5

10「FPT 法による変⾵量空調システム（VAV 空調システム）の省エネルギー
設計・施⼯・調整・試験⽅法に関する技術解説書

第2編

施⼯・調整・試験編
v.3.1

2024 年 3 ⽉ 28 ⽇

15

■ 改訂履歴Ver.

作成・改訂⽇作成・改訂者

v1.1

2023 年 6 ⽉ 22 ⽇

松下 直幹

v.1.2

2023 年 9 ⽉ 4 ⽇

松下 直幹

v.2

2023 年 10 ⽉ 22 ⽇

松下 直幹

v.3.0

2024 年 1 ⽉ 13 ⽇

松下 直幹

v.3.1

2024 年 3 ⽉ 16 ⽇

松下 直幹

備考
リバイス初版

20240321 第 16 回委員会後修正

20

25

建築設備の省エネ性能維持を⽬的とした初期調整等⼿法の実⽤化推進委員会
住宅・⾮住宅建築物の省エネルギー・脱炭素・室内環境のための技術体系に関する研究
実証データに基づく技術開発プロジェクト(⾃⽴循環プロジェクト)

30

1

編

⽬次
１．はじめに .................................................................................................................................................. 4
２．⽤語の定義と解説 ................................................................................................................................... 4
３．初期調整⼿順の概略フロー ..................................................................................................................... 55

４．初期調整前業務 ....................................................................................................................................... 5
4.1

4.2
10

準備作業 ............................................................................................................................................. 5(1)

VAV ユニット仕様...................................................................................................................... 5(2)

空調機・第 3 種排気ファン仕様 ................................................................................................. 6

試運転調整 ......................................................................................................................................... 7

4.2.1 初期設定 ...................................................................................................................................... 7(1)

VD 全開確認 ............................................................................................................................... 7(2)

ファンのインバータ本体のパラメータ設定 ............................................................................... 7

4.2.2 制御ロジック試験........................................................................................................................ 7
５．初期調整 .................................................................................................................................................. 8
15

5.1

ファン回転数制御のフィードフォワード線の決め⽅の基本的な考え⽅........................................... 8

5.1.1 給気ファン................................................................................................................................... 8
5.1.2 還気ファン・余剰排気ファン.................................................................................................... 10
5.2

ステップ 1 調整 ................................................................................................................................ 10

5.2.1 概要............................................................................................................................................ 1020

5.2.2 調整条件の設定 ......................................................................................................................... 11
5.2.3 給気側定格調整 ......................................................................................................................... 11(1)

給気側制気⼝の設計⾵量調整・計測・記録 ............................................................................. 11(2)

VAV 本体センサ計測値と現場実測⾵量の整合確認・補正...................................................... 125.2.4 還気側定格調整 ......................................................................................................................... 13
25
5.3

(1)

還気ファンの設計⾵量・最⼤周波数調整 ................................................................................ 13(2)

還気制気⼝のバランス調整 ...................................................................................................... 14

ステップ 2 調整(省エネ調整) .......................................................................................................... 14

5.3.1 概要............................................................................................................................................ 14
5.3.2

FF 最⼤⾵量点の周波数⽐の決定 ............................................................................................ 15(1)

調整条件の設定......................................................................................................................... 15(2)

調整⼿順.................................................................................................................................... 1630

5.3.4 FF 最⼩⾵量点の周波数⽐の決定 .............................................................................................. 17

35

(1)

調整条件の設定......................................................................................................................... 17(2)

調整⼿順.................................................................................................................................... 18

5.3.5 中間⾵量点のチェック .............................................................................................................. 18
5.3.6 補正制御（静圧過不⾜制御）の設定......................................................................................... 19
5.3.7 FF 線調整時の⾵量計測値及び FF 線の設定 ............................................................................. 195.4性能試験 ........................................................................................................................................... 20

5.4.1 概要............................................................................................................................................ 2040

5.4.2 試験条件 .................................................................................................................................... 212

5.4.2 試験⼿順 .................................................................................................................................... 21
5.5

搬送エネルギー計算......................................................................................................................... 23

5.5.1 概要............................................................................................................................................ 23
5.5.2 計算⼿順 .................................................................................................................................... 2356.

給気温度リセット制御動作確認 ............................................................................................................ 25
6.1 FPT での確認事項 ........................................................................................................................... 25
6.2

確認⼿順 ........................................................................................................................................... 25

6.2.1 確認・調整事項-1 ........................................................................................................................ 25
10(1)

調整条件の設定......................................................................................................................... 25(2)

確認⼿順.................................................................................................................................... 26

6.2.2 確認・調整事項-2 ...................................................................................................................... 27(1)

VAV 制御の温度センサ位置の確認 .......................................................................................... 27(2)

負荷特性が他と異なる部屋の VAV ユニットへの対応 ............................................................ 27

15

20

25

30

35

40

3

１．はじめに
本書は、オフィスのような⼀般的な⾮住宅建築の保健空調で採⽤される変⾵量空調システム（以下 VAV
空調システム）における搬送動⼒の省エネルギー性能を⾼めるための設計・施⼯・調整・試験⽅法に関す
5

る技術解説書であり、第 1 編設計編に続く第 2 編として施⼯段階の初期調整と最終的に⾏う試験⽅法について解説する。
VAV 空調システムの施⼯後の調整・試験を主導し、結果性能に責任を持つ者（「性能確認者」と称す、
VAV システムに関する専⾨的な知識を有する者）を選任する。性能確認者は、VAV 空調システムの省エ
ネルギー調整が、本技術解説書に準拠していることの確認を⾏い、不備がある場合には施⼯者に対して助10

⾔や指導をするとともに、最終の性能試験を実施する。本書は、この性能確認者の技術的なよりどころとなる解説書でもある。
【性能試験確認者の要件】
・

CxPE の資格を有し、⼀般財団法⼈住宅・建築 SDCs 推進センター（IBECs）が主催する VAV 空調シ
ステムの FPT ⼿順講習会を受講し、受講修了証を保持する以下のいずれかの者とする。
a)

当該建築プロジェクトの設計・施⼯に関与しない技術者（発注者から委託された者）

b)

当該建築プロジェクトの発注者の組織に属する技術者c) 当該建設プロジェクトの設計会社・施⼯会社に所属し、その設計・施⼯にかかわっていない者（例：施⼯会社の QC チームの技術者、設計施⼯ではない場合の施⼯会社の設計チームの技術者など）

２．⽤語の定義と解説
第 2 編は、第 1 編第 2 章に記載した⽤語の定義を踏襲する。本書では、それには記載のない、設計・施
15

⼯・調整・試験⽅法に関連する⽤語を定義する。
a. 試運転調整
FPT 法を使う建物に限らず、⼀般の施⼯現場で施⼯者⾃らの責務として実施するもので、⼯事監理者が確認する業務をいう。

20a)

空調設備機器の発停動作、連動動作や⾮常時運転動作などの総合運転状態

b)

空調設備システムの設計条件に設定（調整）された状態（室の温湿度、種々の流量・⾵量、圧⼒、制御値など）

c)

空調設備の各要素機器が持ちうる（最⼤）能⼒

b. 初期調整FPT 法で規定する省エネルギーを⽬的とした調整いう。最終的に⾏う省エネルギー性能試験も含む。
25

⼀般に、a.の「試運転調整」では、設備が設計通りに省エネ性能を発揮することを確認（検証）し、不⾜があれば発揮するように調整するところまでは⾏われない（なされている場合もあるが、明確に規定されていないため多くはできていない）。初期調整では、設計で想定した省エネ性能を満たすために必要な⼿順として定義する。初期調整は、作業の合理的に⾏うため、「開回路調整」、「閉回路調整」、「性能試験」の 3
段階に分けて実施する。
「開回路調整」は、⾃動制御を活かさず機械設備業者のみで⾏う調整で、
「閉回路

30

調整」は、⾃動制御を活かし、機械設備⼯事業者が⾃動制御システム業者と協働して⾏う調整である。最後に「性能試験」⾏う。
b-1. ステップ 1 調整
⾃動制御業者の常時⽴会いを必要とせず、機械設備⼯事業者のみで⾏う。
4設計値（定格値）の調整、計測など。
b-2. ステップ 2 調整
機械設備⼯事業者が⾃動制御業者と協働で⾏う。
⾃動制御を規定する制御のパラメータ値を、省エネを⽬的とした適正値に決めるための調整。
5b-3. 性能試験「ステップ 2 調整」
で決めた制御パラメータを⼊れた⾃動制御を活かして⾏う動作試験及び実測確認。

３．初期調整⼿順の概略フロー
初期調整⼿順の主な作業の流れは以下の通りである。
（）内は本章の章、節を⽰す。

[準備作業]（4.1）
10・

VAV 空調システムの仕様の整理[試運転調整]（4.2）1)

初期設定（4.2.1）

2)

