給湯設備

第1節 標準入力法

1 適用範囲

本章において、計算の対象とする給湯設備は、次のように定義する。

  1. 二管式の給湯設備
    • 例えば、病院やホテル等の循環給湯設備、瞬間湯沸かし機を連結したマルチ型の循環式給湯機

  2. 一管式の給湯設備
    • 返湯管のない中央式給湯機

    • 便所の手洗い用給湯機など、熱源機器と給湯栓が1対1に対応する局所式給湯設備

次の給湯設備は対象とはしない。

  1. オフィスや待合に設置される個別の給茶器、自動販売機

  2. 給湯栓を有しない給湯設備(7 号給湯器等)

  3. 雑用水利用のための給湯設備(洗濯機用等)

  4. 循環加温用のための給湯設備(浴場施設や温水プールの加温のための設備)。ただし、浴場施設や温水プールであっても、シャワーや洗面用途のための給湯設備は対象とする。

2 引用規格

なし

3 用語の定義

日積算給湯負荷
給湯システムが一日に生成する熱量の総和。給湯システムがサービスを供給する室が要求する熱量と等しい。単位はkJ/日。
日積算配管熱損失
給湯システムの配管からの一日の損失熱量の総和。単位はkJ/日。
給湯システム数
計算対象建物内に設置される給湯システムの数。
給湯温度
水栓から出る湯の温度。単位は℃。
日平均給水温度
給湯システムに給水される水の温度。単位は℃。
日積算給湯量
給湯システムが一日に供給する湯量の総和。単位はL/日。
循環水温度
給湯システムの配管内を循環する湯の温度。単位は℃。
配管周囲温度
配管周囲の空気温度。単位は℃。
配管の線熱損失係数
配管の熱の伝わりやすさを表す指標。配管内外温度差が1Kの時の配管1mあたりの熱通過量で表す。単位はW/(m・K)。
給湯対象室
給湯設備を利用する可能性がある人が存在する居室。

4 記号及び単位

4.1 記号

この計算で用いる記号及び単位は表1による。

表1 記号及び単位

記号

意味

単位

\(A_{W,solar}\)

給湯機器の太陽熱温水器の有効集熱面積

m 2

\(c_w\)

水の比熱

kJ / kg K

\(E_{HW}\)

給湯設備/給湯機器の設計一次エネルギー消費量

MJ / year

\(I_{W,ds}\)

給湯機器の太陽熱温水器の集熱面日積算日射量

MJ / m 2 d

\(I_{x,SW}\)

基準設定Ix値

m / ( m 3 / d )

\(k_W\)

給湯機器の配管の線熱損失係数

W / m K

\(L_W\)

給湯機器の配管長さ

m

\(Q_{sh}\)

給湯機器の太陽熱温水器の日積算基準集熱量

kJ / d

\(Q_W\)

給湯機器の定格加熱能力

kW

\(Q'_W\)

給湯機器の太陽熱利用システムの熱利用量を含まない日積算給湯負荷

kJ / d

\(Q_{W,p}\)

給湯機器の日積算配管熱損失

kJ / d

\(Q_{W,solar}\)

給湯機器の太陽熱利用システムの日積算熱利用量

kJ / d

\(T_W\)

給湯機器の日積算運転時間

h / d

\(V_{SW}\)

給湯機器の日積算湯使用量の平均値

L / d

\(V_W\)

給湯機器の(標準)日積算湯供給量

L / d

\(V_{W0}\)

給湯箇所の基準設定日積算湯使用量

L / d

\(V_{W1}\)

給湯箇所の標準日積算湯使用量(洗面)

L / d

\(V_{W2}\)

給湯箇所の標準日積算湯使用量(シャワー)

L / d

\(V_{W3}\)

給湯箇所の標準日積算湯使用量(厨房)

L / d

\(V_{W4}\)

給湯箇所の標準日積算湯使用量(その他)

L / d

\(V_{W,std}\)

給湯機器/給湯箇所の基準設定日積算湯供給量

L / d

\(\eta_W\)

給湯機器の運転効率(一次エネルギー換算値)

\(\theta_{amb}\)

配管周囲温度

\(\theta_{W,in}\)

日平均給水温度

\(\theta_{W,p}\)

循環水温度

\(\theta_{W,tap}\)

給湯温度

\(\rho_w\)

水の密度

kg / L

\(\phi_{W,a}\)

給湯箇所における節湯器具(自動給湯栓)による湯使用量削減率

\(\phi_{W,b}\)

給湯箇所における節湯器具(節湯B1)による湯使用量削減率

4.2 添え字

この計算で用いる添え字は表2による。

表2 添え字

添え字

意味

\(d\)

日付

\(i\)

給湯機器

\(j\)

給湯箇所

\(r\)

給湯対象室

\(t\)

時刻

5 給湯対象室、給湯箇所及び給湯機器

給湯対象室、給湯箇所および給湯機器の関係の例を次図に表す。

../_images/dhw_1.png

図1 給湯対象室、給湯箇所および給湯機器の関係の例

1つの給湯対象室には1以上の給湯箇所が対応する。逆に、1つの給湯箇所が複数の給湯対象室を対象とすることはない。

1つの給湯機器に1以上の給湯箇所を接続することができる。逆に、1つの給湯箇所に複数の給湯機器が接続されることはない。

給湯箇所の集合を \(\boldsymbol{P}\) で表す。

給湯機器の集合を \(\boldsymbol{E}\) で表す。

給湯機器 \(i\) が接続される給湯箇所の集合を \(\boldsymbol{P}_{E,i}\) とする。 例えば、図1の例における給湯機器 \(1\) の場合、 \(\boldsymbol{P}_{E,1} = \lbrace {1,4,J-1} \rbrace\) である。

給湯対象室 \(r\) を対象としている給湯箇所の集合を \(\boldsymbol{P}_{R,r}\) とする。 例えば、図1の例における給湯対象室1の場合、 \(\boldsymbol{P}_{R,1} = \lbrace {1,2,3} \rbrace\) である。

給湯箇所 \(j\) が対象とする給湯対象室の番号を \(r_j\) とする。 例えば、図1の例における給湯箇所 \(4\) の場合、 \(r_4 = 2\) である。

給湯箇所 \(j\) が接続される給湯機器の番号を \(e_j\) とする。 例えば、図1の例における給湯箇所 \(2\) の場合、 \(e_2 = 2\) である。

\(\boldsymbol{E}_{P,r}\) は、給湯対象室 \(r\) を対象とする給湯箇所 \(j\) に接続された給湯機器の集合とする。 つまり、

\[\boldsymbol{E}_{P,r} = \lbrace { e_j |j \in \boldsymbol{P}_{R,r} } \rbrace\]

