量を調整する機能を有する。

【0077】

仮設ファン２４０は、風量調整ダンパ２３０の仮設ダクト２２０と反対側の端部に接続されている。仮設ファン２４０は、送風する機能を有する。

【0078】

風速計２５０は、仮設ダクト２１０の検体ダンパＶＤと反対側の端部に取り付けられている。風速計２５０は、仮設ダクト２１０内の風速（出口空気の風速）を測定する機能を有する。風速計２５０の種類は特に限定されないが、例えば熱式、翼車（ベーン）式、超音波式、ピトー管式の風速計であってもよい。

【0079】

圧力測定手段２６０は、仮設ダクト２１０及び仮設ダクト２２０に取り付けられている。圧力測定手段２６０は、仮設ダクト２１０に取り付けられたピトー管２６１及び水柱マノメータ２６２と、仮設ダクト２２０に取り付けられたピトー管２６３及び水柱マノメータ２６４と、ゲージ板２６５とを含む。圧力測定手段２６０では、水柱マノメータ２６２と水柱マノメータ２６４との間の水位差を測定することにより、検体ダンパＶＤの前後の圧力差を算出する。即ち、検体ダンパＶＤの圧力損失を算出する。

【0080】

図１１は、風量調整ダンパの特性曲線を取得する方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【0081】

まず、検体ダンパＶＤのサイズ及び所定の風量（設計風量）に基づいて、検体ダンパＶＤの特性曲線を取得する風速を算出する（ステップＳ１０１）。

【0082】

次に、検体ダンパＶＤの開度を全開にし（ステップＳ１０２）、風量調整ダンパ２３０の開度を全開にする（ステップＳ１０３）。

【0083】

次に、仮設ファン２４０を動作させることにより送風を開始し（ステップＳ１０４）、風速計２５０により仮設ダクト２１０内の風速ｖを測定する（ステップＳ１０５）。

【0084】

次に、ステップＳ１０５において測定した風速ｖがステップＳ１０１において算出した風速になるように風量調整ダンパ２３０を調整する（ステップＳ１０６）。

【0085】

次に、水柱マノメータ２６２及び水柱マノメータ２６４の水位差を測定することにより、検体ダンパＶＤの圧力損失ΔＰｔ（Ｐａ）を算出する（ステップＳ１０７）。具体的には、水柱マノメータ２６２及び水柱マノメータ２６４の水位差を測定することにより、検体ダンパＶＤの圧力損失ΔＰｔ（Ｐａ）を算出する。このとき、１ｍｍＡｑ＝９．８１Ｐａにより、圧力損失の単位をｍｍＡｑからＰａに変換する。

【0086】

次に、前述した数式（５）を用いて、検体ダンパＶＤの抵抗係数ζを算出する（ステップＳ１０８）。

【0087】

次に、検体ダンパＶＤの開度を所定角度だけ大きい開度に調整する（ステップＳ１０９）。所定角度は、取得したい特性曲線に応じて定められる角度であり、例えば５度とすることができる。

【0088】

次に、ステップＳ１０７と同様の方法により、検体ダンパＶＤの圧力損失ΔＰｔ（Ｐａ）を算出し（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０５と同様の方法により、仮設ダクト２１０内の風速ｖを測定する（ステップＳ１１１）。続いて、ステップＳ１０８と同様の方法により、検体ダンパＶＤの抵抗係数ζを算出する（ステップＳ１１２）。

【0089】

次に、検体ダンパＶＤの開度が全閉（９０度）であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。

【0090】

ステップＳ１１３において、検体ダンパＶＤの開度が全閉であると判定された場合、測定を終了する。ステップＳ１１３において、検体ダンパＶＤの開度が全閉でないと判定された場合、ステップＳ１０９へ戻り、検体ダンパＶＤの開度が全閉となるまで測定を繰り返す。

【0091】

以上のステップにより、設計風量とダクトのサイズが判っていることから、検体ダンパＶＤの開度を順次変更することで、検体ダンパＶＤの特定開度における抵抗係数を算出することができ、ダンパ開度に応じた抵抗係数が求めることができ、図２に示されるような、検体ダンパＶＤの抵抗係数と検体ダンパＶＤの開度との関係を示す特性曲線を取得することができる。

【符号の説明】

【0092】

１ 空調システム
１０ 空調機
２０ 給気ダクト
２１ 主ダクト
２６ 分岐ダクト
３０ 吹出口
４０ 還気ダクト
４１ 第１の主ダクト
４２ 第２の主ダクト
４６ 分岐ダクト
５０ 吸込口
１００ 施工図
Ｒ 室
ＶＤ ダンパ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】