制御ロジック試験（4.2.2）[初期調整］（5）
15

1)

ステップ 1 調整（5.2）

2)

ステップ 2 調整（5.3）3)

性能試験（5.4）

4)

搬送エネルギー計算（5.5）[給気温度リセット制御の省エネ調整]（6）20＊ 本解説書では、ファン動⼒の省エネルギーを⽬的に施⼯期間中に実施する初期調整について解説しているが、VAV
空調システムの制御として⼀般的に採⽤されている「給気温度リセット制御」は、このファン制御に⼤いに影響を与える。給気温度リセット制御は、熱負荷がある状態でしか検証・試験はできないが、施⼯段階の初期設定としてどう設定しておくべきかについて記載する。

４．初期調整前業務
25

4.1 準備作業
・

設計段階で規定した VAV 空調システムの仕様の整理を⾏う。

・

以下の情報を整理し、記録（表-4.2.1【エビデンス 1-1】、【エビデンス 1-2】）を提出する。
(1) VAV ユニット仕様
1) 各 VAV ユニットの最⼤⾵量値と最⼩⾵量値302) VAV の静圧(前後差圧)範囲
3) VAV の設置条件を満たしているかどうかを図⾯上で良・否チェックする。
・VAV ユニットの設置個所がメーカの規定する仕様(直管⻑ 2D 等)に合っているかどうかを確認する。やむを得ず仕様に合致していない箇所に設置せざるを得なかった VAV ユニットを事前に把握しておく。

35

4) VAV コントローラの制御パラメータ「⾵量制御モジュールの最⼤要求⾵量・最⼩要求⾵量」の設
定値
・VAV コントローラの温度制御モジュールの PID 出⼒値でカスケードする⾵量制御モジュールの5⾵量設定値として与える設定値の上下値である。
(2) 空調機・第 3 種排気ファン仕様

5

1)

空調機の設計給気温度差（冷房・暖房）

2)

設計外気導⼊量3)

給気・還気/余剰排気ファンの設計最⼤⾵量（定格⾵量）・全静圧・軸動⼒・INV 周波数（運転点）

4) 第 3 種排気ファン（トイレ等）の設計⾵量、静圧・軸動⼒（運転点）

10

5)

空調機の給気・還気ファン、余剰排気ファンの下限周波数

6)

給気、還気/余剰還気ファンの設計最⼩⾵量7)ダクト経路の圧損計算書

8)

ファン（給気・還気・余剰排気・外気）の仕様書・特性線図
表-4.1.1 初期情報整理記録【エビデンス 1】

機器区分
VAV ユニット

記録項⽬

記録値

VAV ユニット最⼤⾵量設定値〇〇 m3/h

VAV ユニット最⼩⾵量設定値〇〇 m3/h

VAV ユニット供給限界最⼩⾵量〇〇 m3/h

VAV 静圧(前後差圧)範囲○○Pa~○○PaVAV コントローラの⾵量制御モジュール（⾵量制御範囲設定）
・⾵量設定値（温度 PI 制御結果のカスケード最⼤⾵量設定値）〇〇 m3/h

・⾵量設定値（温度 PI 制御結果のカスケード最⼩⾵量設定値）〇〇 m3/h

VAV 設置条件（上流 2D 以上）

良/否

空調機

コイル冷⾵・温⾵定格温度差○○ ℃・○○℃

ファン

運転点(定格値) ＊ファン仕様書より

・給気ファン1) 設計最⼤⾵量〇〇 m3/h・還気ファンまたは

2) 設計最⼤⾵量時の静圧〇〇 Pa

3) 設計最⼤⾵量時の軸動⼒○○ kW4) 設計最⼤⾵量時の周波数〇〇 Hz

余剰排気ファン

＊変⾵量

第 3 種換気

設計最⼩給気⾵量値〇〇 m3/h

機器メーカが指定する下限周波数○○ Hz

設計外気⾵量値○○ m3/h

設計余剰排気⾵量値○○ m3/h

ファン仕様書・特性線図

提出

運転点(定格値) ＊ファン仕様書より

排気ファン

1) 設計最⼤⾵量〇〇 m3/h＊固定⾵量2) 設計最⼤⾵量時の静圧〇〇 m3/h3) 設計最⼤⾵量時の軸動⼒○○ kW

ダクト経路の圧損ファン仕様書・特性線図

特性線図

ダクト経路の圧損計算書

計算書

・給気ダクト・還気・余剰排気兼⽤ダクト
・余剰排気ダクト・外気導⼊ダクト
空調機機内静圧

・コイル圧損等（初期と最終）○○Pa

第 1 編・第 6 章の「FPT 法による VAV 空調システムの搬送エネルギー削減計画書」にある要件を満たしているか、計画書の記載項⽬の内容が、指針に従ったものであるかどうかを、性能確認者がチェックし、
エビデンスとしてまとめる表現を修正する（【エビデンス 1-2】）
。
6

4.2

試運転調整

4.2.1

初期設定

(1) VD 全開確認
・当該空調システムのダクト系の VD が全て全開にする。
5(2) ファンのインバータ本体のパラメータ設定
・VF 特性の設定を、逓減トルク（ND）特性（加・減速時間、トルクブーストなど逓減トルク特性のデ
フォルト設定）する。
・

ファンインバータ本体の上限周波数設定値を定格周波数に、下限周波数設定値をメーカが推奨する値に設定する（通常、下限周波数は 15Hz 程度）。

【インバータの設定上の注意】
インバータでは、周波数に応じて電圧を調整する。この制御⽅法を「V/f 制御」という。V/f 制御には、定トルク（HD：Hard Duty）特性と低減トルク(ND：Normal Duty)特性の 2 種類の運転特性モードがある。前者は、コンベアなどの搬送機械のように、回転速度が変化しても負荷トルクが⼀定の負荷を駆動する場合⽤のモード、後者は、ファン・ファンなど負荷トルクが回転速度に対して低減する負荷を駆動する場合⽤のモードである。空調設備で扱うファン・ファンのほとんどは、後者の ND 特性である。このモード設定を誤ると、省エネ運転にならないので注意が必要である。
【インバータのトルクブースト設定について】
モータ内部のインピーダンスにより電圧降下が⽣じるが、周波数のとりわけ低い領域では発⽣トル
クが⾮常に⼩さくなる。そのため、インバータでは電圧降下分の電圧を補償する必要がある。この電圧降下の分だけ電圧を補償することを、⼀般的に「トルクブースト」という（下図）。
汎⽤インバータでは、下図のように周波数に対して固定的なブースト分を任意に設定するようになっている。ファンなどの負荷は、低周波数領域でのトルクが定格時に⽐べて⼆乗で逓減するため、トルクブーストを⼤きくする必要はない。この設定値が適切かどうか注意する。なお、インバータのメーカ・機種によっては、負荷（電流値）を⾒ながら、ブースト電圧を⾃動調整する機能を持つ機種もある（例：安川電機）。このような機能をもつインバータを使⽤した場合には、この点は問題ない。

10

4.2.2

制御ロジック試験

以下の制御ロジック試験を完了しておく。
表-4.2.1 VAV 空調システムの制御項⽬リスト
対象装置
VAV ユニット

制御項⽬
室内温度制御（居室）
空調機(AHU)

含まれる制御モジュール
温度制御モジュール
⾵量制御モジュール

給気ファン回転数制御

基本制御モジュール（要求⾵量によるフィードフォワード）補正制御モジュール（静圧過不⾜制御）

還気/余剰排気ファン回転数制御

・給気ファン周波数⽐に応じた周波数⽐で制御）・給気ファン周波数⽐の 1 次式設定

OA-VAV

給気温度制御-給気温度リセット制御-

設計外気量⼀定制御OA-VAV の要求⾵量制御RA-MD 制御(*2)1) 還気⾵量(=給気⾵量-外気⾵量)による RA-MD 開度のフ7ィードフォワード制御
2) OA-VAV の適正開度・全開リミット接点による静圧過不
⾜制御
EA-VAV

余剰排気⾵量⼀定制御EA-VAV の要求⾵量制御＊余剰排気⾵量

RA-MD 制御（*3）=OA 量-第 3 種換気⾵量(固定)1) 還気⾵量(=給気⾵量-外気⾵量)による RA-MD のフィードフォワード制御）
2) EA-VAV の適正開度・全開リミット接点による静圧過不⾜制御

外気導⼊ファン

外気導⼊ファン回転数制御(*1)

基本制御モジュール（外気⾵量によるフィードフォワード制御）
補助制御モジュール（OA-VAV の静圧過不⾜制御）(*1) 外気導⼊ファンが設置されていない場合は、RA-MD 制御の静圧過不⾜制御は(*2)、すなわち OA-VAV の静圧過不⾜
情報を⽤いる。設置されている場合は、RA-MD 制御の静圧過不⾜制御は(*3)、すなわち EA-VAV の静圧過不⾜情報を⽤いる。