である。(給湯対象室を対象とする給湯箇所は複数設定でき、かつ複数の給湯箇所は同一給湯機器に接続されるとは限らないため、給湯機器の数は1以上となる。) 例えば、図1の例における給湯対象室 \(1\) の場合 \(\boldsymbol{E}_{P,1} = \lbrace {1,2} \rbrace\) である。

給湯設備のエネルギー評価において必要とされる給湯箇所および給湯機器の仕様等を次図に示す。

../_images/dhw_2.png

図2 給湯設備のエネルギー評価において必要とされる給湯箇所および給湯機器の仕様等

注釈

入力シートには計算に使用しない入力項目として「燃料種類」がある。

6 給湯対象室、給湯箇所及び給湯機器

給湯設備の設計一次エネルギー消費量 \(E_{HW}\) は、次式により表される。

\begin{align*} E_{HW} \sum_{i=1}^{365}{ E_{HW,d} } \tag{1} \end{align*}

給湯機器iの設計一次エネルギー消費量 \(E_{HW,d}\) は、次式により表される。

\begin{align*} E_{HW,d} = \sum_{i}{ \left( \frac{ Q'_{W,i,d} - Q_{W,solar,i,d} + C_W \cdot Q_{W,p,i,d} }{ \eta_{W,i} } \right) } \cdot 10^{-3} \tag{2} \end{align*}
\(E_{HW}\)
給湯設備の設計一次エネルギー消費量, MJ / year
\(E_{HW,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の設計一次エネルギー消費量, MJ / year
\(Q'_{W,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱利用システムの熱利用量を含まない日積算給湯負荷, kJ / d
\(Q_{solar,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱利用システムの日積算熱利用量, kJ / d
\(C_W\)
補正係数
\(Q_{W,p,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の日積算配管熱損失, kJ / d
\(\eta_{W,i}\)
給湯機器 \(i\) の熱源効率(一次エネルギー換算値)

ここで、補正係数 \(C_W\)\(2.5\) とする。 1

給湯機器 \(i\) の熱源効率(一次エネルギー換算値) \(\eta_{W,i}\) は付録Aに定める。

1

補正係数 \(C_W\) の中にポンプの消費電力の影響は含まれている。

7 太陽熱利用システムの日積算熱利用量

日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱利用システムの日積算熱利用量 \(Q_{W,solar,i,d}\) は、 当該給湯機器 \(i\) に対応した太陽熱利用システムが設置されていない場合は \(0\) とし、 設置されている場合は日平均外気温度に応じて次式で表される。

\begin{align*} Q_{W,solar,i,d} = \begin{cases} \min{ \left( Q_{sh,i,d}, 0.9 \cdot Q'_{W,i,d} \right) } & ( \theta_{ave,d} > 5 ) \\ 0 & ( 5 \ge \theta_{ave,d} ) \end{cases} \tag{3} \end{align*}
\(Q_{W,solar,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱利用システムの日積算熱利用量, kJ / d
\(Q_{sh,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の日積算基準集熱量, kJ / d
\(Q'_{W,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱利用システムの熱利用量を含まない日積算給湯負荷, kJ / d

である。 日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の日積算基準集熱量 \(Q_{sh,i,d}\) は地域の区分及び太陽熱温水器の仕様に応じて付録Bに定める。

8 太陽熱利用システムの熱利用量を含まない日積算給湯負荷

日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱利用システムの熱利用量を含まない給湯負荷 \(Q'_{W,i,d}\) は、次式により表される。

\begin{align*} Q'_{W,i,d} = c_w \cdot \rho_w \cdot ( θ_(W,tap)-θ_(W,in,d) ) \cdot V_{W,i,d} \tag{4} \end{align*}
\(Q'_{W,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱利用システムの熱利用量を含まない日積算給湯負荷, kJ/d
\(c_w\)
水の比熱, kJ / kg K
\(\rho_w\)
水の密度, kg/L
\(\theta_{W,tap}\)
給湯温度, ℃
\(\theta_{W,in,d}\)
日付 \(d\) における日平均給水温度, ℃
\(V_{W,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の日積算湯供給量, L/d

ここで、給湯温度 \(\theta_{W,tap}\)\(43.0\) ℃、水の比熱 \(c_w\)\(4.2\) kJ / kg K、 水の密度 \(\rho_w\)\(1.0\) kg / L とする。 日付 \(d\) における日平均給水温度 \(\theta_{W,in,d}\) は付録Cに定める。

注釈

もとの仕様書に定義がなかった。どんな値を採用しているのかについては調査が必要である。 プログラムを見ると変数自体がなかった。 好意的に解釈すると \(1.0\) としていて省略しているのか?ただし、本当は水の密度はもう少し大きい。

9 配管熱損失量

日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の日積算配管熱損失 \(Q_{W,p,i,d}\) は次式で表される。

\begin{align*} Q_{W,p,i,d} = \begin{cases} L_{W,i} \cdot k_{W,i} \cdot ( \theta_{W,p} - \theta_{amb,d} ) \cdot 3600 \cdot T_{W,i,d} \cdot 10^{-3} & ( V_{W,i,d} > 0 ) \\ 0 & ( V_{W,i,d} = 0 ) \end{cases} \tag{6} \end{align*}

給湯機器 \(i\) の配管長さ \(L_{W,i}\) は次式により表される。 2

\begin{align*} L_{W,i} = \frac{ V_{SW,i} }{ 1000 } \cdot I_{x,SW} \tag{7} \end{align*}

給湯機器 \(i\) の日積算湯使用量の平均値 \(V_{SW,i}\) は次式により表される。

\begin{align*} V_{SW,i} = \max_d{ \left( V_{W,std,i,d } \right) } \tag{8} \end{align*}
\(Q_{W,p,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の日積算配管熱損失, kJ / d
\(L_{W,i}\)
給湯機器iの配管長さ, m
\(k_{W,i}\)
給湯機器 \(i\) の配管の線熱損失係数, W / m K
\(\theta_{W,p}\)
循環水温度, ℃
\(\theta_{amb,d}\)
日付dにおける配管周囲温度, ℃
\(T_{W,i,d}\)
日付dにおける給湯機器iの日積算運転時間, h / d
\(V_{W,i,d}\)
日付dにおける給湯機器iの日積算湯供給量, L / d
\(V_{SW,i}\)
給湯機器iの日積算湯使用量の平均値, L / d
\(I_{x,SW}\) 3
基準設定Ix値, m / ( m 3 / d )
\(V_{W,std,i,d}\)
日付dにおける給湯機器iの基準設定日積算湯供給量, L / d

