機械換気

1 はじめに

本節では、機械換気の指定の仕方について定義する。

機械換気の仕様は、換気経路 \(vr\) ごとにリストで、json 形式で入力する。

{
    "mechanical_ventilations": [
        {
            "id": 0,
            "root_type": "type3",
            "volume": 30.0,
            "root": [0, 1, 2]
        },
        {
            ...
        }, ...
    ]
}

換気経路 \(vr\) のIDを \(ID_{vr}\) とする。

換気経路 \(vr\) の換気経路のタイプを \(T_{vr}\) とする。

ここで換気経路のタイプとは、「type1」「type2」「type3」及び「natural_loop」の何れかの値とする。

「type1」「type2」「type3」はそれぞれ第一種換気・第二種換気・第三種換気を表し、外気を起点とし最終的に外気に抜けていく換気経路を表している。

「natural_loop」は、室A→室B→室C→室A というように外気を経由しない閉じたループを表す。

換気経路 \(vr\) の換気量を \(V_{vr}\) とする。

換気経路 \(vr\) が経由する室の \(k\) 番目の室のIDを \(ID_{rm,vr,k}\) とする。

本節で示す計算の結果、次の値が得られる。

  1. \(i\) の機械換気量(全般換気量), \(V_{vent,mec,general,i}\), m3 / s

  2. \(i^*\) から室 \(i\) への室間の空気移動量(流出換気量を含む), \(V_{vent,int,i,i}\), m3 / s

2 機械換気量(全般換気量)

\(i\) の機械換気量(全般換気量) \(V_{vent,mec,general,i}\) は次式により表される。

\begin{align*} V_{vent,mec,general,i} = \sum_{vr=0}{ \frac{ V_{vr} \mid _{ (T_{vr} = \text{type1, type2 or type3}) and (ID_{rm,vr,k} \mid_{k=0} = i)} }{3600} } \tag{1} \end{align*}

\(V_{vent,mec,general,i}\) : 室 \(i\) の機械換気量(全般換気量), m3 / s

\(V_{vr}\) : 換気経路 \(vr\) の換気量, m3 / h

\(T_{vr}\) : 換気経路 \(vr\) の換気経路のタイプ

\(ID_{rm,vr,k}\) : 換気経路 \(vr\) が経由する室の \(k\) 番目の室のID

3 室間の空気移動量(流出換気量を含む)

\(i^*\) から室 \(i\) への室間の空気移動量(流出換気量を含む) \(V_{vent,int,i,i*}\) は、 換気経路 \(vr\) ごとに、換気経路の種類ごとに次のように加算・減算する。

3.1 換気経路 \(vr\) が「type1」「type2」「type2」の場合

\(k=0\) のとき

特に加算・減算しない

\(k \ne 0\) のとき

\(ID_{rm,vr,k}\)\(ID_{rm,vr,k-1}\) に次の値を加算する。

\begin{align*} \frac{V_{vr}}{3600} \end{align*}

\(ID_{rm,vr,k}\)\(ID_{rm,vr,k}\) に次の値を減算する。

\begin{align*} \frac{V_{vr}}{3600} \end{align*}

3.1 換気経路 \(vr\) が「natural_loop」の場合

\(k=0\) のとき

\(ID_{rm,vr,k}\)\(ID_{rm,vr,N_{vr}-1}\) に次の値を加算する。 ここで、\(N_{vr}`とは換気経路 :math:`vr\) の経由する室の数である。つまり、\(ID_{rm,vr,N_{vr}-1}\) は、最後尾の室のIDである。

\begin{align*} \frac{V_{vr}}{3600} \end{align*}

\(ID_{rm,vr,k}\)\(ID_{rm,vr,k}\) に次の値を減算する。

\begin{align*} \frac{V_{vr}}{3600} \end{align*}

\(k \ne 0\) のとき

\(ID_{rm,vr,k}\)\(ID_{rm,vr,k-1}\) に次の値を加算する。

\begin{align*} \frac{V_{vr}}{3600} \end{align*}

\(ID_{rm,vr,k}\)\(ID_{rm,vr,k}\) に次の値を減算する。

\begin{align*} \frac{V_{vr}}{3600} \end{align*}