５．初期調整55.1

ファン回転数制御のフィードフォワード線の決め⽅の基本的な考え⽅

5.1.1

給気ファン

給気ファン回転数制御は、空調機系統下の VAV ユニット群の要求⾵量合計値（Qdem）に対して、予め空調機コントローラに設定する要求⾵量に対するインバータ周波数値を決める 1 次式（フィードフォワー
ド線（図-5.1.1 の A・B 間を結ぶ直線、以下「FF 線」）を設定する。図-5.1.1 の A 点は給気ファンの設計
10

最⼤⾵量（定格⾵量）時の周波数、B 点は給気⾵量が設計外気⾵量時（オールフレッシュ状態、還気モー
タダンパ（図-5.1.2 の RA-MD）が全閉時）の周波数とする。
この A 点は、FF 線の右端点で「FF 最⼤⾵量点」と呼び、B 点を FF 線の左端点で「FF 最⼩⾵量点」と呼ぶ。
周波数⽐ [％]
A点

100(定格周波数)
最⼤周波数⽐フィードフォワード線

設計外気⾵量時
の周波数⽐

B点

設計
外気⾵量

15

設計
最⼤⾵量

要求⾵量合計値(Qdem) [m3/h]

図-5.1.1 給気ファンの FF 線
FF 線の B 点、すなわち左端点を設計外気⾵量の時としている理由は、給気⾵量が設計外気⾵量になる時は RA-MD が全閉となる点であり、調整作業が容易になるからである＊。また、B 点は遠⽅詰めとしているが、A 点のチェッ
クの時に抵抗が⼤きい系統は⾒極められる。これらの系統を開けて、設計外20気量となるようにする。
＊ 設計外気⾵量時の時をもう⼀つの点（左端点）は、中間⾵量時には、右図のように8

最⼩⾵量側と結んだ直線よりも周波数⽐が⼤きくなる可能性があるので、安全側の評価(省エネを課題評価しない)た
めには、設計外気⾵量時ではなく、中間⾵量にすべきという意⾒はあった。中間⾵量だと RA-MD 制御を活かした状態で調整しなければならず、安定するのに時間がかかるため避けたい（空調機は数が多いので 1 台に多くの時間をかけることは難しい）。調整作業の効率を考えて設計外気⾵量時の時の点とした。
参考： 設計外気導⼊量⼀定制御（外気 VAV 及び RA-MD 制御）
・外気導⼊量は、外気 VAV によって⼀定値（設計値）に維持される。しかし、給気ファンのインバータ出⼒が低下し、外気 VAV が全開リミットに達した後は、制御不能となる。これ以降は、RA-MD を⾃動制御で絞り、RA-MD が全閉となるまでは、外気導⼊量を維持させる。
・給気ファンの設計最⼩⾵量が設計外気導⼊量未満の場合は設計外気導⼊量を維持することはできない。
⾵量[CMH]SA定格⾵量
(100)

RA

SA

OA定格⾵量
(30)
OA

トイレ⾵量
(10)
すき間⾵等

0

10

20

30

40

50

INV周波数⽐[%]

100
EA想定直線(トイレEA分)

5
給気ファン設計最⼤⾵量（定格⾵量）は、当該系統の設計最⼤負荷時の⾵量（＝設計最⼤負荷/設計空気温度差）であり、当該空調機の配下の VAV の設計⾵量の合計値とはしない考えなので、⼀般的には、“給気ファンの定格流量 ＜10

当該空調機の VAV ユニットの定格流量）”である。

FPT 法では、FF 線の A・B 点の要求⾵量は、図-5.1.2(1)・(2)に⽰すように、ダクト経路の圧損が最⼤となるような状態で必要なファン回転数を決める（通常、ファンからの遠い箇所の VAV の経路圧損が⼤きいので「遠⽅詰め」と呼ぶ）。この最も圧損が⼤きくなる状況（遠⽅詰め）で決めた FF 線なので、要求⾵量に対してこの線以上の回転数は必要ない。従って、給気ファン回転数制御の静圧過不⾜制御モジュールによる回転数補正は、この FF 線より下側（周波数が低い側）のみに補正されるようにすればよい。

15

なお、初期調整で FF 線を決めるときの空調機のフィルタ圧損は初期圧損値付近である。前記したように遠⽅詰めで FF 線を決めると、フィルタが最終圧損に近づいたら⾵量不⾜になることが懸念される。しかし、適性に空気温度差がついていれば最⼤⾵量を要求される状況は少ないと考えられるので、特にこの点を考慮する必要はない。
第3種排気(3-EA)

余剰排気(S-EA)EA-VAV

定格⾵量︓Vs-ea,rated

INV

還気ファン(RF)
定格⾵量︓Vrf,rated

RA-MD
CH

INV

外気
(OA)

近傍VAV
VAV_1

OA-VAV設計外気⾵量︓Voa,rated

遠⽅VAV
VAV_2

VAV_3

VAV_n-1

VAV_n

…

C

給気ファン(SF)︓制御中VAV（設定⾵量=設計最⼤⾵量）

定格⾵量︓Vsf,rated

︓制御中VAV（設定 ⾵量=設計 最⼤⾵ 量未満 余剰分）

最⼩⾵量︓Vsf ,min

余剰量

Vvav_3,rated

Vvav_n-1,rated Vvav_n,rated

Vdem = Vsf,rated

︓停⽌VAVユニット(全閉)

居室

VAV設計最⼤⾵量(定格⾵量）︓Vvav_k,rated(k=1~n)20

図-5.1.2(1) FF 線の A 点を決めるための VAV ユニットの開け⽅

9

トイ レ

第3種換気排気ファン(V3F)（トイレ排気ファン）

第3種排気(3-EA)

余剰排気(S-EA)EA-VAV
定格⾵量︓Vs-ea,rate d

INV

定格⾵量︓Vv3f,rated

還気ファン(RF)
定格⾵量︓Vrf,rated

RA-MD
CH

INV

外気
(OA)

近傍VAV
VAV_1

遠⽅VAV
VAV_3

VAV_2

VAV_n-1OA-VAV

VAV_n

…

C

給気ファン(SF)

設計外気⾵量︓Voa,rated

定格⾵量︓Vsf ,rated

︓制御中VAV
︓制御中VAV（設定 ⾵量=設計最⼤⾵量未満 余剰分）

余剰量

最⼩⾵量︓Vsf,min

︓停⽌VAVユニット(全閉)Vvav_n,rated

Vdem = Vsf,min

居室

トイ レ

VAV設計最⼤⾵量(定格⾵量）︓Vvav_k,rated(k=1~n)

図-5.1.2(2) FF 線の B 点を決めるための VAV ユニットの開け⽅

5.1.2
5

還気ファン・余剰排気ファン

還気ファンまたは余剰排気ファンの回転数制御は、⼀般に給気ファンの周波数⽐に対する 1 次式の FF線で制御し、このデフォルト設定は給気ファンの周波数⽐と等しい周波数⽐とするが、傾き、切⽚を変えた 1 次式とすることが可能である（図-5.1.3 の C・D 間を結ぶ直線）。
1 次式の右端点（C 点）は、給気ファンの A 点時（給気ファン FF 線最⼤周波数⽐、設計最⼤⾵量の時）に、還気⾵量が設計値になる周波数⽐で設定する。⼀⽅の左端点（D 点）は、給気ファンの B 点時（給気10⾵量が設計外気⾵量時）に、還気⾵量が“設計外気⾵量−第 3 種換気⾵量”の時の還気ファンの周波数⽐とする。
還気/余剰排気ファンの
INV周波数⽐[％]

周波数⽐ [％]
A点

100(定格周波数)

最⼤周波数⽐最⼤周波数⽐C点

フィードフォワード線
フィードフォワード線

B点

設計外気⾵量時の周波数⽐

最⼩周波数⽐

設計
外気⾵量

設計
最⼤⾵量

D点

給気ファンのINV周波数⽐[%]

要求⾵量合計値(Qdem) [m3/h]
設計外気⾵量時の周波数⽐

最⼤周波数⽐図-5.1.3 還気／余剰排気ファンの FF 線

5.2 ステップ 1 調整
15

5.2.1

概要

⾃動制御業者の常時⽴会を必要とせず、原則、機械設備⼯事業者のみで実施する調整である。この調整に先⽴ち、⼀部⾃動制御を活かす必要があり、ステップ 1 調整開始前に⾃動制御業者はその設定を⾏う。
この後に実施するステップ 2 調整（省エネ調整）前に⾏う、設計条件（定格状態）での確認・調整である。
ステップ 1 調整の実施項⽬は、以下の通りである。
201)