ここで、循環水温度 \(\theta_{W,p}\)\(60.0\) ℃、 日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の日積算運転時間 \(T_{W,i,d}\)\(24\) h / d、基準設定 \(Ix\)\(I_{x,SW}\)\(7.0\) とする。 給湯機器 \(i\) の配管の線熱損失係数 \(k_{W,i}\) 及び日付 \(d\) における配管周囲温度 \(\theta_{amb,d}\) は付録Dに定める。

注釈

「給湯機器 \(i\) の日積算湯使用量の平均値 \(V_{SW,i}\) は次式により表される。」とあるが、本当に平均値で良い? また、他と整合させるのであれば「使用量」ではなく「供給量」か? この式はもともと文章で書かれていた。 もとの文章「給湯設備iの日積算湯使用量の平均値 \(V_{SW,i}\) [L/日]は、\(V_{W0,i,d}\) が最大となる日の値を使用する。」とあるが、 何の値を使用するのかが明確ではないため、間違っている可能性がある。 さらにプログラムではこの式ではなく標準供給量の方を使っているようである(仕様書と実装との乖離)。整理が必要。 仕様書では「給湯設備 \(i\) の日積算湯使用量の平均値 \(V_{SW,i}\) [L/日]は、 \(V_{W0,i,d}\) が最大となる日の値を使用する。」 つまり本資料では、 \(V_{W0,i,d}\)\(V_{W,std,i,d}\) と書き直したのを反映すると、\(V_{SW,i}\)\(V_{W,std,i,d}\) の最大値となるが、 プログラムを見ると \(V_{W,std,i,d}\) は使用しておらず、 代わりに、 \(V_{W1,i,d} + V_{W2,i,d} + V_{W3,i,d} + V_{W4,i,d}\) が使われているようである。 そうすると、そもそも \(V_{W,std,i,d}\) を求める必要性がなくなってくる?概念整理が必要。

2

本評価では、評価・審査の簡略化の観点から、実際の配管長さを入力するのではなく、日積算湯使用量から推定することとしている。

3

\(Ix\) 値は、総配管長を日積算湯使用量で除した値として定義されており、 旧基準においては、この値によってCEC/HWの基準値が定められていた。 平成25年基準においては、申請及び審査の簡略化の観点から配管長を図面から読み取る作業を省略したが、 この基準設定 \(Ix\)\(I_{x,SW}\)\(7.0\) と定め、給湯負荷によって仮想的な配管長が定まり、 この配管長下における熱損失量を算出することにした。 なお、基準一次エネルギー消費量を求める際の基準設定機器効率は、 \(Ix\) 値が \(7.0\) の場合の旧基準の基準値 CEC / HW \(= 1.5\) から定めているため、旧基準とほぼ同レベルの基準となっている。

10 給湯機器の湯供給量

注釈

注:入力シートの項目名に合わせて、「給湯設備」から「給湯機器」へと名称変更した。

注釈

注:基準設定日積算湯供給量の添字は「0」であったが、より明確化するために「std」に変更した。

注釈

注:多対多の関係を表現できるように「給湯箇所」という文言を導入した。

日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の基準設定日積算湯供給量 \(V_{W,std,i,d}\) は次式により表される。

\begin{align*} V_{W,std,i,d} = \sum_j{ V_{W,std,j,d} |_{j \in \boldsymbol{P}_{E,i} } } \tag{9} \end{align*}

日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の標準日積算湯供給量 \(V_{W,i,d}\) は次式により表される。

\begin{align*} V_{W,i,d} = \sum_j{ V_{W,j,d} |_{j \in \boldsymbol{P}_{E,i} } } \tag{10} \end{align*}
\(V_{W,std,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の基準設定日積算湯供給量, L / d
\(V_{W,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の標準日積算湯供給量, L / d
\(V_{W,std,j,d}\)
日付 \(d\) における給湯箇所 \(j\) の基準設定日積算湯供給量, L / d
\(V_{W,j,d}\)
日付 \(d\) における給湯箇所 \(j\) の標準日積算湯供給量, L / d

ここで、 \(\boldsymbol{P}_{E,i}\) とは、給湯機器 \(i\) が接続される給湯箇所(複数可)の集合を表す。

11 給湯箇所の湯供給量

日付 \(d\) における給湯箇所 \(j\) の基準設定日積算湯供給量 \(V_{W,std,j,d}\) は次式により表される。

\begin{align*} V_{W,std,j,d} = V_{W0,j,d} \tag{12a} \end{align*}

日付 \(d\) における給湯箇所 \(j\) の標準日積算湯供給量 \(V_{W,j,d}\) は次式により表される。

\begin{align*} V_{W,j,d} = V_{W1,j,d} \cdot \varphi_{W,a,j} + V_{W2,j,d} \cdot \varphi_{W,b,j} + V_{W3,j,d} + V_{W4,j,d} \tag{12b} \end{align*}

日付 \(d\) における給湯箇所 \(j\) の基準設定日積算湯供給量 \(V_{W0,j,d}\) は次式により表される。

\begin{align*} V_{W0,j,d} = V_{W0,r,d} |_{r=r_j} \cdot \frac{ Q_{W,i} |_{i=e_j} }{ \sum_i{Q_{W,i} |_{i \in E_{r_j} } } } \tag{10a} \end{align*}

日付 \(d\) における給湯箇所jの標準日積算湯供給量(洗面) \(V_{W1,j,d}\) ・標準日積算湯供給量(シャワー) \(V_{W2,j,d}\) ・標準日積算湯供給量(厨房) \(V_{W3,j,d}\) ・標準日積算湯供給量(その他) \(V_{W4,j,d}\) は次式により表される。

