人から得られる内部熱は、重要なコンポーネント特に高占有率の建物における HVAC 冷却負荷の増加。居住者の熱利得を正確に推定することは、システムの適切なサイジング、エネルギー効率、あらゆるタイプの建物での熱的快適性の維持に不可欠です。
乗員の必須熱利得基準
プロの HVAC エンジニアは、乗員の発熱率に関する包括的なデータベースを利用して、さまざまな乗員シナリオに合わせて正確な負荷計算と最適なシステム設計を保証します。
コア乗員荷重の基準
| 標準 | セクション | ページ | カバレッジフォーカス |
|---|---|---|---|
| 2017 Ashrae Fundamentals | セクション 18.2.1、表 1 | 473 | 包括的な乗員熱取得率と方法論 |
| 2006 CIBSEガイド環境デザイン | セクション 6.3、表 6.2、6.3 | 268、269 | 欧州の乗員熱利得の基準と適用 |
| キャリアパート1負荷推定 | 第 07 章、表 48 | 100 | 負荷計算のための実用的な乗員熱利得データ |
| 2018 NFPA 101 生命安全規定 | セクション 7.3.1、表 7.3.1.2 | 84 | さまざまなスペースタイプの占有荷重係数 |
乗員の熱利得の基本概念
発熱部品
人間の発熱量HVAC システム設計に影響を与える 2 つの主要コンポーネントで構成されます。
顕熱利得:
- 対流熱: 室内空気への直接熱伝達
- 輻射熱: 周囲の表面への熱伝達
- 温度依存性：空間温度により変化
潜熱増加:
- 湿気の放出：呼吸と発汗
- 湿度の影響：空間の水分含有量を増加させます
- アクティビティに応じて: 居住者の活動によって大きく変化します
活動レベルの分類
代謝率の変動総発熱量に大きな影響を与える:
| 活動レベル | Metabolic Rate (met) | Total Heat Gain (Btu/hr) | 顕性/潜在的な分割 |
|---|---|---|---|
| 座って静かに | 1.0 | 400 | 70% 顕性 / 30% 潜在的 |
| 軽い事務作業 | 1.2 | 450 | 65% 顕性 / 35% 潜在的 |
| 立ったまま、軽い運動をする | 1.6 | 550 | 60% 顕性 / 40% 潜在的 |
| 適度な身体活動 | 3.0 | 900 | 50% 顕性 / 50% 潜在的 |
| 重労働 | 4.0+ | 1200+ | 40% 顕性 / 60% 潜在的 |
ASHRAE 熱利得データ
表1 総合値
アシュラエ 表 1さまざまな条件における詳細な乗員の熱取得率を提供します。
標準的な居住者の想定:
- 成人男性: 150 lb (68 kg) reference person
- 衣類の断熱材: 0.6 clo (typical office attire)
- 風速: Still air conditions (<40 fpm)
- 空間温度: 75°F (24°C) design condition
温度に応じた調整
空間温度の影響熱利得の補正が必要です:
顕熱調整：
- 高温：顕熱増加の減少
- 気温の低下：顕熱取得量の増加
- 調整係数: °F 変化あたり約 20 Btu/時
潜熱に関する考慮事項:
- 一定の潜在利益: 空間温度に依存しない
- 湿度の影響：快適性と除湿負荷に影響
- 換気要件: 潜在負荷が高いほど、より多くの外気処理が必要になります
CIBSE欧州基準
ヨーロッパの居住者データ
CIBSE 表 6.2 および 6.3ヨーロッパの設計慣行と気候に関する考慮事項に対処します。
地域調整:
- ボディサイズのバリエーション: 異なる人体計測基準
- 服装の習慣: 季節と文化の違い
- 活動パターン: 仕事のやり方とスケジュール
- 気候適応：順応効果
デザインアプリケーション
ヨーロッパの方法論強調する：
居住者の多様性:
- 年齢による変動: 子供と大人の熱発生率
- 性差: 男性と女性の代謝率
- 季節の衣類: 可変断熱レベル
