第四章 外殼隔熱對建築耗能之影響
第二節 建立解析參數
本研究係利用加拿大自然資源部所開發之節能專案分析軟體 RETScreen(RET, Renewable-energy and Energy-efficient Technologies )，作為解析工具。相較於DOE、Equest等軟體，
RETScreen解析所需的參數較為精簡，但是影響建築耗能的幾個重要 參數例如氣候參數、空調參數、換氣率參數等重要仍是必須給定之 參數。
4.2.1氣候參數
氣候資料對於建築節能的關係甚大，例如溫度與濕度對於空調 及除濕設備的耗電會產生一定之影響，太陽輻射及風速則和再生能 源的使用息息相關，另外，暖房度日及冷房度日也是建築能源管理 的重要指標，其中，暖房度日（heating degree days, HDD）表示 當溫度低於華氏 65°時，華氏 65 度減一天當中（當天午夜至翌日午 夜）最高溫度與最低溫度的平均值之差值，例如，日平均溫度為華 氏 60°時，其日 HDD 值即為 5。將每個月之 HDD 值累加，則為每月 暖房度日數。
華氏 65°(攝氏 18 度)是氣象學家所設立的一般產業標準。當 氣溫上升高於華氏 65°時，人們逐漸需要以冷氣來降低室內溫度，
反之，當氣溫下降低於華氏 65°時，人們逐漸需要以暖氣來提高室 內溫度。然而不同氣溫區的民眾對氣溫冷熱的感受度或許不同，例 如，亞熱帶區的居民可能覺得華氏 65°已接近低溫狀態，而寒帶地 區的居民可能覺得華氏 65°仍屬高溫狀態，然而，HDD 和 CDD 值仍是 建築能源管理上之重要指標。在氣象資料部分，由於本節能實驗屋 位於台北，相關氣象資料採用台北測站之氣象資料（詳圖 4.3 示）。
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圖4.3 RETScreen氣象參數設定操作畫面
4.2.2 空調參數
本實驗屋在101年建置初期並無裝設空調，但為了實際量測耗 能量，目前已經加裝冷氣，而對於空調系統而言最重要之參數便是 空調效率，一般而言，以EER（energy efficiency ratio）和COP
（coefficient of performance）定義空調的效率，其中，EER定義 為冷房能力除以使用電力，冷房能力以熱度單位每小時消耗千卡 (Kcal/hr)為準，使用電力則以瓦數(W)為準，EER值愈高，冷氣機愈
省電。EER即為1瓦特電力功能供給冷氣運轉一小時所吸收之熱量(冷 凍能力)kcal值，其公式：
EER 值 ＝ 冷氣能力（kcal/hr） / 消秏功率（w）
至於 COP 則是則是壓縮機功能係數，其公式為：
COP 值 ＝ 冷房能力（kw） / 消秏功率（kw）
由 於 熱 力 學 及 化 學 使 用 的 「 熱 化 學 卡 路 里 」 而 言 ， 1 卡 (cal)=4.184 焦耳(J)
冷房能力的單位為 kW 或 kcal/h，因此：
1kcal/h=1000cal×(4.184J/cal)/[1h×(3600s/h)]
≒1.1622J/s
≒1.1622W
因此：COP=1.16 EER
我國 CNS 國家標準亦訂有窗型冷氣機能源效率比值標準對照表 可供參考，台灣 CNS 國家標準訂定方式與歐美、日本等先進國家相 同，都是以 EER 或 COP 能源效率比值的高低作為冷氣是否省電的標 準，當 EER 數值越高越省電。目前本實驗屋使用分離式變頻冷氣 (Panasonic CS-K36CA2 室內機與 CU-K36CA2 室外機)分別裝於兩棟 實驗屋，其冷房能力為 3010(3610~690) kcal/h、EER 值為 3.93(W/W)，
屬能源效率第 2 級空調，換算為 COP 值為 4.56，其使用能源為電力
（軟體畫面如圖 4.4）。至於冷媒類型、冷媒冷卻率、每年冷媒損 失率等變數，本研究暫不考慮。
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圖 4.4 RETScreen 空調參數設定操作畫面