\begin{align*} V_{W1,j,d} = V_{W1,r,d} |_{r=r_j} \cdot \frac{ Q_{W,i} |_{i=e_j} }{ \sum_i{Q_{W,i} |_{i \in \boldsymbol{E}_{r_j} } } } \tag{10b} \end{align*}
\begin{align*} V_{W2,j,d} = V_{W2,r,d} |_{r=r_j} \cdot \frac{ Q_{W,i} |_{i=e_j} }{ \sum_i{Q_{W,i} |_{i \in \boldsymbol{E}_{r_j} } } } \tag{10c} \end{align*}
\begin{align*} V_{W3,j,d} = V_{W3,r,d} |_{r=r_j} \cdot \frac{ Q_{W,i} |_{i=e_j} }{ \sum_i{Q_{W,i} |_{i \in \boldsymbol{E}_{r_j} } } } \tag{10d} \end{align*}
\begin{align*} V_{W4,j,d} = V_{W4,r,d} |_{r=r_j} \cdot \frac{ Q_{W,i} |_{i=e_j} }{ \sum_i{Q_{W,i} |_{i \in \boldsymbol{E}_{r_j} } } } \tag{10e} \end{align*}
\(V_{W,std,j,d}\)
日付dにおける給湯箇所jの基準設定日積算湯供給量, L / d
\(V_{W,j,d}\)
日付dにおける給湯箇所jの標準日積算湯供給量, L / d
\(V_{W0,j,d}\)
日付dにおける給湯箇所jの基準設定日積算湯使用量, L / d
\(V_{W1,j,d}\)
日付dにおける給湯箇所jの標準日積算湯使用量(洗面), L / d
\(V_{W2,j,d}\)
日付dにおける給湯箇所jの標準日積算湯使用量(シャワー), L / d
\(V_{W3,j,d}\)
日付dにおける給湯箇所jの標準日積算湯使用量(厨房), L / d
\(V_{W4,j,d}\)
日付dにおける給湯箇所jの標準日積算湯使用量(その他), L / d
\(\varphi_{W,a,j}\)
給湯箇所jにおける節湯器具(自動給湯栓)による湯使用量削減率, -
\(\varphi_{W,b,j}\)
給湯箇所jにおける節湯器具(節湯B1)による湯使用量削減率, -
\(V_{W0,r,d}\)
日付dにおける給湯対象室rの基準設定日積算湯使用量, L / d
\(V_{W1,r,d}\)
日付dにおける給湯対象室rの標準日積算湯使用量(洗面), L / d
\(V_{W2,r,d}\)
日付dにおける給湯対象室rの標準日積算湯使用量(シャワー), L / d
\(V_{W3,r,d}\)
日付dにおける給湯対象室rの標準日積算湯使用量(厨房), L / d
\(V_{W4,r,d}\)
日付dにおける給湯対象室rの標準日積算湯使用量(その他), L / d
\(Q_{W,i}\)
給湯機器iの定格加熱能力, kW

\(r_j\) は給湯箇所 \(j\) が対象とする給湯対象室の番号である。

\(e_j\) は給湯箇所 \(j\) が接続される給湯機器の番号である。

\(\boldsymbol{E}_{P,r}\) は、給湯対象室 \(r\) を対象とする給湯箇所 \(j\) に接続された給湯機器の集合である。 (給湯対象室を対象とする給湯箇所は複数設定でき、かつ複数の給湯箇所は同一給湯機器に接続されるとは限らないため、給湯機器の数は1以上となる。)

給湯箇所 \(j\) における節湯器具(自動給湯栓)による湯使用量削減率 \(\varphi_{W,a,j}\) 及び給湯箇所 \(j\) における節湯器具(節湯B1)による湯使用量削減率 \(\varphi_{W,b,j}\) は付録Eに定める。

日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の基準設定日積算湯使用量 \(V_{W0,r,d}\) 、 日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(洗面) \(V_{W1,r,d}\) 、 日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(シャワー) \(V_{W2,r,d}\) 、 日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(厨房) \(V_{W3,r,d}\) 及び 日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(その他) \(V_{W4,r,d}\) は付録Fに定める。

給湯機器 \(i\) の定格加熱能力 \(Q_{W,i}\) は付録Aに定める。

付録 A 給湯機器の定格加熱能力及び熱源効率

1. 定格加熱能力

給湯機器 \(i\) の定格加熱能力 \(Q_{W,i}\) は本付録の3節に示された値であることを原則とする。

注釈

この表現は入力マニュアルからのコピー。「原則とする」という表現が曖昧。 給湯SWGでは、「原則とする」という文言はとっても良いとの意見を頂いている。

電気温水器等のような電気ヒーターによる加熱機器の場合は電気ヒーターの電気容量を入力しても良い。

注釈

電気ヒーターの電気容量はJISで決まっているのか? 電気温水器のJISがあるのに、この方法を維持する必要はあるのか?

ガス給湯器の場合、号数に 1.74 (= 1 l /min × 25°C× 4.186J/g・k ÷ 60) を掛けた値を定格加熱能力としても良い。

注釈

JISがあるのになぜ?

1つの給湯系統の中に複数の給湯機器が接続されており、これらが連携して動く場合は、これらの給湯機器の定格加熱能力の合計とする。

注釈

連携して動かない場合はどうする?連携の定義は?1つの給湯系統とは?もしかすると、給湯機器/給湯機器群としないといけなかった?

2. 熱源効率

給湯機器 \(i\) の熱源効率(一次エネルギー換算値) \(\eta_{W,i}\) は、 一次エネルギー換算された効率であることとし、以下のように算出する。

小数点以下第3 位を切り捨てし、小数点以下第2 位までの数値を入力することを基本とする。

注釈

この表現は入力マニュアルからのコピー。「基本とする」という表現が曖昧。

ここで入力する熱源効率は、表1に示された値を用いて次式で算出された値であることを原則とする。

注釈

この表現は入力マニュアルからのコピー。「原則とする」という表現が曖昧。

1つの給湯系統の中に複数の給湯機器が接続されており、これらが連携して動く場合は、 これらの給湯機器の熱源効率を各熱源機器の定格加熱能力で重み付けして平均した値とする。

注釈

連携して動かない場合はどうする?連携の定義は?1つの給湯系統とは?もしかすると、給湯機器/給湯機器群としないといけなかった? 燃料消費量または消費電力と加熱能力がわかっているのであれば、分母・分子おのおの積算した値を用いた方がわかりやすいのではないか?

熱源効率=定格加熱能力 [kW] /(定格消費電力 [kW] ×9760/3600 + 定格燃料消費量 [kW] ) ただし、式中の「定格燃料消費量」は一次エネルギーに換算された値であるとする。