給気側定格調整・

給気側定格⾵量（設計⾵量）時の居室の給気側制気⼝の設計⾵量調整・計測・記録- VAV 配下の各給気制気⼝⾵量を設計⾵量に調整- VAV ユニット本体の計測⾵量の正しさ確認
10

2)

5

還気側定格調整・

還気ファンの設計最⼤⾵量・最⼤周波数調整

・

還気側制気⼝のバランス調整・計測・記録

5.2.2

調整条件の設定

⾃動制御業者が⽴ち会わなくてもよいように、⾃動制御業者は以下の設定を⾏っておく。
1) RA-MD は全開固定する。
2) 外気（OA・EA）VAV（CAV 機能として使⽤）は設計外気⾵量に設定し⾃動制御状態にする。
3)

居室 VAV は設計最⼤⾵量に設定した⾵量制御にしておく（⾵量制御モジュールだけを活かす）。
表-5.2.1 開回路調整時の制御モジュールの有効/無効設定
対象装置

VAV ユニット

制御項⽬
室内温度制御（居室）

含まれる制御モジュール

有効/無効

温度制御モジュール無効

⾵量制御モジュール

有効(設定：設計
最⼤⾵量)

空調機(AHU)

給気ファン回転数制御

基本制御モジュール（要求⾵量制御）＊補正制御モジュール（静圧過不⾜制御）＊

無効

要求⾵量によるフィードフォワード制御

無効

VAV ユニットの静圧過不⾜判定によるインバータ出⼒の補正制御

還気/余剰排気ファン

給気ファン周波数⽐に応じた回転数制御

周波数⽐で制御

無効

給気温度制御-無効

給気温度リセット制御-

無効

OA-VAV

設計外気量⼀定制御OA-VAV の要求⾵量制御有効RA-MD 制御

無効(全開固定)EA-VAV

余剰排気⾵量⼀定制御EA-VAV の要求⾵量制御有効＊余剰排気⾵量

RA-MD 制御

無効(全開固定)基本制御モジュール

有効=OA 量-第 3 種換気⾵量(固定)

外気導⼊ファン

外気導⼊ファン回転数制御（外気⾵量によるフィードフォワード制御）
補助制御モジュール有効（OA-VAV の静圧過不⾜制御）

5.2.3
10

給気側定格調整(1) 給気側制気⼝の設計⾵量調整・計測・記録
この段階は、各給気制気⼝で設計⾵量が出ていることのエビデンスとして計測結果を記録する。これは、⼀般の施⼯現場の試運転調整で⾏われる作業である。
図-5.2.1 に⽰すように、各 VAV ユニットの下流には、⼀つあるいは複数の制気⼝がある。この制気⼝全ての⾵量を計測する。⾵量計測は、空気調和・衛⽣⼯学会スタンダード「換気・空調設備の現場⾵量測定

15法（SHASE Standard 117-2017）」に準拠する。この時、各制気⼝で設計⾵量となるように、制気⼝シャッター(図-7.3.5 の Sout)を調整する。

11

図-5.2.1 VAV 空調システムと⾵量計測箇所
⼿順は、以下の通りである。
1)
5

遠⽅詰めで VAV ユニット設定⾵量合計が、給気ファンの設計最⼤⾵量（定格⾵量）となるようにして、これらの VAV ユニットを起動する（図-5.2.2）。

2)

第 3 種換気ファンを起動する。

3)

給気・還気ファンのインバータ周波数を定格周波数にして起動する。
＊ 居室の VAV ユニットは、設計最⼤⾵量に設定されているのでその⾵量になるように VAV ユニットは⾵量制御する。ファンは定格周波数の時が最⼤出⼒であるため、配下の VAV ユニットの静圧過不⾜状態は、「静圧過剰」

10のものが多数になる可能性が⾼いが、この段階では、給気制気⼝の定格⾵量調整と計測・記録を⾏うのが⽬的なので問題ない。
第3種排気(3-EA)

余剰排気(S-EA)EA-VAVINV

定格⾵量︓Vs-ea,rated

還気ファン(RF)
定格⾵量︓Vrf,ra ted

RA-MD
CH

INV

外気
(OA)

近傍VAV
VAV_1

OA-VAV設計外気⾵量︓Voa,rated

遠⽅VAV
VAV_2

VAV_3

VAV_n-1

VAV_n

…

C

給気ファン(SF)︓制御中VAV（設定⾵量=設計最⼤⾵量）

定格⾵量︓Vsf,rated

︓制御中VAV（設定 ⾵量=設計 最⼤⾵ 量未満 余剰分）

最⼩⾵量︓Vsf,min

︓停⽌VAVユニット(全閉)余剰量

Vvav_3,rated

Vvav_n-1,rated Vvav_n,rated

Vdem = Vsf,rated
居室

トイ レ

VAV設計最⼤⾵量(定格⾵量）︓Vvav_k,rated(k=1~n)

図-5.2.2 FF 線の A 点を決めるための VAV ユニットの開け⽅
4)15

この状態でそれぞれの給気側制気⼝の⾵量が設計⾵量になるように制気⼝シャッタ等で調整する。
各制気⼝で設計⾵量が出ていることのエビデンスとして計測結果を記録する。

(2) VAV 本体センサ計測値と現場実測⾵量の整合確認・補正
VAV ユニット内の⾵速センサから⾵速値により、VAV コントローラ内で計算される VAV ⾵量（これを「VAV 計測⾵量」と呼ぶ）が、制気⼝での実測値と⽐較して誤差が許容範囲内（±10%以内）であること
20を確認することがこのステップの⽬的である。
VAV ユニット配下の各制気⼝での測定値が設計⾵量となるように調整するとともに、VAV 計測⾵量と制気⼝の実測⾵量合計値（これを「VAV 実測⾵量」と呼ぶ）との整合を確認する。これを⾏えば、以後、
12

⾃動制御ツールで確認できる VAV 計測値で確認しながら初期調整が⾏えるようになる。この作業は、(1)の状態に続いて実施する。
⼿順は以下の通りである。
1)
5

VAV 実測⾵量が正しい値として、VAV 計測⾵量の誤差（｜VAV 計測⾵量-VAV 実測⾵量｜/ VAV
実測⾵量）が、許容値（10％）以下であれば、VAV 計測⾵量は正しいと判断する。許容値を超えていたら、VAV 計測値を VAV コントローラの⾵量補正パラメータを調整して、補正を⾏う。
＊

VAV コントローラは⼀般的に、VAV ユニットの⾵速センサの信号を受け、コントローラ内部で⾵量を計算する機能がある。初期設定は、VAV メーカが⾃動制御メーカから⽀給されたツールを使って設定される。これを現場計測で、許容値を超えていると判断したら、同ツールを⽤いて現場で⾵量補正パラメータを調整する。この作

10

業の後は、⾃動制御メーカのツールで確認できる VAV 計測⾵量を実際の値として扱えるものとする。

2)

VAV ユニットの遠⽅詰め起動時（図-5.2.3 の上図）に、起動していなかった VAV ユニット（図5.2.3 の上図では VAV1）に切換えて、同様に VAV ユニットの計測値と実測値の差がないことを確認し、差が⼤きければ、VAV コントローラの設定で補正を⾏う。

CH

INV
VAV1

VAV2

VAV3

VAV_n-1

0%

給気ファン(SF)Vvav_3, rated

Vvav_n-1, rated

100%
Vvav_n,rated

INV
VAV1

VAV2

VAV_n-1

VAV3

VAV_n

…

C

給気ファン(SF)Vsf ,rated

15

100%

100%

余剰 %

Vsf ,rated

CH

VAV_n

…

C

100%

100%

余剰 %

Vvav1,rated Vvav2,rated

0%

100%
Vvav_n,rated

図-5.2.3 ⾵量計測対象の VAV ユニットの変更
3)

VAV の設計最⼤⾵量の測定結果を表-5.2.1 のようにまとめる【エビデンス 3】。
表-5.2.1 VAV 設計最⼤⾵量測定結果【エビデンス 3】

VAV

実測⾵量

VAV 計測⾵量

測定精度良否VAV1〇〇m3/h〇〇m3/h実測に対して VAV 計測⾵量が±10%以内で「良」、VAV2「否」であれば、VAV 計測…

⾵量の補正実施

VAVn

5.2.4
20

VAV 計測⾵量補正後

最終判定

・否の場合のみ、良〇〇m3/h と記載

良・また、補正パラメー

良

タも値も記録する

良

還気側定格調整(1) 還気ファンの設計⾵量・最⼤周波数調整
5.2.3 の給気側定格調整に引き続いて、還気⾵量も設計⾵量になるように還気ファンのインバータで調整する。還気⾵量の調整をメインダクトの VD で調整せず、インバータ周波数で調整する。
⼿順は、以下の通りである。
1)

25

再度、5.2.3 の(1)の VAV ユニットの開け⽅を遠⽅詰めにして、要求⾵量合計（給気）が設計最⼤⾵量となる状況を作る。この時、給気ファンは定格周波数のままでよい（図-5.2.4 の A1、⾚破線内）。
13

