← 論文一覧に戻る

An Experimental Study on a Sustainable Novel Laminar Convective–Radiative Heating Terminal: Optimized Localized Heating Toward Energy Conservation and Low-Carbon Office Buildings

持続可能な新規層流対流放射暖房端末に関する実験的研究:エネルギー節約と低炭素オフィスビルに向けた最適化局所暖房 (AI 翻訳)

Li Liu, N Li, Zeng Lin, Sun H, Xingchi Jiang, Cheng Zhu

Sustainability📚 査読済 / ジャーナル2026-06-11#省エネOrigin: CN経営インパクト: コスト削減対象セクター: construction
DOI: 10.3390/su18126017
原典: https://doi.org/10.3390/su18126017

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、放射パネルと下向き層流空気供給を組み合わせた局所暖房端末を提案し、実験によりその性能を評価した。最適条件下では、頭足温度差が1.2℃に低減し、供給熱の65-75%が占有ゾーンに集中する。二重動作モードにより、部分負荷運転が可能で、低炭素オフィスビルに適した暖房ソリューションを提供する。

English

This paper proposes a novel localized heating terminal combining radiant panels and downward laminar air supply for low-carbon office buildings. Experimental results under optimal conditions show a head-foot temperature difference of only 1.2°C and 65-75% of heat concentrated in occupied zones. The dual-mode design supports intermittent occupancy, offering an energy-efficient and comfortable heating solution.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本ではZEB(ネット・ゼロ・エネルギー・ビル)推進や省エネ基準強化が進んでおり、本提案のような局所暖房技術は業務部門のエネルギー消費削減に貢献する可能性がある。ただし、日本の気候や建築様式に合わせた追加検証が必要。

In the global GX context

Globally, this study addresses the challenge of reducing building energy consumption through localized heating, aligning with net-zero building goals. The dual-mode operation and high efficiency make it relevant for green building certification systems like LEED and BREEAM.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides experimental data on a novel heating terminal design that can inspire further optimization and integration with building energy management systems.

🏢実務担当者:Offers a viable low-carbon heating solution for office buildings, potentially reducing operational costs and improving occupant comfort.

🏛政策担当者:Supports the development of policies promoting energy-efficient heating technologies in commercial buildings to meet climate targets.

📄 抄録(日本語訳)

従来の全空間暖房システムは、未使用の室内領域において大量の化石由来エネルギーを浪費し、持続可能な建築目標に反する「頭部が暖かく足元が冷たい」という不快な問題を引き起こす。このギャップを埋め、持続可能なオフィス開発のための低炭素室内暖房ソリューションを前進させるため、本研究は放射パネルと下向き層流空気供給を組み合わせた革新的な局所暖房端末を提案する。実験プラットフォームを構築し、供給気流速度、供給気温、放射パネル温度を変化させた12の試験ケースを設定して、その熱的快適性と省エネルギー持続可能性性能を調査した。実験結果は、最適運転条件(0.55 m/sの気流、23.5 °Cの供給空気、36 °Cの放射パネル)において、垂直方向の頭部と足元の温度差がわずか1.2 °Cに低減し、従来の暖房機器の3〜5 °Cの閾値をはるかに下回ることを実証している。ドラフト率はゼロに近づき、冷気流による不快感を解消する。重要なことに、総供給熱量の65〜75%が人体占有ゾーンに集中し、冗長な熱損失を大幅に削減して建築暖房の持続可能性を向上させる。本端末は二つの動作モードを備える。対流は総熱量の78.7〜94.4%を寄与して急速な暖房を実現し、放射熱は安定した長期の快適な周囲環境を維持する。このような柔軟なデュアルモード設計は、断続的なオフィス占有に適合する持続可能な部分負荷運転を支援し、本端末はエネルギー効率と健康的な室内環境を優先する現代の持続可能なオフィスビルにとって実現可能な低炭素オプションとなる。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

Conventional full-space heating systems waste massive fossil-derived energy on unoccupied indoor areas and cause uncomfortable “warm head, cold feet” issues against sustainable building targets. To fill this gap and advance low-carbon indoor heating solutions for sustainable office development, this study proposes an innovative localized heating terminal combining radiant panels and downward laminar air supply. An experimental platform was established, with twelve testing cases covering varied supply air velocity, supply air temperature and radiant panel temperature to explore its thermal comfort and energy-saving sustainability performance. Experimental results demonstrate that, under the optimal operating condition (0.55 m/s airflow, 23.5 °C supply air, 36 °C radiant panel), the vertical head–foot temperature difference reduces to merely 1.2 °C, far below the 3–5 °C threshold of conventional heating equipment; the draught rate approaches zero to eliminate cold draft discomfort. Critically, 65–75% of total supplied heat concentrates within human-occupied zones, drastically cutting redundant heat loss and advancing building heating sustainability. The terminal features dual working modes: convection contributes 78.7–94.4% of total heat for rapid warm-up while radiant heat maintains stable long-term comfortable surroundings. Such flexible dual-mode design supports sustainable part-load operation matching intermittent office occupancy, making this terminal a feasible low-carbon option for modern sustainable office buildings prioritizing energy efficiency and a healthy indoor environment.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

🔔 こうした論文の新着を逃したくない方は キーワードアラート に登録(無料・3キーワードまで)。

gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。