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HVAC システム

ルネサスのHVACシステムは、モータ制御、センシング技術により快適・省エネを実現します

概要

ビルディング・オートメーションにおけるHVACシステムは、セントラル空調方式、個別空調方式に分類できます。

セントラル空調方式

下図に示すセントラル空調方式とは、一箇所で作られた熱源を各部屋まで、空気、水または蒸気を循環・熱交換させ、部屋を設定温度に冷暖房する仕組みです。
冷凍機(チラー)では、水を冷やした冷却水を各部屋に循環・熱交換させています。暖かくなってしまった冷却水は、屋上の冷却塔で、空気と接触させて、冷やして再利用します。このとき、水を循環させるためにポンプを使っています。 熱源機(ボイラー)は、ガス、油、および電気を使って、容器に入った水を加熱し、温水または蒸気を作ります。部屋を暖めるには、この温水または蒸気を各部屋に循環・熱交換させています。
冷水・温水を循環させるための配管数によって2管式と4管式に分類することができます。 AHU(Air Handling Unit)やFCU(Fan Coil Unit)などへ分配する冷水・温水の配管が、往路/復路で2管式の場合、冷水と温水を季節により切り替えることで、冷房と暖房を実現しています。したがって、冷暖房を同時に運転することができません。その一方で、AHUやFCUに内蔵されている冷却コイル、加熱コイルにそれぞれ往路/ 復路の配管がある場合、同一ビル内においても、冷暖房同時運転が可能となります。配管数の合計から、4 管式と呼ばれています。
室内の空気を屋外に排気(換気)するとき、熱、および冷気を取り除き、屋外から取り入れた新鮮な空気に、その熱や冷気を伝えることで、 外気との温度差を最小にするのが、外調機(全熱交換機)です。
AHU は、空気調和機とも呼ばれ、熱源装置から供給される冷水、温水、蒸気を用いて、空気の温度、および湿度を調整し、各部屋へ供給する装置です。
HVACシステムで、熱交換する媒体として、空気、水、冷媒があります。セントラル空調の空冷方式では、VAV(Variable Air Volume)式があり、ダクトを通じて冷却(熱した)した空気の量を、バルブで調整する方法を言います。水冷方式では、冷水・温水を循環させ、FCUで熱交換し、部屋の温度を調整します。

セントラル空調方式

個別空調方式

個別空調方式では、冷媒ガスを循環させて熱交換する仕組みを利用しており、その代表例としてビル用マルチエアコンがあります。各部屋ごとに設定温度を変えることができ、冷暖房同時運転が可能となる特長があります。ビルの規模、目的によって、セントラル空調と個別空調を組み合わせて採用しているケースもあります。

個別空調方式(ビル用マルチエアコン)

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