（ 一 ） 空 調 系 統 耗 能 簡 算 法（ 資 料 來 源 ： 參 考 書 目 三 -3）
經 查 現 行 建 築 節 約 能 源 規 範 對 於 本 研 究 試 擬 的 綜 合 指 標 體 系 ， 尚 缺 乏 空 調 系 統 PACS 指 標 及 照 明 系 統 PUDS 指 標 未 能 完 成。由 第 四 章 探 討 我 國 建 築 節 能 法 規 ， 空 調 系 統 未 能 完 成 立 法 之 原 因 ， 主 要 是 因 為 對 PACS 的 簡 算 法 尚 未 完 備，所 以 經 由 本 研 究 之 顧 問 中 山 大 學 楊 冠 雄 教 授 提 示 其 指 導 之 研 究 生 黃 瑞 隆 先 生 ， 於 民 國 84 年 6 月 所 提 出 之 博 士 論 文 ”空 調 系 統 耗 能 計 算 及 節 能 效 應 分 析 ”中 ， 利 用 DOE-2.IE 電 腦 程 式 ， 對 具 有 不 同 特 性 之 建 築 ， 和 各 種 不 同 的 系 統 與 控 制 方 式 ， 做 空 調 系 統 全 年 能 源 消 費 量 的 分 析 ， 根 據 模 擬 計 算 的 結 果 ， 建 立 了 空 調 系 統 全 年 能 源 消 費 量 的 簡 算 法 （ 暫 訂 名 為 DOE-PAC 指 標 ）。
黃 氏 首 先 經 由 建 築 物 空 調 負 荷 的 理 論 分 析 ， 歸 納 出 影 響 全 年 空 調 負 荷 的 建 築 因 子 。 利 用 這 些 因 子 數 值 的 改 變 ， 組 合 出 各 種 常 見 的 建 築 物 。 同 時 ， 為 了 避 免 執 行 龐 大 的 電 腦 模 擬 實 驗 ， 該 研 究 採 用 田 口 氏 之 實 驗 設 計 法 ， 將 實 驗 次 數 縮 減 ， 但 其 準 確 度 不 會 降 低 。 文 中 並 將 建 築 因 子 重 新 組 合 成 具 有 代 表 性 意 義 的 自 變 數 ， 以 逐 步 回 歸 搜 尋 法 ， 建 立 空 調 系 統 全 年 能 源 消 費 量 基 準 值 的 預 測 模 式 。
在 特 殊 空 調 系 統 的 節 能 效 益 分 析 中 ， 共 分 析 了 冰 水 機 群 台 數 控 制 、 儲 冷 系 統 、 變 風 量 、 變 水 量 系 統 、 全 熱 交 換 器 系 統 、 外 氣 冷 房 控 制、CO2 濃 度 最 優 外 氣 量 控 制 等 系 統。這 幾 種 節 能 措 施 可 概 分 為（ 1）
與 外 氣 有 關 的 節 能 措 施，（ 2）與 機 器 特 性 有 關 的 節 能 措 施。對 於 外 氣 節 能 控 制 之 節 能 效 果 修 正 方 式 ， 該 文 是 採 空 調 系 統 全 年 耗 能 量 基 準 值 乘 以 節 能 效 果 修 正 係 數 的 方 式 處 理 之 ， 在 屬 於 外 氣 節 能 控 制 的 三 種 系 統 ， 其 節 能 效 果 預 測 是 是 外 氣 量 與 建 築 因 子 的 函 數 。 至 於 其 它 節 能 系 統 ， 其 修 正 係 數 則 為 系 統 特 性 因 子 的 函 數 。
最 後 ， 該 研 究 將 所 建 立 的 空 調 系 統 能 源 消 費 量 基 準 值 ， 特 殊 空 調 系 統 的 節 能 效 果 修 正 值 或 修 正 係 數 預 測 式 ， 組 合 成 一 既 簡 單 又 準 確 的
空 調 系 統 全 年 能 源 消 費 量 估 算 法 。
（ 二 ） DOE-PAC 簡 算 法 之 計 算 流 程
該 文 之 主 要 目 的 在 於 發 展 一 套 適 合 台 灣 地 區 使 用 的 空 調 系 統 耗 能 量 評 估 之 簡 算 法 。 首 先 建 立 空 調 系 統 全 年 能 源 消 費 量 的 基 準 值 ， 以 及 特 殊 系 統 節 能 效 果 的 預 測 方 式 。 文 中 提 出 的 簡 算 法 便 是 架 構 在 這 兩 部 份 上 。
文 中 提 出 的 簡 算 法 ． ， 其 空 調 系 統 全 年 的 能 源 消 費 量 計 算 式 為 ：
PAC=Pfan+Pchp+Pchr+Pcwp+Pywr………（ 5-1
式 ） n
Pfan= Σ {(Pb,fan×ATFfan,ref×AF×α VAV)/ATFfan}i
i=1 n
Pchp= Σ {(Pb,chp×AF×α VWV) ×WTFchp,ref/WTFchp}i
i=1 n
Pchr= Σ [(Pb,chr- △ Pco2- △ PTHX- △ PECO) × AF× ( α chr OR α sto)]i×
i=1 COPref/COP
n
Pcwp=Σ {(Pb,cwp×AF)}i×WTFcwp,ref/WTFcwp
i=1
n