3. 定格加熱能力・定格消費電力・定格燃料消費量の定義

定格加熱能力・定格消費電力・定格燃料消費量の定義は表1とする。

  • ガス給湯機
    定格加熱能力
    JIS S 2109 で規定される「出湯能力」とする。
    定格消費電力
    JIS S 2109 で規定される「定格消費電力」とする。
    定格燃料消費量
    JIS S 2109 で規定される「表示ガス消費量」とする。
  • ガス給湯暖房機
    定格加熱能力
    JIS S 2112 で規定される「出湯能力」とする。
    定格消費電力
    JIS S 2112 で規定される「定格消費電力」とする。
    定格燃料消費量
    JIS S 2112 で規定される「表示ガス消費量」とする。
  • 蒸気ボイラ 4
    定格加熱能力
    蒸気ボイラ性能表示ガイドラインで規定された「熱出力(表示)」とする。
    定格消費電力
    蒸気ボイラ性能表示ガイドラインで規定された「設備電力(表示)」とする。
    定格燃料消費量
    蒸気ボイラ性能表示ガイドラインで規定された「燃料消費量(表示)[kW]」とする。
  • 貫流ボイラ 4
    定格加熱能力
    貫流ボイラ性能表示ガイドラインで規定された「熱出力(表示)」とする。
    定格消費電力
    貫流ボイラ性能表示ガイドラインで規定された「設備電力(表示)」とする。
    定格燃料消費量
    貫流ボイラ性能表示ガイドラインで規定された「燃料消費量(表示)[kW]」とする。
  • 小型貫流ボイラー 5
    定格加熱能力
    小型貫流ボイラー性能表示ガイドラインで規定された「熱出力(表示)」とする。
    定格消費電力
    小型貫流ボイラー性能表示ガイドラインで規定された「設備電力(表示)」とする。
    定格燃料消費量
    小型貫流ボイラー性能表示ガイドラインで規定された「燃料消費量(表示)[kW]」とする。
  • 温水ボイラ 6
    定格加熱能力
    温水発生機・温水ボイラ性能表示ガイドラインで規定された「熱出力」とする。
    定格消費電力
    温水発生機・温水ボイラ性能表示ガイドラインで規定された「定格消費電力」とする。
    定格燃料消費量
    温水発生機・温水ボイラ性能表示ガイドラインで規定された「定格燃料消費量」とする。
  • 石油給湯機(給湯単機能)
    定格加熱能力
    JIS S 3024 で規定される「連続給湯出力」とする。
    定格消費電力
    JIS S 3024 で規定される「定格消費電力」とする。
    定格燃料消費量
    JIS S 3024 で規定される「(最大)燃料消費量」とする。
  • 石油給湯機(給湯機付ふろがま)
    定格加熱能力
    JIS S 3027 で規定される「連続給湯出力」とする。
    定格消費電力
    JIS S 3027 で規定される「定格消費電力」とする。
    定格燃料消費量
    JIS S 3027 で規定される「(最大)燃料消費量」とする。
  • 家庭用ヒートポンプ給湯機
    定格加熱能力
    JIS C 9220 で規定される「冬期高温加熱能力」とする。
    定格消費電力
    JIS C 9220 で規定される「冬期高温消費電力」とする。
    定格燃料消費量
    0とする。
  • 業務用ヒートポンプ給湯機 7
    定格加熱能力
    JRA 4060 で規定される「冬期高温貯湯加熱能力」とする。冬期高温貯湯条件における試験値がない機種は「冬期保温加熱能力」とする。
    定格消費電力
    JRA 4060 で規定される「冬期高温貯湯加熱消費電力」とする。冬期高温貯湯条件における試験値がない機種は「冬期保温加熱消費電力」とする。
    定格燃料消費量
    0とする。
  • 貯湯式電気温水器
    定格加熱能力
    JIS C 9219 で規定される「定格消費電力」とする。
    定格消費電力
    JIS C 9219 で規定される「定格消費電力」とする。
    定格燃料消費量
    0とする。
  • 電気瞬間湯沸器
    定格加熱能力
    JIS C 9335-2-35 で規定される「定格入力」とする。
    定格消費電力
    JIS C 9335-2-35 で規定される「定格入力」とする。
    定格燃料消費量
    0 とする。
  • 真空式温水発生機
    定格加熱能力
    温水発生機・温水ボイラ性能表示ガイドラインで規定される「熱出力」とする。
    定格消費電力
    温水発生機・温水ボイラ性能表示ガイドラインで規定される「定格消費電力」とする。
    定格燃料消費量
    温水発生機・温水ボイラ性能表示ガイドラインで規定される「定格燃料消費量」とする。
  • 無圧式温水発生機 6
    定格加熱能力
    温水発生機・温水ボイラ性能表示ガイドラインで規定される「熱出力」とする。
    定格消費電力
    温水発生機・温水ボイラ性能表示ガイドラインで規定される「定格消費電力」とする。
    定格燃料消費量
    温水発生機・温水ボイラ性能表示ガイドラインで規定される「定格燃料消費量」とする。
  • 地域熱供給 8
    定格能力
    設計図書に記載されている熱供給量とする。
    定格消費電力
    0とする。
    定格燃料消費量
    定格能力に「他人から供給された熱の一次エネルギー換算値」を掛けた値とする。
4(1,2)

蒸気ボイラ性能表示ガイドライン、貫流ボイラ性能表示ガイドラインとは、一般社団法人日本産業機械工業会 ボイラ・原動機部会により定められたガイドラインをいう。

5

小型貫流ボイラー性能表示ガイドラインとは、公益財団法人日本小型貫流ボイラー協会により定められたガイドラインをいう。

6(1,2)

温水発生機・温水ボイラ性能表示ガイドラインとは、日本暖房機器工業会 業務用ボイラ部会により定められたガイドラインをいう。

7

JRAとは、一般社団法人日本冷凍空調工業会により定められた規格をいう。

8

一般社団法人日本熱供給事業協会が定める「熱供給事業における冷熱・温熱別換算係数算出に係るガイドライン」に基づき算出した値を用いる場合は、冷熱(冷水)、温熱(温水、蒸気)別の係数を使用することができる。 熱供給事業便覧(一般社団法人日本熱供給事業協会)の公表データに基づき算出した値を用いる場合、及び条例等に基づいて行政庁により公表されているデータに基づき算出した値を用いる場合は、冷熱と温熱で同じ係数を使用することとする。 係数の値が不明である場合は、告示別表第1 で定められた \(1.36\) kJ / kJ を使用する。

注釈

ほとんど「ボイラ」だが、時々「ボイラー」になっている。小型貫流ボイラはボイラーか?要チェック。

付録B 太陽熱温水器

1. 太陽熱温水器の仕様

太陽熱温水器の仕様は以下のとおりとする。

有効集熱面積
給湯機器ごとに太陽熱温水器の集熱面の有効集熱面積(単位: m 2 )を指定する。
集熱面の傾斜角
給湯機器ごとに太陽熱温水器の集熱面の傾斜角(単位:°)を指定する。
集熱面の方位角
給湯機器ごとに太陽熱温水器の集熱面の方位角(単位:°)を指定する。

注釈

太陽熱温水器の有効集熱面積については明確な定義がない。住宅版の下記の記述をいれるか?要相談。(急に厳密にすると審査の現場が困ることには配慮が必要) 給湯機器iの太陽熱温水器の有効集熱面積A_(W,solar,i)は、ISO 9488 の8.6 節「aperture area」に規定される方法により算出した値とするか、IS A 4111 に規定される集熱部総面積又は集熱貯湯部総面積に0.85を乗じた値とする。 入力する桁数の概念が必要 日付dにおける給湯機器iの太陽熱温水器の集熱面日積算日射量I_(W,ds,d)を計算する上でパネルの傾斜角・方位角が必要ではあるが、まだその仕様書には手をつけていない。(もしかすると太陽熱以外でも利用する可能性があるため。)

