室内のWBGTを計算してみる

暑い日々がやってきますね~。ということで、今回は、熱中症予防に使われる暑さ指数WBGT(Wet Bulb Globe Temperature)をTRNSYS18で計算してみよう♪のまき。

WBGTは、例えば、日常生活において、28℃を超えると厳重警戒、30℃を超えると危険!といった感じで、熱中症の予防に使われています。詳しくは、省のサイトをみてね♪

下図の対象室(room)のWBGTを算出してみます。算出式は以下の通りです。
室内のWBGT(℃) =0.7 × 湿球温度(℃) + 0.3 × 黒球温度(℃)

計算するモデルの形状

主な設定は、Type56(複数室の温熱計算をするコンポーネント)とEquation(電卓のコンポーネント)で行います。

Type56で、湿球温度と黒球温度を計算し、その値を用いて、Equationで上の算出式を設定します。
ここでは、黒球温度と作用温度は概ね同等であるとし、計算には作用温度を用いることとします。

Simulation Studioの画面

まず、Type56の設定について。TRNBuildで設定します。

(1)算出する作用温度の位置
位置は、Geo-Infoで設定します。

Geo-Infoをダブルクリック

対象室(room)を選択して、x,y,zの座標を設定します。ここでは、作用温度を求める位置をroomの中心としています。

Geometoryの設定

(2)快適性の計算で利用する値の設定
Comfort Typesを使って設定します。
ここでは、室内の風速は0.1m/sとしています。その他の値はデフォルト値のままで構いません。

Comfort Typesをダブルクリックすると、Comfort Type Manager画面が開く

(3)対象室(room)に快適性の設定
上の(1)と(2)で設定した内容を対象室に割り当てます。

対象室にComfort Typeを割り当てる

(4)湿球温度と作用温度を出力
Type56から出力する項目の設定をします。
対象室を追加し、作用温度は、[comfort outputs] の中から選択します。
Ntype 122 作用温度を追加したら、ダブルクリックでComfort Definitionsを開きます。

Ntype 122 作用温度を追加したら、ダブルクリックでComfort Definitionsを開く

Comfort Definitionsでは、設定したComfortを追加します。

Comfort Definitionsでは、設定したComfortを追加

続いて、湿球温度は、[airnode outputs]の中から選択します。
Ntype 180 湿球温度を追加します。

Ntype 180 湿球温度の出力設定

以上で、Type56の設定は終わりです。

続いて、Equationの設定について。
Simulation Studioの画面で、Equationにinputとoutputを追加して式を設定します。

Equationの設定

Type56のoutput(湿球温度と作用温度)をEquationのinputへ。

Equationに湿球温度と作用温度を引き渡す

Equationのoutput(wbgt)をPrinterのinputへ。
Equationで計算される値をOnline PlotterやOutputのコンポーネントにつなぐと結果が出力されます。

Outputのコンポーネントに計算結果を渡す

設定は以上です。

下の図は、計算してみたところ。夏は注意が必要だ~!

Online Plotterで出力してみるなど。

計算ができたら、外気の導入などパラメータを変更して、いろいろ検討してみてね♪
以上、over!!