Ptwr=Σ {(Pb,twr×AF)}i×ATFtwr,ref/ATFtwr
i=1
Pb,chr Pb,cwp Pb,twr Pb,chp OR Pb,fan
AgUg AgSC AwUw Awα Qi Voα
=b1( )+b2( )+b3( )+b4( )+b5( )+b6W+b7( )+b0
Af Af Af Af Af Af 其 中
Pfan:空 調 機 風 機 的 全 年 能 源 消 費 量 ， (Wh)。
Pchp:二 次 冰 水 泵 的 全 年 能 源 消 費 量 ， (Wh)。
Pchl:冰 水 機 的 全 年 能 源 消 費 量 ， (Wh)。
Pcwp:冷 卻 水 泵 的 全 年 能 源 消 費 量 ， (Wh)。
Ptwr:冷 卻 塔 風 機 的 全 年 能 源 消 費 量 ， (Wh)。
Pb,fan:空 調 機 風 機 的 全 年 能 源 消 費 量 基 準 值 ， (Wh/m2)。
Pb,chp:二 次 冰 水 泵 的 全 年 能 源 消 費 量 基 準 值 ， (Wh/m2) Pb,chl:冰 水 機 的 全 年 能 源 消 費 量 基 準 值 ， (Wh/m2) Pb,cwp:冷 卻 水 泵 的 全 年 能 源 消 費 量 基 準 值 ， (Wh/m2) Pb,twr:冷 卻 塔 風 機 的 全 年 能 源 消 費 量 基 準 值 ， (Wh/m2)。
△ Pco2:CO2濃 度 控 制 節 能 效 果 修 正 值 ， (Wh/m2)
△ PTHX:全 熱 交 換 器 系 統 節 能 效 果 修 正 值 ， (Wh/m2)
△ PECO:外 氣 冷 房 控 制 節 能 效 果 修 正 值 ， (Wh/m2) AF:空 調 面 積 ， (m2)。
α vav:變 風 量 系 統 修 正 係 數 。 α vwv:變 流 量 系 統 修 正 係 數 。
α chr:熱 源 機 器 台 數 控 制 修 正 係 數 。 α sto:儲 冷 系 統 修 正 係 數 。
COP:冰 水 機 的 性 能 係 數 。
ATF:風 機 的 空 氣 傳 輸 因 子 (Air Transport Factor)。
WTF:水 泵 的 水 量 傳 輸 因 子 (Water Transport Factor)。
COPref=5.0 ATFfan,ref=13.0 ATFtwr,ref=95.2 WTFchp,rel=129.8 WTFcwp,ref=129.8
其 詳 細 的 計 算 步 驟 說 明 如 下 ：
步 驟 一 :確 認 建 築 物 的 所 在 地 、 方 位 ， 並 對 建 築 物 作 空 調 分 區 。 步 驟 二 :計 算 建 築 各 空 調 分 區 的 空 調 面 積 (AF)、 外 牆 面 積 (AW)、開 窗 面
積 (AG)。
步 驟 三 :計 算 建 築 外 牆 熱 傳 係 數 (UW)與 吸 收 率 (α )。
步 驟 四 :計 算 玻 璃 的 熱 傳 係 數 (UG)與 遮 蔽 係 數 (SC1)。
步 驟 五 :根 據 窗 戶 的 遮 陽 裝 置 計 算 遮 陽 裝 置 的 遮 蔽 係 數 (SC2)。
步 驟 六 :計 算 窗 戶 的 遮 蔽 係 數 ， SC=SC1╳ SC2。 步 驟 七 :計 算 室 內 的 發 散 熱 (Qi)。
步 驟 八 :計 算 引 入 的 外 氣 量 (GOA)。
步 驟 九 :計 算 建 築 物 的 結 構 重 (Mass)
步 驟 十 :計 算 各 區 的 (1)Σ UGAG/AF、(2) Σ UWAW/AF、(3) Σ SCAG/AF、 (4) Σ α AW/AF、 (5) Σ Qi/AF、 (6) Σ GOA/AF、 (7)Mass。
步 驟 十 一 :計 算 空 調 機 風 機、二 次 冰 水 泵、冰 水 機、冷 卻 水 泵、和 冷 卻 塔 風 機 的 耗 能 量 基 準 值 。
步 驟 十 二 :計 算 外 氣 節 能 控 制 的 修 正 值。若 無 採 用 外 氣 節 能 控 制，則 省 略 此 步 驟 。
步 驟 十 三 :計 算 熱 源 機 器 台 數 控 制 的 修 正 係 數。採 用 儲 冷 系 統 略 過 此 步 驟 。
步 驟 十 四 :計 算 儲 冷 系 統 修 正 係 數 ， 無 儲 冷 系 統 略 過 此 步 驟 。 步 驟 十 五 :計 算 VAV 系 統 修 正 係 數 ， 若 無 VAV 系 統 略 過 此 步 驟 。
步 驟 十 六 :計 算 VWV 系 統 修 正 係 數 ， 若 無 VWV 系 統 略 過 此 步 驟 。 步 驟 十 七 :根 據 (5-1 式 )， 計 算 各 次 系 統 之 全 年 耗 能 量 。
步 驟 十 八 :計 算 空 調 系 統 總 耗 能 量
PAC=Pfan+Pchp+Pchr+Pcwp+Ptwr