気象データリーダーを入れ替える

2019/07/18 TRNSYS18に合せて記載内容を更新しました。

TRNSYS3D(SketchUp)で建物を作成して、Simulation Studioへインポートしたプロジェクトでは、そのままだとデフォルトではTMYやTM2,TM3など海外でよく使われている気象データリーダーになっています。これを日本建築学会の拡張アメダス気象データに差し替える手順です。

以下の2段階で作業を行います。

  1. 気象データリーダーの接続状態の確認
  2. 拡張アメダス気象データリーダー(Type99AMeDAS)の配置と接続

※図はすべてクリックで拡大表示されます。見にくい場合には拡大して御覧ください。

気象データリーダーの接続を確認する

TRNSYS3Dで作成したIDFを、「3D Building Project」でインポートすると下の図のようなプロジェクトが出来上がります。

 IDFを「3D Building Project」でインポート
IDFを「3D Building Project」でインポート

はじめに気象データリーダーの接続先を確認します。気象データリーダーのアイコンを選択して右クリックから「Edit connections with…」を選んで接続しているコンポーネントを確認します。

気象データリーダーの接続先を確認する
気象データリーダーの接続先を確認する

Wizard Settings, Radiation Unit Converter, Building, T_plotterの4つに接続していることが解ります。拡張アメダス気象データリーダーへ入れ替えた後、この4つのコンポーネントと同じように接続します。

まずは、現在の接続がどうなっているか確認します。

Wizard Settings

気象データリーダーからWizard Settingsへの接続を確認すると、Wind direction(風向)を接続している事が分かります。拡張アメダスの気象データリーダーへ入れ替えた後も、これと同じように接続します。

気象データリーダーからWizard Settingsへの接続
気象データリーダーからWizard Settingsへの接続

Radiation Unit Converter

詳細は省きますが、方位別日射量をプロットするのに多くの項目がつながれています。

ここで計算に必要なのはSolar azimuth angleの値だけです。最低限、この値だけ繋げばOKです。

気象データリーダーから Radiation Unit Converterへの接続
気象データリーダーから Radiation Unit Converterへの接続

Building

これは接続が少なめですが拡張アメダスにはない項目もあります。これについては対応方法を後述します。

気象データリーダーからBuildingへの接続
気象データリーダーからBuildingへの接続

T_plotter

プロット用にDry bulb temperature(気温)をつないでます。

気象データリーダーからオンラインプロッターへの接続
気象データリーダーからオンラインプロッターへの接続

接続状態が確認できたら、既存の気象データリーダーは不要なので削除しておきます。

拡張アメダス気象データリーダーの配置と接続

拡張アメダス気象データリーダー(Type99-AMeDAS)を配置します。

Type99AMeDASを配置する
Type99AMeDASを配置する

拡張アメダスのデータファイルや地点の設定をしたら、あとは順番に Wizard Settings, Radiation Unit Converter, Building, T_plotter へ接続します。

Type99-AMeDAS→ Wizard Settings

既存の気象データリーダーと同じようにWind direction(風向)を接続します。

Wind direction(風向)を接続する
Wind direction(風向)を接続する

Type99-AMeDAS→ Radiation Unit Converter

これは、Solar azimuth angleを接続すればOKです。

Type99-AMeDASからRadiation Unit Converter への接続

Radiation Unit Converter は、そのままだと後の処理でエラーの原因になります。使用している設定だけを残して、削除しておきます。

Radiation Unit Converter の項目を整理する

Type99-AMeDAS → Building

前の状態に合わせてつないで行きますが、TSKY(天空温度), GRDREF(地表面の反射率)の2箇所はつなぐ相手がありません。(矢印の項目)

