事例:HVACシステム
1
温度、湿度および排熱の管理
本モデルの概要は以下のとおりです。
- ✓ 除湿機能と加湿機能を組み込んだ空調モデルです。オフィスは2つあります。
- ✓ 室温は一定になるようにPIDで制御されています。
- ✓ オフィスの窓の開閉により室温が変化します。
- ✓ 室温の変化などを見ながら給気ファンの回転数、流量分配、加湿量などを変えることができます。
- ✓ オフィスを通過した排熱を利用して、植物工場の温度と湿度を管理します。
2
システム構成とモデル化
図 1は各種コンポーネント(図 2)のパラメータからリンクされた操作用画面です。toggleボタン(緑、赤)によって境界条件を切り替えることができます。

図 1 HVACシステムの模式図

図 2 Flownexのコンポーネントによる簡易モデル
図 2はFlownexの各種コンポーネントにより構築されたHVACシステムの簡易モデルです。この画面でプロパティの設定や最適化などを行ないます。
3
混合流体設定
モデル内を流れる流体の設定画面です(図 3)。今回は水‐水蒸気の二相流と空気(不凝縮ガス)の混合流体を設定します。

図 3 混合流体の設定画面
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過渡解析結果
過渡解析によって各部屋の温度と湿度の挙動を観察します(図 4)。

図 4 簡易モデルの過渡解析
タイムライン:
- 10秒 窓の開閉によって室温が変化します。
- 40秒 PID制御によって室温が調整されます。
- 70秒 ファンの回転数を下げて、流量を調整しています。
- 100秒 植物工場に供給される空気の加湿量を調整しています。



