2)

還気⾵量を「給気⾵量(=VAV ユニットの計測⾵量値の合計値)−OA-VAV の⾵量計測値」で判断し、これが設計最⼤⾵量となるように還気ファンのインバータ周波数を⼿動で調整する（図-5.2.4 の C1、
緑破線内）。
周波数⽐ [％]

還気/余剰排気ファンの
INV周波数⽐[％]

A1100(定格周波数)100(定格周波数)

最⼤周波数⽐A2

フィードフォワード線

C2

D2

B2
最⼩周波数⽐B1

フィードフォワード線

最⼩周波数⽐

設計
最⼩⾵量

設計
最⼤⾵量

要求⾵量合計値(Qdem) [m3/h]

給気ファンのINV周波数⽐[%]

D1
最⼤
周波数⽐

最⼩周波数⽐設計外気⾵量(RA-MD:全閉)

5C1

最⼤周波数⽐周波数⽐100%

図-5.2.4 ステップ 1 調整段階での給気・還気設計最⼤⾵量時のファンインバータ周波数調整点(2) 還気制気⼝のバランス調整(1)の還気ファンの設計⾵量・最⼤周波数調整に続いて、各還気制気⼝の設計⾵量調整を⾏う。
⼿順は、以下の通りである。
1)

10

ファン近傍側のエリアから還気制気⼝で⾵量計測を⾏い、出過ぎがあれば制気⼝シャッタ等で調整する。再遠点の制気⼝の⾵量が設計⾵量以上を維持しているかどうかを VD 調整の都度、確認する

CH

INV
VAV1

VAV2

VAV3

VAV_n-1

VAV_n

…

C

給気ファン(SF)Vsf,rated

100%

100%

余剰 %

Vvav1,rated Vvav2,rated

0%

100%
Vvav_n,rated

図-5.2.5 還気制気⼝バランス調整時の VAV ユニットの開け⽅（近傍詰め条件）2)

この過程で、前出の C1 点の還気ファンインバータ周波数を微調整が必要な場合がある。

3)

ファン近傍側のエリアから還気制気⼝で⾵量計測を⾏い、出過ぎがあれば調整する。再遠点の制気

15⼝の⾵量が設計⾵量以上を維持しているかどうかを VD 調整の都度、確認する

5.3

ステップ 2 調整(省エネ調整)

5.3.1

概要

ステップ 1 整後に、⾃動制御を活かして機械設備⼯事業者が⾃動制御業者と協働で⾏う調整である。
20

⾃動制御を規定する制御のパラメータ値を、省エネを⽬的とした適正値に決める。VAV 空調システムの場
合、図-5.3.1 に⽰す給気・還気ファンの FF 線（給気：A2-B2 線、還気：C2-D2 線）を決めることが主たる⽬的となる。A2・C2 は、設計最⼤⾵量(定格⾵量)時のインバータ周波数⽐、B2・D2 は給気⾵量が設計
外気⾵量（オールフレッシュ状態、これを「FF 最⼩⾵量点」と）の周波数⽐として決める。この A2・C2
を「FF 最⼤⾵量点」、B2・D2 点を「FF 最⼩⾵量点」と呼ぶ。なお、A1、C2 は、ステップ 1 調整時点の25

周波数⽐で、B1、D1 はコントローラの下限のデフォルト値である。

14

周波数⽐ [％]

還気/余剰排気ファンの
INV周波数⽐[％]

A1100(定格周波数)100(定格周波数)

最⼤周波数⽐A2

フィードフォワード線

C2

C1

最⼤周波数⽐D2

B2
最⼩周波数⽐フィードフォワード線

最⼩周波数⽐

設計
最⼩⾵量

B1

要求⾵量合計値(Qdem) [m3/h]

設計
最⼤⾵量

給気ファンのINV周波数⽐[%]

D1
最⼩周波数⽐設計外気⾵量(RA-MD:全閉)

最⼤
周波数⽐
周波数⽐
100%

図-5.3.1 給気・還気ファンの FF 線（⻘実線：ステップ 2 整後イメージ）
FF 線を決めるプロセスは、以下の 2 点である。
51) FF 最⼤⾵量点の周波数⽐の決定（給気ファン：A2 点、還気ファン：C2 点）
2) FF 最⼩⾵量点の周波数⽐の決定（給気ファン：B2 点、還気ファン：D2 点）
ファン回転数制御には、基本制御モジュール（要求⾵量制御）の他、補助制御モジュール（静圧過不⾜制御）がある。最後に、
3)

10

静圧過不⾜制御の設定

を⾏う。

5.3.2

FF 最⼤⾵量点の周波数⽐の決定(1) 調整条件の設定
FF 最⼤⾵量点の周波数⽐の調整は、以下の条件設定をして⾏う。
151) 還気モータダンパ（RA-MD）を全開固定する＊

RA-MD を⾃動制御状態にしておくと安定するのに時間がかかる。給気設計最⼤⾵量時は、RA-MD は全開付
近となると想定している。

2) 外気 VAV（OA-VAV、EA-VAV）は設計外気⾵量に設定した制御状態にする。
＊

20

3)

VAV ではあるが、CAV として使⽤している。

居室 VAV を遠⽅詰めで給気⾵量が設計最⼤⾵量になる状態にする（図-5.1.2(1)）
。
第3種排気(3-EA)

余剰排気(S-EA)EA-VAV

定格⾵量︓Vs-ea,rate d

INV

還気ファン(RF)
定格⾵量︓Vrf,ra ted

RA-MD
CH

INV

外気
(OA)

近傍VAV
VAV_1

OA-VAV設計外気⾵量︓Voa,rated

VAV_2

VAV_3

VAV_n-1

VAV_n

…

C

給気ファン(SF)︓制御中VAV（設定⾵量=設計最⼤⾵量）

定格⾵量︓Vsf,rated

︓制御中VAV（設定 ⾵量=設計 最⼤⾵ 量未満余剰分）

最⼩⾵量︓Vsf,min

︓停⽌VAVユニット(全閉)

遠⽅VAV

余剰量

Vvav_3, rated

Vvav_n-1,rated Vvav_n,rated

Vdem = Vsf,rated
居室

トイ レ

VAV設計最⼤⾵量(定格⾵量）︓Vvav_k,rated(k=1~n)（再掲載）図-5.1.2(1) FF 線の A 点を決めるための VAV ユニットの開け⽅
4)

給気ファン回転数制御を要求⾵量制御・静圧過不⾜制御を「無効」にし、周波数⽐の設定値を定15格周波数⽐としておく（図-5.3.1 の A1 点）。
＊ 最⼤･最⼩周波数を求める段階では、給気ファン周波数は⼿動操作

5)還気ファンの周波数⽐は、5.2.4 で決めた C1 点の周波数に固定する。
＊ 給気ファンの最⼤周波数を求める⼯程では、還気ファン周波数を C1 に固定する。理由は、給気ファン周波

5数⽐に応じて動かすより、固定する⽅が、調整が容易になる。

表-5.3.1
対象装置

FF 最⼤⾵量点の周波数⽐の決定のための制御モジュールの有効/無効設定
制御項⽬

VAV ユニット

室内温度制御（居室）
空調機(AHU)

給気ファン回転数制御

含まれる制御モジュール
温度制御モジュール

有効/無効
無効

⾵量制御モジュール有効

基本制御モジュール無効（要求⾵量によるフィードフォワード）（A1 点固定）補正制御モジュール無効（静圧過不⾜制御）OA-VAVEA-VAV

還気/余剰排気ファン

給気ファン周波数⽐に応じた

無効

回転数制御

周波数⽐で制御（C1 点固定）

給気温度制御-無効

給気温度リセット制御-

無効

設計外気量⼀定制御OA-VAV の要求⾵量制御有効RA-MD 制御無効（全閉固定）

余剰排気⾵量⼀定制御EA-VAV の要求⾵量制御有効＊余剰排気⾵量

RA-MD 制御無効

=OA 量-第 3 種換気⾵量(固定)(2) 調整⼿順
a. 給気ファンの最⼤周波数⽐（A2 点）の決定⼿順
10（第 1 ステップ：A2 点の決定）
1)(1)の調整条件設定の状態でファンを全て起動する。

2) 居室 VAV ユニット群のいずれかが「静圧適正」状態になるまで給気ファンのインバータの周波数⽐を調整する。
＊ 全ての居室 VAV ユニットが「静圧適正」状態（VAV ユニット開度 85％以上 100％未満）となるのが理15

想だが、ダクト経路の近傍と遠点で圧損がことなるため難しい。
「静圧不⾜」状態（開度全開）がなく、少なくとも 1 台が「静圧適正」状態、その他は「静圧過剰」状態（開度 85％未満）となるところが最適なポイントとなる。

3) この時の給気ファンの周波数⽐を A2 点の周波数⽐とする。
（第 2 ステップ：OA・EA-VAV の静圧過不⾜状態のチェック）
20

1) OA-VAV が「静圧過不⾜」状態を確認する
ⅰ.