2. 日積算基準集熱量

日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の基準集熱量 \(Q_{sh,i,d}\) は次式で表される。

\begin{align*} Q_{sh,i,d} = A_{W,solar,i} \cdot I_{W,ds,i,d} \cdot c_{W,eff} \cdot c_{W,solar} \cdot 10^3 \tag{1} \end{align*}
\(Q_{sh,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の日積算基準集熱量, kJ / d
\(A_{W,solar,i}\)
給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の有効集熱面積, m 2
\(I_{W,ds,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面日積算日射量, MJ / m 2 d
\(c_{W,eff}\)
太陽熱温水器の集熱効率, -
\(c_{W,solar}\)
太陽熱温水器を補助熱源に接続した場合の配管ロスを考慮した効率, -

ここで、太陽熱温水器の集熱効率 \(c_{W,eff}\)\(0.4\) とする。 太陽熱温水器を補助熱源に接続した場合の配管ロスを考慮した効率 \(c_{W,solar}\)\(0.85\) とする。

3. 太陽熱温水器の集熱面日積算日射量

日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面日積算日射量 \(I_{W,ds,i,d}\) は次式で表される。

\begin{align*} I_{W,ds,i,d} = \sum_{t}{ (I_{DNI,W,solar,i,d,t} + I_{DHI,W,solar,i,d,t}) \cdot 3600 \cdot 10^{-6} } \tag{2a} \end{align*}
\begin{align*} I_{DNI,W,solar,i,d,t} = I_{DNI,d,t} \cdot \sin{ SAl_{W,solar,i,d,t} } \tag{2b} \end{align*}
\begin{align*} \begin{split} I_{DHI,W,solar,i,d,t} &= I_{DHI,d,t} \cdot \frac{ 1 + \cos{ \Psi_{W,solar,slp,i} } }{ 2 } \\ &+ ( I_{DHI,d,t} + I_{DNI,d,t} \cdot \sin{ h_{s,d,t} } ) \cdot 0.1 \cdot \frac{ 1 - \cos{ \Psi_{W,solar,slp,i} } }{ 2 } \end{split} \tag{2c} \end{align*}
\begin{align*} \begin{split} \sin{ SAl_{W,solar,i,d,t} } &= \sin{ h_{s,d,t} } \cdot \cos{ \Psi_{W,solar,slp,i} } \\ &+ \cos{ h_{s,d,t} } \cdot \sin{ \Psi_{W,solar,slp,i} } \cdot ( \cos{ A_{s,d,t} } \cdot \cos{ \Psi_{W,solar,drct,i} } + \sin{ A_{s,d,t} } \cdot \sin{ \Psi_{W,solar,drct,i} } ) \end{split} \tag{2d} \end{align*}
\begin{align*} \Psi_{W,solar,drct,i} = \psi_{W,solar,drct,i} \cdot \frac{ 2 \pi }{ 360 } \tag{2e} \end{align*}
\begin{align*} \Psi_{W,solar,slp,i} = \psi_{W,solar,slp,i} \cdot \frac{ 2 \pi }{ 360 } \tag{2f} \end{align*}
\(I_{W,ds,i,d}\)
日付 \(d\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面日積算日射量, MJ / m 2 d
\(I_{DNI,W,solar,i,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面日積算直達日射量, W / m 2 9
\(I_{DHI,W,solar,i,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面日積算天空日射量, W / m 2 10
\(I_{DNI,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における法線面直達日射量, W / m 2
\(I_{DHI,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における水平面天空日射量, W / m 2
\(SAl_{W,solar,i,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における給湯機器 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面に対する直達日射のプロファイル角, rad
\(\Psi_{W,solar,slp,i}\)
給湯設備 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面の傾斜角, rad
\(\Psi_{W,solar,drct,i}\)
給湯設備 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面の方位角, rad
\(\psi_{W,solar,slp,i}\)
給湯設備 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面の傾斜角, °
\(\psi_{W,solar,drct,i}\)
給湯設備 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面の方位角, °
\(h_{s,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における太陽高度, rad
\(A_{s,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における太陽方位, rad
\(\psi_{W,solar,slp,i}\)
, °
\(\psi_{W,solar,drct,i}\)
給湯設備 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面の方位角, °

給湯設備 \(i\) の太陽熱温水器の集熱面の傾斜角

\(I_{DNI,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における法線面直達日射量, W / m 2
\(I_{DHI,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における水平面天空日射量, W / m 2
\(h_{s,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における太陽高度, rad
\(A_{s,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における太陽方位, rad
9

DNI: Direct Normal Irradiance

10

DHI: Diffuse Horizontal Irradiance

付録C 日平均給水温度

日付 \(d\) における日平均給水温度 \(\theta_{W,in,d}\) は次式で表される。

\begin{align*} \theta_{W,in,d} = a_w \cdot \theta_{o,a,d} + b_w \tag{1} \end{align*}
\(\theta_{W,in,d}\)
日付 \(d\) における日平均給水温度, ℃
\(\theta_{o,a,d}\)
日付 \(d\) における日平均外気温度, ℃

係数 \(a_w\) 及び \(b_w\) は次の表から求まる。

表1 日平均給水温度を求める際の回帰係数の値

地域の区分

\(a_w\)

\(b_w\)

1

0.6639

3.466

2

0.6639

3.466

3

0.6054

4.515

4

0.6054

4.515

5

0.8660

1.665

6

0.8516

2.473

7

0.9223

2.097

8

0.6921

7.167

注釈

仕様書には住宅事業建築主の判断の基準を参照したと書かれている。 現在の住宅の評価は外気温度を説明変数とするのではなく、期間平均外気温度(1日前から10日前までの10日間における日平均外気温度の平均値)を用いているのと、求まった日平均給水温度が0.5℃を下回らないように下限値を設けている点が異なる。この部分はおそらくCECなどから参照されていると思われる。本来であれば何が正しいか整理する必要があると思われる。 調査した決結、CECでは月平均外気温度だった(住宅・非住宅ともにこれとは異なる)。住宅の場合は、これに既往の知見をプラスして、アレンジしている。以下、住宅の基準の根拠からの抜粋。

「給湯熱負荷の算出に必要な給水温度については、建築物における省エネルギー基準CEC/HWの算出における「月平均給水温度」の算出方法に準じ、外気温度からの一次推定式を用いている。詳細は「建築物の省エネルギー基準と計算の手引 新築・増改築の性能基準(PAL/CEC)」を参照されたい。 なお、CEC/HWの給水温度は月平均の外気温度から推定するものであり、本計算方法のように1日ごとの外気温度を用いた計算方法に直接用いる際には注意を要する。ここでは、坂上らの検討結果研究(参考文献4))を参考に、外気温度として評価期間の1日前から10日前までの10日間における平均値を用いることとした。 4)坂上 恭助、岩本 靜男他:配水管・給水管内水温の予測法に関する研究 : 第1報-地域別浄水場水温の調査結果と配水管水温の推定方法, 空気調和・衛生工学会論文集 (82), pp. 121- pp.128, 2001年07月