4.2.3 換氣率參數
外氣換氣率是另外一項影響空調耗電量之因素，這與建築外殼 有關，例如門窗氣密程度，也與使用行為有關，例如是否隨手關門，
或是門窗開啟的頻率等。另外有關換氣率部分，目前換氣量經常採 用ACH或L/s person兩種標準，許多單位包括美國疾病管制局(CDC)、
美國建築協會(AIA)及ASHRAE（IAQ Standard 62－1989）等，換氣 標準都是採用每小時空氣換氣率ACH (Air Change Pre Hour)，即每 小時流進房間之空氣量與房間體積之比值，另一種標準則是L/s person每人每秒所需換氣量，適用於區域內污染物濃度受人員數影 響比空間影響還要大之狀況，由於本研究並未針對案例之換氣率進 行實測，惟根據成大江哲銘教授等人在「辦公空間通風效果與污染 物濃度之研究」論文中，提及其測試案例中，總換氣率分佈範圍為 0.35〜4.71 ACH(h-1)，本研究是一個幾近密閉之鐵皮構造實驗屋，
因此換氣率應較低，另考量本所建材逸散模擬環控箱之實驗，其換 氣率亦以0.5 ACH進行模擬，故本研究設定換氣率為0.5 ACH進行分 析，另本實驗屋體積為26.22(5.7*2.3*2)立方米，可推估每秒空氣
滲入量為3.6公升。此外，本研究僅考慮供冷系統，暫不考慮供暖系 統。（軟體畫面如圖4.5）。
圖4.5 RETScreen換氣率參數設定操作畫面 4.2.4 電力價格
至於電力部分，一般住宅與小型店家所用的表燈用戶適用的電 價雖然有時間電價與非時間電價兩種計費方式，如果用電負載率高 且能集中在離峰時段用電者，較有潛力可以選用時間電價計費，以 享受較低的電費，反之，用電負載率偏低且無法大量提升離峰用電 比率者，不宜選用時間電價計費，根據台電統計，大部分表燈用電 仍採用非時間電價，其電價與夏月或非夏月及用電度數相關，由於 101年6月1日起，台電調漲電價，本研究以每度電4元作為分析條件，
並建立燃料價格參數（如圖4.6）
圖4.6 RETScreen燃料價格輸入畫面
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4.2.5電力碳排放係數
欲知建築用電總碳排放量，須知一度電之CO2排放量計算，及推 估建築總用電量，其中一度電之CO2排放量計算，目前台電已公布103 年度電力排放係數，該年度係數為0.521公斤CO2/ 度（詳表4.5），
其算式為：
(綜合電業排放量+民營電廠排放量+汽電共生業排放量-線損之 排放量)/總銷售電量＝0.521公斤CO2/ 度
說明：
(1)適用範圍：於溫室氣體盤查或排放量化作業，計算所有因購買、
使用電力(範疇二)所需間接承擔之溫室氣體排放量之各種用途 均屬之。
(2)本年度計算方式與排放係數未調整。
(3)我國電力排放係數計算將線損之GHG 排放量予以扣除，考量本係 數為提供能源部門以外之消費端使用，而線損為供應端之輸配 電系統所產生，爰宜由供應端承擔，對消費端較公平合理。
在計算用電之探排放係數時，通常使用台灣電力公司公告之碳 排放係數，惟值得注意的是該係數線損之溫室氣體排放量扣除，亦 即台電發一度電雖然是排放0.521公斤的二氧化碳，而電力經過變電、
傳輸的過程，到了使用端，消費者使用一度電的二氧化碳排放量實 際上是超過0.521公斤的。根據台電資料顯示，103年度線路損失率 為4.09%，再創歷年最佳之成績，較102年度之目標值4.25，減少0.16%；
其中輸電損失率減少0.13 ﹪，配電損失減少0.03﹪。相關排放係數 及線損率輸入畫面如圖4.7所示。
表4.5 我國歷年電力碳排放係數
年度 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 電力排
放係數 0.559 0.564 0.559 0.557 0.543 0.535 0.536 0.532 0.522 0.521
圖4.7 RETScreen電力碳排放係數及線損率輸入畫面