- 文化的要因: 地域活動と服装パターン
キャリア負荷計算アプリケーション
実用的な実装
表 48 仕様アプリケーション指向の居住者データを提供します。
読み込み計算方法：
- 占有率の決定: 実際の居住者数と設計上の居住者数
- 活動評価: 代謝率に合わせた空間使用量
- スケジュール分析: 一日を通しての占有パターン
- 多様性の要因: ピーク占有率と平均占有率の考慮事項
宇宙特有のアプリケーション
建物タイプに関する考慮事項:
| 建物の種類 | 設計上の占有率 | 標準的な熱利得 | 特別な考慮事項 |
|---|---|---|---|
| オフィスビル | 100～150 平方フィート/人 | 400-450 BTU/時 | コンピュータ機器の相互作用 |
| 小売スペース | 30～50 平方フィート/人 | 400-500 Btu/時 | 可変密度、顧客の流れ |
| レストラン | 12～20 ft²/人 | 450-550 Btu/時 | キッチンの熱相互作用 |
| 学校 | 35～50 平方フィート/人 | 350-400 Btu/時 | 加齢に伴う変化 |
| 健康管理 | 変数 | 400-500 Btu/時 | 患者とスタッフの違い |
NFPA 101 占有率
生命安全の統合
表7.3.1.2HVAC 設計に不可欠な乗員負荷係数を提供します。
負荷率の用途:
- 設計占有率: 予想最大収容人数
- 安全要件: 避難と生命の安全に関する考慮事項
- 換気の計算: 最小外気要件
- 機器のサイジング: ピーク負荷の決定
多目的スペースの考慮事項
混合入居ビル慎重な分析が必要です:
設計アプローチ:
- 主な使用法: 主な占有区分
- ピーク負荷分析: 最悪の占有シナリオ
- 換気要件: あらゆるタイプの宿泊タイプに対応
- 安全係数: 保守的な設計マージン
高度な熱利得に関する考慮事項
乗員の行動要因
現実世界のバリエーション実際の熱利得に影響を与える:
行動への影響:
- 衣服の調整: 季節と快適さによる変化
- アクティビティのバリエーション: タスクに関連した代謝率の変化
- スペース利用率: 実際の占有パターンと設計上の占有パターン
- テクノロジーインタラクション: 個人のデバイスおよび機器の使用
現代的なデザイン要素
現代の職場のトレンド乗員の荷重に影響を与える:
新たな考慮事項:
- ホットデスク: 可変占有パターン
- オープンオフィスのコンセプト: 密度と活性の変化
- 柔軟なスケジュール設定: ピーク負荷のタイミングが変化します
- リモートワークの影響：全体の占有率の減少
計算精度を負荷
設計上の考慮事項
専門的な実践乗員荷重制限を理解する必要があります。
精度要因：
- 占有率の予測: 実際のシナリオと設計シナリオの比較
- 活動評価: タスク固有の代謝率
- スケジュールのバリエーション: 日常と季節のパターン
- 将来の適応性: 空間利用パターンの変化
品質保証方法
設計検証正確な乗員モデリングを保証します。
検証手順：
- 宇宙プログラミング：使用用途パターンの確認
- コードコンプライアンス: 最低限の換気要件を満たす
- エネルギーモデリング: 建物全体のエネルギーへの影響
- 入居後の評価: 実際のパフォーマンスと予測されたパフォーマンス
構築システムとの統合
システム設計への影響
乗員の熱増加複数の建物システムに直接影響を与えます。
HVAC の統合:
- 冷却負荷のサイジング: 設備容量要件
- 換気設計: 外気量
- 湿度管理: 潜在負荷管理
- エネルギー回収: 熱交換の機会
制御システムの考慮事項
占有応答システムエネルギーの最適化を可能にします。
高度な戦略:
- 人感センサー：リアルタイム負荷調整
- デマンド制御換気: 変動する外気
- サーマルコンフォートモデル：個人の快適さの好み
- 予測制御: 占有パターンの予測
正確な乗員熱利得推定これは、HVAC 設計を成功させるための基礎であり、すべての建物用途におけるシステム容量、エネルギー消費、居住者の快適さに直接影響します。