付録D 配管の線熱損失係数及び配管周囲温度

1. 配管の線熱損失係数

給湯機器 \(i\) の配管の線熱損失係数 \(k_{W,i}\) は配管の保温仕様及び配管接続口径から次表により求まる。

表1 配管の熱損失係数

配管接続口径

保温仕様1

保温仕様2

保温仕様3

裸管

13A以下

0.159

0.191

0.191

0.599

13Aを超えて20A以下

0.189

0.213

0.231

0.838

20Aを超えて25A以下

0.218

0.270

0.270

1.077

25Aを超えて30A以下

0.242

0.303

0.303

1.282

30Aを超えて40A以下

0.237

0.354

0.354

1.610

40Aを超えて50A以下

0.257

0.388

0.388

1.832

50Aを超えて60A以下

0.296

0.457

0.457

2.281

60Aを超えて75A以下

0.346

0.472

0.548

2.876

75Aを超えて80A以下

0.387

0.532

0.621

3.359

80Aを超えて100A以下

0.466

0.651

0.651

4.309

100Aを超えて125A以下

0.464

0.770

0.770

5.270

125Aを超える

0.528

0.774

0.889

6.228

注釈

オリジナルでは「以下」しかなかったところ「~を超えて」という表現を付け足した。

注釈

入力シートでは接続口径[mm]で入力するようになっているが、表では「A○○」という呼び口径で表されている。 接続口径とは何か?定義が無い。 あるいはJISにある?外径のことか内径のことか? 仮に内径だったとしても、内径という概念と呼び径は厳密な意味では定義が異なる(呼び径は内径を適当に丸めたもの)。 厳密な定義が必要ではないか? 給湯SWGで確認したところ、最も配管径太い部分で定義するのが望ましいとのこと。接続径という表現は見直した方が良いかも。 また、その時の寸法は呼び径(A)だとのこと。

保温仕様は次により定義される。

保温仕様1
管径が \(40\) mm未満の配管にあっては、保温材の厚さが \(30\) mm以上
管径が \(40\) mm以上 \(125\) mm未満の配管にあっては、保温材の厚さが \(40\) mm以上
管径が \(125\) mm以上の配管にあっては、保温材の厚さが \(50\) mm以上
保温仕様2
管径が \(50\) mm未満の配管にあっては、保温材の厚さが \(20\) mm以上
管径が \(50\) mm以上 \(125\) mm未満の配管にあっては、保温材の厚さが \(25\) mm以上
管径が \(125\) mm以上の配管にあっては、保温材の厚さが \(30\) mm以上
保温仕様3
管径が \(125\) mm未満の配管にあっては、保温材の厚さが \(20\) mm以上
管径が \(125\) mm以上の配管にあっては、保温材の厚さが \(25\) mm以上
裸管
上記記の保温仕様 1, 2, 3 に該当しないもの

2. 配管の周囲温度

日付 \(d\) における配管周囲温度 \(\theta_{amb,d}\) は次式で表される。

\[\begin{align*} \theta_{amb,d} = \frac{ \theta_{o,a,d} + \theta_{room,d} }{ 2 } \tag{1} \end{align*}\]
\(\theta_{amb,d}\)
日付 \(d\) における配管周囲温度, ℃
\(\theta_{o,a,d}\)
日付 \(d\) における日平均外気温度, ℃
\(\theta_{room,d}\)
日付 \(d\) における日平均室温度, ℃

日付 \(d\) における日平均室温度 \(\theta_{room,d}\) は空調機の運転モードの設定に依存し、 空調機の運転モードの設定が暖房期の場合は \(22\) ℃、中間期の場合は \(24\) ℃、冷房期の場合は \(26\) ℃とする。

注釈

日平均外気温度は、拡張アメダスではなくHASPのデータから呼んでいるため若干値が違うとの報告あり。要確認。

付録E 節湯器具による湯使用量削減率

給湯箇所 \(j\) の節湯措置に応じて、節湯器具による湯使用量削減率を次のように定める。ここで取りうる節湯措置は以下の3種類である。 11

  • 「自動給湯栓」を設置する場合

  • 「節湯B1(小流量吐水機構)」を設置する場合

  • いずれも設置しない場合

「自動給湯栓」と「節湯B1」が同時に設置されることはないものとする。

\(r\) の全ての給湯栓が「自動給湯栓」もしくは「節湯B1」に合致しなければ、節湯器具を採用したとはみなさないこととする。←オリジナル 特定の給湯対象室を対象とする全ての給湯箇所の節湯措置のうち1箇所でも「いずれも設置しない場合」に該当する場合は、この特定の給湯対象室を対象とする全ての給湯箇所の節湯措置は「いずれも設置しない場合」とすること。(←入力マニュアルには無い記述。本当にこれでよいか?)

注釈

この記述は見直した方が良いとのSWGからの意見。オリジナルにしかなく、マニュアルにはない。実際にはどういう運用をしているのか要確認。

11

節湯A1(手元止水機構)、節湯C1(水優先吐水機構)については、非住宅建築物に設置された場合の節湯効果が不明瞭であるため(家庭用と業務用では湯水の使われ方が異なる)、非 住宅建築物の評価法においては節湯器具とはみなさない。

「自動給湯栓」を設置する場合

\[\begin{split}\varphi_{W,a,j} = 0.6 \\ \varphi_{W,b,j} = 1.0\end{split}\]

「節湯B1(小流量吐水機構)」を設置する場合 12

\[\begin{split}\varphi_{W,a,j} = 1.0 \\ \varphi_{W,b,j} = 0.75\end{split}\]

いずれも設置しない場合

\[\begin{split}\varphi_{W,a,j} = 1.0 \\ \varphi_{W,b,j} = 1.0\end{split}\]
\(\varphi_{W,a,j}\)
給湯箇所 \(j\) における節湯器具(自動給湯栓)による湯使用量削減率
\(\varphi_{W,b,j}\)
給湯箇所 \(j\) における節湯器具(節湯B1)による湯使用量削減率
12

節水型シャワーノズル 15 %、サーモスタット 10 %で合わせて 25 %削減とする。

節湯措置の種類及びその定義を次に示す。

「自動給湯栓」を設置する場合
「自動給湯栓」(使用と共に自動で止水(注:給水・止水の間違い???)し、電気的に開閉し、手を遠ざけると自動で止水する給湯栓)が洗面に設置される場合。ただし、公衆浴場等で使用される自閉式水栓(一定時間量を吐出した後に自動で止水する水栓)は「自動給湯栓」とはみなさない。 13
「節湯B1(小流量吐水機構)」を設置する場合
平成28年省エネルギー基準に準拠したエネルギー消費性能の評価に関する技術情報(住宅)における算定方法の第七章「給湯設備」第一章「給湯設備」付録L「小流量吐水機構を有する水栓の適合条件」を満たす給湯栓が設置される場合。
いずれも設置しない場合
上記の機構を有する水栓以外すべての場合。
なお、「2バルブ水栓」を採用する場合は、上記の機構の有無によらず「いずれも設置しない場合」とする。
13