OA-VAV が「静圧不⾜」（全開）の場合・ OA ⾵量が設計⾵量を満たせていない可能性があるので、RA-MD を OA-VAV が静圧適性になるまで RA-MD を全開状態から⼿動で徐々に絞る。これで決まる RA-MD 開度を
RA-MD 制御の最⼤開度設定とする。
25＊ この過程において、給気ファンファン INV 制御で多少周波数は変化する可能性はあるが、前出のa.の A2 点の変更はしない。

ⅱ. OA-VAV が「静圧適正」（適正開度、85％以上 100%未満）の場合
・

この状態でよい。
16

ⅲ. OA-VAV が「静圧過剰」（85%未満）の場合
・

RA-MD が既に全開なのでこれ以上の調整はできないのでこの状態でやむを得ない。この状態でよい。

b. 還気ファンの最⼤周波数⽐（C2 点）の決定⼿順
51) a.の後に排気(EA)-VAV の静圧過不⾜状態と還気⾵量(=給気⾵量-OA ⾵量）をチェックし、還気⾵量が設計最⼤⾵量であることを確認し、必要に応じて還気ファンの周波数⽐を⼿動で微調整する。
ⅰ. EA-VAV が全開（静圧不⾜）の場合・ EA ⾵量が定格値を満たせていない可能性があるので、「静圧適性」状態になるまで還気イ

10

ンバータの最⼤周波数⽐を徐々に上げる。
・ 「静圧適正」状態になった時の周波数を C2 点とする。C2 の給気ファンのインバータ周波数⽐は a.で決定した周波数（A2 点）とする。
ⅱ. EA-VAV が「静圧適正」（適正開度、85％以上 100%未満）の場合
・

15

ⅲ.

この状態でよいEA-VAV が「静圧過剰」（85%未満）の場合

・「静圧適性」状態になるまで還気 INV の最⼤周波数を徐々に下げる

・ 「静圧適正」状態になった時の周波数を C2 点とする。C2 の給気ファンのインバータ周波数⽐は a.で決定した周波数（A2 点）とする。

20

5.3.4

FF 最⼩⾵量点の周波数⽐の決定(1) 調整条件の設定
FF 最⼤⾵量点の周波数⽐の調整は、以下の条件設定をして⾏う。
1) 還気モータダンパ（RA-MD）を全閉固定する＊

25

RA-MD を⾃動制御状態にしておくと安定するのに時間がかかる。給気⾵量が設計外気⾵量時は、RA-MD が全閉となる点である。

2) 外気 VAV（OA-VAV、EA-VAV）は設計外気⾵量に設定した制御状態にする。
＊

3)

VAV ではあるが、CAV として使⽤している。

居室 VAV を遠⽅詰めで給気⾵量が設計外気⾵量になる状態にする（図-5.1.2(2)）
。
＊ 遠⽅詰めとは最も抵抗のかかる系統から開けるということを意味する。A2 点を決める調整時に VAV 系統がこ30

れに当たるかは⾒極められる。
第3種換 気排気 ファ ン( V3F)
（トイ レ排気ファ ン）

第3種排気(3-EA)

余剰排気(S-EA)EA-VAV
定格⾵量︓Vs-ea,rated

INV

還気ファン(RF)
定格⾵量︓Vrf,ra ted

RA-MD
CH

INV

外気
(OA)

近傍VAV
VAV_1

OA-VAV

定格⾵量︓Vv3f,rated

︓制御中VAV
︓制御中VAV（設定 ⾵量=設計 最⼤⾵ 量未満 余剰分）
︓停⽌VAVユニット(全閉)VAV_3

VAV_n-1

VAV_n

…

C

設計外気⾵量︓Voa,rated

遠⽅VAV
VAV_2

給気ファン(SF)
定格⾵量︓Vsf ,rated

余剰量

最⼩⾵量︓Vsf,min
居室

Vvav_n,rated

Vdem = Vsf,min

トイ レ

VAV設計最⼤⾵量(定格⾵量）︓Vvav_k,rated(k=1~n)（再掲載）図-5.1.2(2) FF 線の B 点を決めるための VAV ユニットの開け⽅
4)

給気ファン回転数制御を要求⾵量制御・静圧過不⾜制御を「無効」にし、周波数⽐の設定値を 30％
17

にしておく（調整前初期値）。
＊ 最⼤･最⼩周波数を求める段階では、給気ファン周波数は⼿動操作

5)還気ファンの周波数⽐は、給気ファンインバータ周波数⽐の設定値の 30％にしておく（調整前初
期値）
。

5

表-5.3.2
対象装置

FF 最⼩⾵量点の周波数⽐の決定のための制御モジュールの有効/無効設定
制御項⽬

VAV ユニット

室内温度制御（居室）
空調機(AHU)

給気ファン回転数制御

含まれる制御モジュール
温度制御モジュール

有効/無効
無効

⾵量制御モジュール有効

基本制御モジュール

無効（周波数⽐初期値：30（要求⾵量によるフィードフォワード）％程度）

補正制御モジュール無効（静圧過不⾜制御）
還気/余剰排気ファン

給気ファン周波数⽐に応じた無効（周波数⽐初期値：30

回転数制御

周波数⽐で制御％程度）

給気温度制御-無効

給気温度リセット制御-

無効

OA-VAV

設計外気量⼀定制御OA-VAV の要求⾵量制御有効RA-MD 制御無効（全閉固定）EA-VAV

余剰排気⾵量⼀定制御EA-VAV の要求⾵量制御有効＊余剰排気⾵量

RA-MD 制御無効（全閉固定）=OA 量-第 3 種換気⾵量(固定)(2) 調整⼿順
a. 給気ファンの最⼩周波数⽐（B2 点）の決定⼿順（第 1 ステップ：B2 点の決定）
101) (1)の調整条件設定の状態でファンを全て起動する。
2) 起動している居室 VAV ユニット群のいずれかが「静圧適正」状態になるまで給気ファンのインバータの周波数⽐を調整する。
3) この時の給気ファンの周波数⽐を B2 点の周波数⽐とする。
（第 2 ステップ：OA・EA-VAV の静圧過不⾜状態のチェック）

151) OA-VAV が「静圧過不⾜」状態を確認する
・

OA・SA ⾵量が設計外気⾵量となっていることを確認する。

・OA-VAV はもし「静圧不⾜」状態であれば、B2 点の周波数⽐を若⼲上げる。

b. 還気ファンの最⼩周波数⽐（D2 点）の決定⼿順
1) a.の第 2 ステップに続いて、EA-VAV の静圧過不⾜状態を確認する。
20

・ EA-VAV が「静圧適正」（開度 85％以上 100%未満）または「静圧不⾜」（全開）状態で還気⾵量が（設計外気⾵量−第 3 種換気⾵量）となるように、還気ファンのインバータ周波数⽐を⼿動調整する。
・

25

5.3.5
・

この時の周波数を D2 点とする。

中間⾵量点のチェック

A2 点と B2 点の間（C2・D2 点の間）の中間⾵量条件を作る。

・ 中間⾵量で全 VAV において不⾜が⽣じておらず、適性と過剰の VAV だけとなる状態の給気ファン
18

の INV 周波数を確認し、A2 と B2 を結ぶ直線よりも著しく上にならないことを確認する。もしそ
うなるようであれば、図-5.3.2 中間点の E2 点と A2 点を結ぶ直線をフィードフォワード線にする⽅が、室内環境⾯で安全側である判明、省エネ性能は低下する。これを採⽤するかどうかは、発注者と協議して決める。なお、還気ファンの⽅の確認は不要である。
周波数⽐ [％]

還気/余剰排気ファンの
INV周波数⽐[％]

A1100(定格周波数)100(定格周波数)

最⼤周波数⽐

A2

E2

B1

D2

フィードフォワード線

最⼩周波数⽐

B2
設計
最⼩⾵量

C1

最⼤周波数⽐フィードフォワード線
最⼩周波数⽐

C2

設計
最⼤⾵量

中間⾵量

要求⾵量合計値(Qdem) [m3/h]

給気ファンのINV周波数⽐[%]

D1
最⼩周波数⽐設計外気⾵量(RA-MD:全閉)

最⼤
周波数⽐
周波数⽐
100%

5
図-5.3.2 中間⾵量チェック

5.3.6

補正制御（静圧過不⾜制御）の設定

給気ファン回転数制御の補正制御は、VAV 開度情報による静圧過不⾜制御である。基本制御である要求
⾵量制御の FF 線は、遠⽅詰めで調整した結果によるので、FF 線で決まる周波数⽐で運転すれば、配下の10

