TRNSYS使いへの道 Type56/Input

TRNSYS/Type56を使って多数室モデルのシミュレーションを行う場合に便利な機能の一つにInputの仕組みがあります。ちょっと複雑な計算を行う場合には欠かせない機能なのですが、慣れないうちは何のためについているのか、少々分かりにくい機能でもあります。実際、よく質問を頂きます。

日射遮蔽を例に説明すると、例えば開口部にルーバーが付いているのを計算しようとすると、TRNSYSでは以下のように設定します。※

※2019/07/23追記
TRNSYS17, 18ではルーバーや庇、隣棟などの日射遮蔽物はTRNSYS3D/Shading Objectで扱います。External shad. factorを利用するケースは減りましたが、簡単に日射遮蔽の効果を検討したい場合や、特殊な条件を設定する場合には便利な項目です。

開口部を選んで、External shad. factorの項目に遮蔽率の値を入力します。このページの写真(青い窓)のように、完全に閉じている窓では External shad. factor は 1 、なにも遮蔽がなければ 0 です。

External shad. factor
External shad. factor

簡単ですね。じゃ、次に同じ項目を使ってルーバーを庇に変更してみます。庇の場合は庇の出などによって日射の遮られかたが時刻によって変わってきます。固定値では困るので、こういう時にはInputの出番です。External shad. factorの項目を選んで、今度は値として入力値(Input)を選択ます。ここでは新規にInputを作成してEX_SHADEという名前を付けます。

 External shad. factor  を Inputで指定する
External shad. factor を Inputで指定する

次に、Simulation Studioで庇の遮蔽率を計算するType34という便利なコンポーネントを配置します。

Type99-AMeDASからの接続は図のように太陽の天頂角(Solar zenith angle)や方位角(Solar azimuth angle)などを接続します。

Type99-AMeDASからType34への接続
Type99-AMeDASからType34への接続

Type34では庇の形状に合わせてパラメータを設定します。ここでは水平庇(Overhang)を選んで1mに設定しています。その他、庇の影響を受ける窓自身の 高さ(Receiver height) や、幅(Receiver width)、位置関係も指定する点に注意して設定して下さい。

Type34で庇の設定
Type34で庇の設定

設定が終わったらType34の計算結果をType56につなぎます。Type34のFraction of solar shadingからType56のEX_SHADEへ接続します。

Type34からType56への接続
Type34からType56への接続

これで完成です。データの流れと説明が逆順になってしまいましたが、流れを整理すと、

Type34(庇) で日射の遮蔽率を計算
 ↓
Type56では遮蔽率をEX_SHADEという名前で受け取って窓の計算で利用する。

というような流れで計算が行われます。

使い方のヒント

キャノピーのような日射を透過する遮蔽物の場合は、Inputで係数を使って External shad. factor を調整します。例えば、キャノピーの日射の透過率が80%であれば、実際に遮蔽される日射は20%です。係数を0.2として図のように設定します。

透過率80%のキャノピーの External shad. factor の指定
透過率80%のキャノピーの External shad. factor の指定

その他、時間で条件の変わる遮蔽物を扱う場合にも使えそうです。時間で遮蔽率の変わる可動型の遮蔽などにも応用できそうです。

動作環境

以下の環境で動作を確認しています。
Windows10 Pro(64bit, 1803)
TRNSYS18.01.0001(64bit)

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