公衆浴場等で使用される自閉式水栓(一定時間量を吐出した後に自動で止水する水栓)については、広く普及しており、日積算湯使用量原単位の中にその節湯効果が既に見込まれているため、「自動給湯栓」とはみなさないこととする。

付録F 給湯対象室の湯使用量

日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の基準設定日積算湯使用量 \(V_{W0,r,d}\) 、 日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(洗面のための湯使用量) \(V_{W1,r,d}\) 、 日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(シャワーのための湯使用量) \(V_{W2,r,d}\)、 日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(厨房のための湯使用量) \(V_{W3,r,d}\) 、及び 日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(その他のための湯使用量) \(V_{W4,r,d}\) は、次式により表される。

注釈

仕様書では下記の整理となっているが、一方、プログラムの実装は、V_(W0,r,d)=V_(W1,r,d)+V_(W2,r,d)+V_(W3,r,d)+V_(W4,r,d)としているという報告あり。その場合、仕様書本体の記述はもっと簡潔に書けるため、少し慎重に議論して根本的な構造を変えたほうが良い。また、V_(W0,r,d)は基準値の算定には使われていないため、そもそも「基準」というネーミングも見直したほうが良い。

\begin{align*} V_{W0,r,d} = V_{WS0,r} \cdot \varphi_{WS,r,d} \cdot A_r \tag{1a} \end{align*}
\begin{align*} V_{W1,r,d} = V_{WS1,r} \cdot \varphi_{WS,r,d} \cdot A_r \tag{1b} \end{align*}
\begin{align*} V_{W2,r,d} = V_{WS2,r} \cdot \varphi_{WS,r,d} \cdot A_r \tag{1c} \end{align*}
\begin{align*} V_{W3,r,d} = V_{WS3,r} \cdot \varphi_{WS,r,d} \cdot A_r \tag{1d} \end{align*}
\begin{align*} V_{W4,r,d} = V_{WS4,r} \cdot \varphi_{WS,r,d} \cdot A_r \tag{1e} \end{align*}
\(V_{W0,r,d}\)
日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の基準設定日積算湯使用量, L / d
\(V_{W1,r,d}\)
日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(洗面のための湯使用量), L / d
\(V_{W2,r,d}\)
日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(シャワーのための湯使用量), L / d
\(V_{W3,r,d}\)
日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(厨房のための湯使用量), L / d
\(V_{W4,r,d}\)
日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の標準日積算湯使用量(その他のための湯使用量), L / d
\(V_{WS0,r}\)
給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの基準設定日積算湯使用量, L / m 2 d
\(V_{WS1,r}\)
給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(洗面のための湯使用量), L / m 2 d
\(V_{WS2,r}\)
給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(シャワーのための湯使用量), L / m 2 d
\(V_{WS3,r}\)
給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(厨房のための湯使用量), L / m 2 d
\(V_{WS4,r}\)
給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(その他のための湯使用量), L / m 2 d
\(\varphi_{WS,r,d}\)
日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の給湯利用の有無
\(A_r\)
給湯対象室 \(r\) の面積, m 2

給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(洗面) \(V_{WS1,r,d}\) 、 給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(シャワー) \(V_{WS2,r,d}\) 、 給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(厨房) \(V_{WS3,r,d}\) 、及び 給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(その他) \(V_{WS4,r,d}\) は、 給湯対象室の建物用途名称及び室用途名称に応じて データ「標準日積算湯使用量及び人密度」(csv/table_DHW_Appendix_F_1.csv)で定められることとする。

../_images/dhw_f_1.png

図1 データ「標準日積算湯使用量及び人密度」(例示:先頭10行のみ示す)

各列の意味は以下のとおりとする。

表1 データ「標準日積算湯使用量及び人密度」の項目

列名称

内容

用途記号

用途記号

建物用途

建物用途

室用途

室用途

洗面

給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(洗面) \(V_{WS1,r,d}\)

シャワー

給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(シャワー) \(V_{WS2,r,d}\)

台所

給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(厨房) \(V_{WS3,r,d}\)

その他

給湯対象室 \(r\) の単位面積あたりの標準日積算湯使用量(その他) \(V_{WS4,r,d}\)

単位

各項目の単位。「L / 人 d」、「L / m2 d」及び「L / 床 d」の値をとる。

人密度

1 m 2 あたりの人、または床(ベッド数)の数

その際、標準日積算使用量の単位が L / 人 d (病院等における病室及び浴室等においては L / 床 d)の場合は 標準日積算使用量の値に人密度の値を乗じて算出する。

標準日積算使用量の単位が L / m 2 d の場合は標準日積算使用量の値そのものを採用する(「人密度」を乗じない)。

給湯対象室 \(r\) の日付 \(d\) における給湯利用の有無 \(\varphi_{WS,r,d}\) は、次式により表される。

\begin{align*} \varphi_{WS,r,d} = \begin{cases} 0 & \left( \sum_{t=0}^{23}{r_{WS,r,d,t}} = 0 \right) \\ 1 & \left( \sum_{t=0}^{23}{r_{WS,r,d,t}} > 0 \right) \end{cases} \tag{2} \end{align*}
\(\varphi_{WS,r,d}\)
日付 \(d\) における給湯対象室 \(r\) の給湯利用の有無, -
\(r_{WS,r,d,t}\)
日付 \(d\) の時刻 \(t\) における給湯対象室 \(r\) の室同時使用率, -

注釈

日付 \(d\) の時刻 \(t\) における給湯対象室 \(r\) の室同時使用率 \(r_{WS,r,d,t}\) の求め方を書く必要あり。

14

人密度の単位は、人 / m 2 である。ただし、病院等における病室及び浴室等においては、床 / m 2 である。

15
「ホテル等・客室」の「シャワー」用途の日積算湯使用量については、以下の想定で算出されている。
\(10.5\) min / 人 \(\times 10\) L / min \(\times 0.75\) (同時使用率) \(= 79\) L / 人
「病院等・病室」の「シャワー」用途については、以下の想定で算出されている。
\(2.1\) min / 人 \(\times 10\) L / min \(\times 0.90\) (同時使用率) \(= 21\) L / 人
上記の式における1人あたりの使用時間、 \(10.5\) min / 人、 \(2.1\) min / 人 は、

巧水スタイル推進チームによる「日本国内のパブリック施設における節水効果について」による。