居室 VAV ユニットは全て静圧不⾜になることはないと考えてよい。従って、給気ファン回転数制御の静圧過不⾜補正制御（補助制御）は、FF 線の下⽅側にのみ補正されるように設定する。このように FF 線で各要求⾵量に対する給気ファンの周波数⽐の上限とすることで、どこかの居室 VAV ユニットが⾵速セン
サ異常で「静圧不⾜」が出続け、補正制御で周波数⽐が上昇し続けるといった問題が解消できる。

15

図-5.3.2 FF 線を上限周波数⽐とした静圧過不⾜制御（補正は FF 線よりも上側には作動しない）

5.3.7

FF 線調整時の⾵量計測値及び FF 線の設定

ステップ 2 調整で決定した給気・還気ファンの FF 線の設定と給気・還気ファンの FF 線の右端点（FF20

最⼤⾵量点）、左端点（FF 最⼩⾵量点）の時の OA・SA・RA・居室分の EA・第 3 種換気排気ファン EA
⾵量を実測結果の記録を⾏う（【エビデンス 4】、表-5.3.3）
・OA・SA・RA・居室分の EA・第 3 種換気排気ファン EA ⾵量を実測する（図-5.3.3 のそれぞれ Voa、
Vsa、Vs-ea、Qra_r、Qea_v3f））。

19

第3種換気エリアの排気ファン
EA(第3種排気ファン排気分） Vea_v3f
EA-VAVEA（居室分,余剰排気）

INV

Vs-ea
Vra_r =Vsa-Voa

RF

RA
Vra_t

RA-MD
INV

OA-VAV
OA

SA
Vsa

SF

Voa

図-5.3.3 給気・還気・外気導⼊量・排気バランス例
表-5.3.3 給気・還気ファン FF 線の設定値・⾵量実測値【エビデンス 4】
測定項⽬

設定/計測値

判定基準・備考＜設計値・仕様値＞
給気ファン FF 線最⼤⾵量（=給気設計最⼤⾵量＝給気定格⾵量）〇〇m3/h設計値

給気ファン FF 線最⼩⾵量（=設計外気⾵量）〇〇m3/h

設計値

還気ファン FF 線設計最⼤⾵量（=還気設計⾵量＝還気定格⾵量）〇〇m3/h

設計値

第 3 種換気ファン⾵量〇〇m3/h設計値

給気ファン定格周波数

○○Hz

仕様値

還気ファン定格周波数

○○Hz

仕様値

（=給気設計最⼤⾵量-設計外気⾵量-第 3 種換気ファン定格⾵量）＜要求⾵量制御(基本制御)・FF 線の設定＞
給気ファン FF 線

A2 点の周波数⽐○○％

調整結果、ファン定格周波数に対する割合

給気ファン FF 線

B2 点の周波数⽐○○％

調整結果、ファン定格周波数に対する割合

給気ファン FF 線

E2 点の周波数⽐○○％

調整結果、ファン定格周波数に対する割合

還気ファン FF 線

C2 点の周波数⽐○○％

調整結果、ファン定格周波数に対する割合

還気ファン FF 線

D2 点の周波数⽐○○％

調整結果、ファン定格周波数に対する割合

○○％

調整結果

1 回当たりの補正量設定○○％

5％（FF 線の下側へのシフトのみ）

補正判定周期設定○○sec

還気 MD 最⼤開度設定＜静圧過不⾜制御(補助制御)の設定＞＜実測値＞
第 3 種換気ファン⾵量実測値（Vea_v3f）
給気 A2・還気 C2 点の周波数⽐の時の外気⾵量実測値(Voa)〇〇m3/h

実測値〃

排気⾵量実測値(Vs_ea)〇〇m3/h

実測値〃

給気⾵量実測値(Vsa)〇〇m3/h

実測値〃

還気⾵量実測値(Vra_r)〇〇m3/h

実測値

給気 B2・還気 D2 点の周波数⽐の時の外気⾵量実測値(Voa)5〇〇m3/h

実測値〃

排気⾵量実測値(Vs_ea)〇〇m3/h

実測値〃

給気⾵量実測値(Vsa)〇〇m3/h

実測値〃

還気⾵量実測値(Vra_r)〇〇m3/h

実測値

5.4 性能試験
5.4.1

概要

VAV 空調システムの空気搬送に関係するすべての制御モジュールを有効にして、制御動作の確認を⾏うとともに、要求⾵量とファン（給気・還気/余剰排気ファン）の消費電⼒の関係を⾒出すための計測および記録を⾏う。消費電⼒は、設計最⼩⾵量（設計者が決める設計値）から設計最⼤⾵量までの間の 5 点の10

要求⾵量条件で計測する。

20

5.4.2

試験条件

1)

空気搬送に関する⾃動制御の各モジュールを全て有効にする（表-5.4.1）。

2)

VAV ユニットは、⾵量制御モジュールだけ活かして設定⾵量を与えて要求⾵量条件を作る。
表-5.4.1 性能試験における⾃動制御の有効/無効設定
対象装置

制御項⽬

VAV ユニット

含まれる制御モジュール

室内温度制御（居室）
空調機(AHU)

給気ファン回転数制御

有効/無効

温度制御モジュール無効

⾵量制御モジュール有効

基本制御モジュール

有効（要求⾵量によるフィードフォワード）補正制御モジュール有効（静圧過不⾜制御）OA-VAVEA-VAV

還気/余剰排気ファン

給気ファン周波数⽐に応じた

有効

回転数制御

周波数⽐で制御

給気温度制御-有効

給気温度リセット制御-

無効

設計外気量⼀定制御OA-VAV の要求⾵量制御有効RA-MD 制御有効

余剰排気⾵量⼀定制御EA-VAV の要求⾵量制御有効＊余剰排気⾵量

RA-MD 制御有効=OA 量-第 3 種換気⾵量(固定)

5

5.4.2
1)

試験⼿順

居室 VAV の要求⾵量合計を遠⽅詰めで、設計最⼩⾵量から設計最⼤⾵量まで 5 点作り、それぞれの給気・還気ファンの消費電⼒を計測する。

2)10

要求⾵量は、居室 VAV ユニットを遠⽅詰めで VAV ユニットを設計最⼤⾵量に設定して起動して所望する要求⾵量に合わせる。図-5.4.1 に⽰すように遠⽅から順に設計最⼤⾵量に設定して VAV ユ
ニットを起動し（図-5.4.1 の⾚⾊の VAV、端数は⼿前最後の VAV ユニット（図-5.4.1 の桃⾊の VAV）
で端数となる⾵量を設定して合わせる。
第3種排気(3-EA)

余剰排気(S-EA)EA-VAV

定格⾵量︓Vs-ea,rated

INV

還気ファン(RF)
定格⾵量︓Vrf,rated

RA-MD
CH

INV

外気
(OA)

近傍VAV
VAV_1

OA-VAV設計外気⾵量︓Voa,rated

VAV_2

VAV_n-1

VAV_3

VAV_n

…

C

給気ファン(SF)︓制御中VAV（設定⾵量=設計最⼤⾵量）

定格⾵量︓Vsf,rated

︓制御中VAV（設定 ⾵量=設計 最⼤⾵ 量未満 余剰分）

最⼩⾵量︓Vsf,min

︓停⽌VAVユニット(全閉)

遠⽅VAV

余剰量

Vvav_3,rated

Vvav_n-1,rated Vvav_n,rated

Vdem = Vsf,rated
居室

トイ レ

VAV設計最⼤⾵量(定格⾵量）︓Vvav_k,rated(k=1~n)

図-5.4.1 要求⾵量条件の作るための VAV ユニットの開け⽅
153)要求⾵量設定は、図-5.4.2 に⽰ように、設計最⼤⾵量からスタートして、設計最⼩⾵量までの中間に 1 点、設計最⼩⾵量と下降していき、その後は再度⾵量を増やし中間⾵量で 2 点、合計 5 点の要
求⾵量設定時に、各所（Voa、Vsa、Vs-ea、Qra_r、Qea_v3f）の実測⾵量と給気ファン・還気ファンの電⼒、周波数を計測する（【エビデンス 5】）。1 点あたり 5 分として所要時間は約 30 分を⾒込む。
21

（各所⾵量計測）
・外気量、余剰排気量、各居室 VAV ⾵量 → VAV 計測⾵量による・給気、還気ファン⾵量、還気⾵量（消費電⼒計測）5・給気、還気ファン

給気ファン消費電⼒ [kW]

①
⑤
④

②

③

設計
最⼤⾵量

設計
最⼩⾵量

給気⾵量
Qsa
[m3/h]

