空気調和設備について

[あいみょん好き建築士]

令和４−12-4に関して。
部分負荷時にでは定格運転時に比べ多くの再加熱が必要となる、とありますが、部分負荷時とはつまり平常時より、もっと冷やす必要があるため、レヒーとは平常時よりしなくて良いので、エネルギー消費量は少なくなるのではと考えたのですが、なぜエネルギー消費量は多くなるのでしょうか。

[kakeno]

ご質問ありがとうございます。
ポイントは
「部分負荷時＝もっと冷やす必要がある」
ではありません。
部分負荷時とは、室内の冷房負荷が小さい状態、つまり外がそれほど暑くない、人や照明の発熱が少ない、室内をあまり冷やさなくてもよい状態です。
普通に考えると「冷やす量が少ないなら、省エネでは？」と思いますよね。

ただし、問題になっている方式では、除湿のために一度かなり冷やしてから、温度調整のために再加熱するため、エネルギーのムダが出ます。

まず定格運転時
定格運転時は、冷房負荷が大きい状態です。
たとえば室内に入れる空気を、26℃の室内を冷やすために、13℃くらいの冷たい空気で送るというイメージです。
このときは、冷やした空気をそのまま送っても、室内の冷房に役立ちます。
つまり、冷却した分が、ちゃんと室内を冷やす仕事に使われるので、再加熱は少なくて済みます。

部分負荷時はどうなるか
部分負荷時は、室内をあまり冷やす必要がありません。
でも、湿度を下げるためには、空気を露点温度以下まで冷やして結露させる必要があります。
つまり、除湿するために、空気をいったんかなり冷やす必要があります。
ところが、室内の冷房負荷は小さいので、その冷たい空気をそのまま送ると、室内が冷えすぎることになります。
そこで、冷やしすぎた空気を、送風前にもう一度温めます。
これが再加熱＝レヒートです。

つまり、部分負荷時はこういうムダが起きます。

部分負荷時は、冷房負荷は小さい。
でも除湿のために空気はしっかり冷やす。
そのままだと寒すぎる。
だから再加熱してから送る。
という流れです。

言い換えると、冷やす必要が少ないのに、除湿のために冷やし、さらに温め直すので、冷却エネルギー＋再加熱エネルギーの両方が必要になります。
だから、部分負荷時には定格運転時よりも、再加熱量が多くなり、エネルギー消費量が増えるということになります。

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