 Building への接続
Building への接続

この2つについては拡張アメダス気象データからは直接取得できないので、他の方法で値を取得します。

TSKY

TSKYはType69bで計算する事が出来ます。このコンポーネントを配置して、Buildingへ接続します。

Type69b → Building

まず、Type69bを画面上に配置してBuildingへ接続します。

Type69bを配置する
Type69bを配置する

 ここはFictive sky temperatureからTSKYへ接続します。

Type69bからBuildingへの接続
Type69bからBuildingへの接続

ここでType69bのInputの項目を確認すると、Ambient temperature(気温)やDew point temperature(露点温度)などの値が必要な事が分かります。

Type69bのInputの項目
Type69bのInputの項目

Type99-AMeDAS → Type69b

Type69bで必要な値のいくつかはType99-AMeDAS(拡張アメダス気象データリーダー)から取得できます。Type69bとつないで必要なデータを接続します。

Type99-AMeDAS から Type69bへの接続
Type99-AMeDAS から Type69bへの接続

さて、最後にDew point temperature(露点温度)だけ残ってしまいました。露点温度は別のコンポーネント、Type33cを使って計算します。

Type33c → Type69b

Type33cを使って露点温度を計算します。画面上にType33cを配置して、Type69bを接続して、値をつないでいきます。

Type33cを配置する
Type33cを配置する

Dew point temperature(露点温度)を接続します。これでType69bの接続は完了です。

Type33cからType69bへの接続
Type33cからType69bへの接続

さて、今度はType33cですが、こちらは計算にDry bulb temp(気温)やAbsolute humidity ratio(絶対湿度)を必要とします。これらについては拡張アメダスから取得できるのでType99-AMeDASと接続します。

Type99-AMeDASからType33cへの接続
Type99-AMeDASからType33cへの接続

逆順につないでいったので、少々分かりにくかったかも知れません。下の図は関連する部分を抜き出した物です。このようにTSKY(天空温度)を計算するために複数のコンポーネントを組み合わせています。

GRDREF

あと残るのはGRDREF(地表面の反射率)ですが、これは計算できないのでBuilding側で初期値として適当な値を入れておきます。ここでは0.2としていますが、地表面の状態に応じて適当な値を設定してください。例えば、積雪状態であれば反射率を大きくします。

GRDREF(地表面の反射率)はInputの初期値として設定する
GRDREF(地表面の反射率)はInputの初期値として設定する

Type99-AMeDAS → T_Plotter

最後は、T_Plotterdですが、ここは外気温をプロットしているだけなので Ambient temperatureを接続します。

Type99-AMeDASからT_Plotterへの接続
Type99-AMeDASからT_Plotterへの接続

最終的に以下の図のような接続になっていたら完成です。

入れ替え後のプロジェクト
入れ替え後のプロジェクト

コンポーネントオーダーを変更する【重要】

コンポーネントを入れ変えると、コンポーネントの計算の順番が変わります。気象データリーダーのように通常は最初に処理されるコンポーネントを後から追加すると、うまく計算が流れないケースがあります。

コンポーネントの入れ替えが終わったら、最後にコンポーネントの処理順を次の手順で変更してください。

  1. Settings(歯車)のアイコンをクリックする。
  2. 「Settings」の画面で「Component Order」タブをクリックして表示する。
  3. Optimize component order」をクリックする。(これで処理順が変更されます)
コンポーネントの処理順を変更する
コンポーネントの処理順を変更する

以上で入れ替えは終了です。 入れ替えが上手く出来ていれば、計算が流れるはずです。駄目だったら、頑張って接続を見直し&修正してください。

おまけ

気象データリーダーを入れ替えた後、コンポーネントの処理順に問題があると図のようなエラーメッセージが表示されます。忘れずにコンポーネントオーダーを変更してください。

*** Fatal Error at time : 1.000000
Generated by Unit : 56
Generated by Type : 56
Message : The GetRadiationData routine has been called before the GlobalRadiationData array has been allocated.

.lstファイルより抜粋
The GetRadiationData routine has been called before the GlobalRadiationData array has been allocated.
The GetRadiationData routine has been called before the GlobalRadiationData array has been allocated.

動作環境

以下の環境で動作を確認しています。

Windows10 Pro(64bit, 1809)
TRNSYS18.01.0001

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