図-5.4.2 要求⾵量（給気⾵量）をセットする箇所・流れ（①設計最⼤⾵量→②中間⾵量→③設計最⼩⾵量→④中間⾵量→⑤中間⾵量）10

表-5.4.1

性能試験時の計測結果【エビデンス 5】

測定項⽬
空調機給気ファンの設計最⼤⾵量時（①）

空調機給気ファンの設計最⼩⾵量時（③）

空調機給気ファンの中間⾵量（②・④・⑤）

測定結果

備考

SF 周波数○○Hz

SF 消費電⼒

○○kW

SF ⾵量

○○m3/hRF 周波数○○Hz

RF 消費電⼒

○○kW

RF ⾵量

○○m3/hOA 量○○m3/hVAV ⾵量計測

居室分 EA 量○○m /hVAV ⾵量計測

各 VAV ユニット○○m3/hVAV ⾵量計測

SF 周波数○○Hz

SF 消費電⼒

○○kW

SF ⾵量

○○m3/hRF 周波数○○Hz

RF 消費電⼒

○○kW

RF ⾵量

○○m3/hOA 量○○m3/hVAV ⾵量計測

居室分 EA 量○○m /hVAV ⾵量計測

各 VAV ユニット○○m3/hVAV ⾵量計測

SF 周波数○○Hz

SF 消費電⼒

○○kW

SF ⾵量

○○m3/h22

33

RF 周波数○○Hz

RF 消費電⼒

○○kW

RF ⾵量

○○m3/hOA 量○○m3/hVAV ⾵量計測

居室分 EA 量○○m /hVAV ⾵量計測

各 VAV ユニット○○m /hVAV ⾵量計測

335.5 搬送エネルギー計算
5.5.1

概要

5.4 で測定した給気要求⾵量に対する給気・還気ファン消費電⼒量合計のプロット 5 点を使って、省エ5

ネルギー基準⼀次エネルギー消費量算定法（通称：Web プログラム）の負荷率と消費電⼒⽐（ファンモー
タの定格出⼒に対する消費電⼒の⽐）の関係式（3 次式）の係数を求める。この係数と他システムに関する必要情報を Web プログラムに⼊⼒して⼀次エネルギー消費量を得る。
なお、第 3 種換気ファンの電⼒は含まれない。
■
・

VAV 空調システムのエネルギー計算の対象機器に関する補⾜VAV 空調システムのエネルギー計算の対象機器は、給気ファン、還気ファン、余剰排気ファンの 3 種として、第 3種換気ファンは含まない。

・ 余剰排気ファンは、VAV 空調システムのエアバランスを成り⽴たせる装置と考える。
・

10

3 次式が余剰排気ファン電⼒分上にスライドしたものとして評価する。

5.5.2

計算⼿順

計算⼿順は、以下の通りである。
1)

負荷率を給気⾵量率とみなし、5.5 の給気⾵量率と給気・還気ファン合計消費電⼒⽐（余剰排気ファンがある場合はこれも対象）の計測結果 5 点をプロットする（図-5.5.1）。
給気⾵量率 ＝ 給気⾵量／給気ファン設計最⼤⾵量

15…（式 7.3.1）

ファン合計消費電⼒⽐=（給気・還気ファン消費電⼒合計値）/（設計最⼤⾵量時の給気・還気ファン消費電⼒合計）…（式 7.3.2）

最⼩⾵量率（設計最⼩⾵量）

給気⾵量率
[-]

中間⾵量

1.0
(設計最⼤⾵量)

図-5.5.1 負荷率とファン消費電⼒の関係（3 次式近似）
202)

この 3 次式近似の係数を求める。
（【エビデンス 7】）。
23

表-5.5.1 給気・還気ファン FF 線の最⼤周波数時の測定項⽬【エビデンス 7】
測定項⽬

3)

5

結果

負荷率とファン消費電⼒⽐の関係

3 次式の 3 次の係数

負荷率とファン消費電⼒⽐の関係

3 次式の 2 次の係数

負荷率とファン消費電⼒⽐の関係

3 次式の 1 次の係数

負荷率とファン消費電⼒⽐の関係

定数項

Web プログラムで年間の消費電⼒量を計算する。

【参考：省エネルギー基準⼀次エネルギー消費量算定法の解説（⾮住宅建築物）2.5.7 節】

24

6.
6.1

給気温度リセット制御動作確認
FPT での確認事項

竣⼯前の施⼯期間中に⾏う FPT 法では、設計最⼤から最⼩までの連続した熱負荷を与えることが困難
5なため、給気温度リセット制御の省エネ性能の試験ができない。そのため、ファンの搬送動⼒の試験は、前記したように、給気温度リセット制御を「無効」にして試験をする。ただし、給気温度リセット制御動作が、仕様書通りかどうかの確認とその初期パラメータが省エネを考慮した設定になっているかどうかは、
FPT 法で確認を⾏う。

10

確認・調整事項-1：

冷房モード時の低負荷時にファンインバータ出⼒が下がりきってから給気温度設
定値が上がっていくこと、暖房モード時の低負荷時には、ファンインバータ出⼒が下がりきってから給気温度設定値が下がっていくことを確認する。これを通称、「L 字型制御」と呼ばれる。この形になるような初期パラメータとする。これを「省エネモードの設定」と呼ぶ。（詳しくは、第 1 編・5.3.2 を参照）

15

確認・調整事項-2： VAV 空調システムの起こりがちな不具合要因を回避するためのチューニングを実
施する。

6.2

確認⼿順

6.2.1 確認・調整事項-120(1)

調整条件の設定

⾃動制御の有効/無効設定を以下の表-6.2.1 ようにする。
表-6.2.1 給気温度リセット制御動作確認時の各制御モジュールの有効/無効設定
対象装置
VAV ユニット

制御項⽬
室内温度制御（居室）
空調機(AHU)

給気ファン回転数制御

含まれる制御モジュール

有効/無効

温度制御モジュール有効

⾵量制御モジュール有効

基本制御モジュール

有効）（要求⾵量によるフィードフォワード）補正制御モジュール（静圧過不⾜制御）

25

有効OA-VAVEA-VAV

還気/余剰排気ファン

給気ファン周波数⽐に応じた

有効

回転数制御

周波数⽐で制御

給気温度制御-有効

給気温度リセット制御-

有効

設計外気量⼀定制御OA-VAV の要求⾵量制御有効RA-MD 制御有効

余剰排気⾵量⼀定制御EA-VAV の要求⾵量制御有効＊余剰排気⾵量

RA-MD 制御有効=OA 量-第 3 種換気⾵量(固定)(2) 確認⼿順
以下、冷房モード時を例に⼿順を記す。暖房モードはその逆の動きを確認する。
51)

全 VAV の室内温度設定値を現在値よりも低い値に設定する。

2)

空調機の給気・還気ファンのインバータ出⼒が徐々に低下することを確認する。

3)

空調機の給気・還気ファンのインバータ出⼒が下限値に概ね近づいた後（下限周波数値の＋20%）、
給気温度設定値が徐々に低下することを確認する。
ファンインバータ最⼩周波数が、5~6Hz（商⽤周波数の 10%）と⼗分低い値にセットできれば、過冷・過暖の問題は⽣じないため、実質的に給気温度ロードリセット制御は作動しない可能性もある。

104） 給気温度リセット制御の初期パラメータは、⼀般に⾏われる室内環境重視の標準的な設定値（標準モード）ではなく、第 1 編・5.3.2 節に記載したように省エネを重視した設定値（省エネモード）とする。図-6.2.1 は、その⼀例である。

15

図-6.2.1 給気温度リセット制御の初期パラメータ26

6.2.2

確認・調整事項-2(1) VAV 制御の温度センサ位置の確認
VAV 制御の温度センサの設置位置が、部屋を代表する温度として妥当な場所に設置していることを確認する。VAV の温度センサは、VAV の操作スイッチに内蔵されている場合が多く、操作スイッチとして
5

は適正箇所でもセンシング箇所としては不適切である場合には、別途妥当な場所に温度センサを設置し、この温度測定値で VAV の温度制御を⾏うようにする。

(2) 負荷特性が他と異なる部屋の VAV ユニットへの対応
・VAV 空調システムの制御は、原則、⽤途・利⽤パターンが異なる、⾯積が他の部屋と⽐べてかなり⼩10

さいなど、負荷特性が他と異なる部屋（以下、「特殊部屋」と呼ぶ）が含まれると制御が⾮常に難しくなる。こうした特殊部屋の VAV は、あらかじめ給気温度ロードリセット、インバータ制御の判断から除外しておく。

27

5「FPT 法による変⾵量空調システム（VAV 空調システム）の省エネルギー
設計・施⼯・調整・試験⽅法に関する技術解説書
第2編

施⼯・調整・試験編

発⾏︓2024 年 3 ⽉ 28 ⽇（ver.3.1）

10・本解説書は、閲覧者が設計等の業務で使⽤することを想定していますので、印刷以外の使⽤には制限をかけています。
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15

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