環保節能之應用—空調

根據經濟部工業局產業節能減碳資訊網說明,能源管理系統(Energy Management System, EnMS)是ISO組織最新推出的管理系統,其奠基於企業熟悉的ISO9001/14001,從 P-D-C-A(計畫(Plan)、執行(Do)、查核(Check)、行動(Act))循環持續改善與行為改變著手,被視為成功改善企業能源績效的關鍵作法。ISO 50001標準要求建立一套具體目標的能源方針、降低和監督能源使用的實際行動方案、確認能源的節約與計畫性的改善。能源管理系統之成功,取決於組織內各階層與功能單位之承諾,特別是來自於最高管理階層之承諾。能源效率、使用、消費和強度,經由系統化管理方式實施能源管理。

空調設施為現在人生活必需品,尤其聚會的休閒地方,空調的要求更加嚴格,需要有舒適的冷氣供應,又不能有太大的風切聲;良好室內環境舒適度是目前人類所追求的理想生活及工作型態,以達成室內舒適需求,同時節省能源作為目標。空調設施的使用目的是減少悶熱感覺,因為空調設計不嚴謹或使用者的操作錯誤,反而造成室內環境空調溫度控制不佳而有不舒適的感覺,未達到調節室內舒適度之目標,更造成能源浪費;透過改變進氣方式及監控空氣中二氧化碳(CO2)含量,達到舒適性的工作環境,又可達到節能省電的效果。

本院院區空調改善措施
在節約能源的政策下,實施空調改善效益也高,因為一般辦公區域為70%的內部循環,只有30%進外氣(新鮮空氣),空調能源的使用上約占整體能源用電50%,本院區研究大樓實驗室是採用全外氣系統(沒有內部循環),且配合實驗的需求,負80度冰箱及其它冰箱數量也很可觀,所以空調占整體能源用電約百分之七十。從使用經驗施作一些空調改善,依P.D.C.A 持續改善及行為改變著手,改善項目有:將空調箱的冰水盤管冷凝水,回收給冰水主機用的冷卻水塔重復使用,每年可回收二萬四千噸的冷凝冰水,省水及提升冰水主機冷卻效率(省電);提高冰水供應溫度約2℃,節省冰機用電負載量;在夏季外氣溫度高的時段,停用熱回收主機的熱水供應;改善冰箱的冷熱通道建置(如下圖),使實驗室負80度冰箱產生的熱氣直接排出至戶外,降低該空間的冷氣需求量,以降低外氣空調箱的使用量;分離式冷氣機改成變頻節能機種;辦公區域以不影響整體的室內空氣品質條件下,減少進外氣量、降低換氣次數等,以上每年可節省約五十萬度電。

熱空氣可以快速排出及冷氣可以停留較久

空調資源改善後用電量趨勢圖

其他節電措施
其它空調資源的節電,包括公用區域溫度設定在26至28℃,中午時段關燈1小時(減少熱負荷產生)、減少冰箱開門次數,會議室結束或下班時隨手關閉空調等;同仁在日常生活中也可多利用循環扇,幫助空調可快速地降低空間冷度,以減少冷氣機的耗電量、冷氣機的溫度設定在適合的溫度(26~28℃)、開冷氣時若有西曬房間要放下窗簾、選擇有節能標章變頻機種冷氣等。大家一起節約空調用電、珍惜能源,愛護地球是你我責任。

參考資料:

空氣調節的種類
空氣調節是包含溫度、濕度、空氣清淨度以及空氣循環的控制系統。這與冷氣機空調供應冷氣、暖氣或除濕的作用原理均類似,大部分利用冷媒在壓縮機的作用下,發生蒸發或凝結,從而引發週遭空氣的蒸發或凝結,以達到改變溫、濕度的目的。冷氣機及暖氣機的效率會用性能係數來表示,是輸入功和提供熱能(或抽出熱能)的比例值,一般來說,直流馬達比交流省電,變頻比傳統壓縮機省電,因為能夠節省大量的電費,直流變頻型態逐漸成為市場大宗。

儲冰式空調系統
以冰作為儲冷介質(storage medium)蓄儲濳冷能。系統利用夜間10點30分至隔天早上7點30分之台灣電力公司離峰電力時段啟動儲冰機設備,以低溫冷媒或鹵水循環將儲冰槽中的水,凍結成冰以儲存大量潛能;當白天尖峰電力需求量大的用電期間,該儲冰系統即可,以較少的電力來融冰釋冷,滿足建築物空調或設備冷卻負載之需求,進而減少在尖峰時期的用電量;所以採用儲冰式空調系統,可以將原本尖峰空調所需大部分用電移轉到夜間離峰用電時段。

空調系統:一般區分有外氣空調箱(MAU)、預冷空調箱(PAH)、組合式空調箱(AHU)、小型送風機(fan coil)等。外氣空調箱,是處理外氣(新鮮空氣)空調設備,通常會裝設初效過濾網(約30%過濾程度)及中效過濾網(約80%~85%過濾程度),將外氣空氣品質處理後再送到使用單位,所以體積大也相對耗能。

中央空調系統
中央空調的構成,是由一個室外機產生制冷或制熱的源頭,有冷媒供應或是冰水供應,進而透過各式風箱或是送風機的轉換,在各個房間或場所產生冷氣或熱水的設備設施。中央空調的特色是可以產生舒適的空間及環境,從審美觀點及最佳空間利用上考慮,使用中央空調系統,可讓室內裝飾更靈活及實現各種效果。一般區分為風路系統(進氣及排氣)與水路系統(冰水、熱水),在風路系統功能上,若使用單位的房間對溫濕度要求較嚴格,會有恆溫恆濕的空調設備,該設備會依使用者需求,由中央監控系統去控制預設的溫箱度及濕度,該空調箱的設計會有二道盤管,冰水盤管及熱水盤管,可以有冷凝除濕及加溫作用,也附一套蒸汽加濕管路,才能夠達到恆溫恆濕的功能。排氣也是重要的一環,要控制房間的換氣量及正負壓要求,需要送風及排風一起控制,一般的送風機有分全外氣空調箱、內循環式空調箱及混合型式空調箱,依使用需求去設計;在排氣機的部份,有分噴流式風機、一般抽氣風機及誘導式風機等。水路系統是以冰水為介質,用區域泵浦透過冰水管路,把冰水加壓送至各現場位置,再利用現場的小型送風機供應現場使用;考量室內的新鮮外氣及換氣次數,設有預冷空調箱(PAH)輸送新鮮空氣至現場。

 文/圖:總務室暨營繕設管中心施炫忠科長

 

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