第二章 區域型 BEMS 之節能策略分析
第二節 照明節能策略之建立
1. 照明燈具之改善及加裝反光片:
目前市售之傳統螢光燈燈具大致上可分為下列幾種:
(1) 層板燈具:較簡易之燈具,燈管外無任何反光片包覆,燈管光源任意散射。
圖2-4. 層板燈具實際照片
(2) 吸頂燈具:如山型燈等,燈管周圍有簡易反光片之設計,可反射部分光源,
但材質大多為外表烤漆之金屬,反光效果差。
圖2-5. 吸頂燈具實際照片
(3) 輕鋼架燈具:燈管周圍有鋁製反光片,反光效果較佳。
圖2-6. 輕鋼架燈具實際照片
上述之三種燈具,其最大之共同在於,皆無較佳之背反光片。由於螢光燈管 點亮時,其光源會向四周散射,若裝設於傳統燈具上,會導致部分光源散於天花 板上,產生不必要之浪費。
因此,本研究於此工作項目將進行提昇燈具效率之改善,於既有之T8 38W 普通燈管制換成T8 32W 三波長燈管,並加裝反光片,將散射於天花板之光源導 回工作面上,進行有效之利用,預計約可提昇20%~30%之照明效果,其反光片 實際安裝照片如下所示:
區域型BEMS 節能網路系統之應用分析
圖2-7. 改善前燈具現況
圖2-8. 反光片實際安裝照片
圖2-9. 燈具改善實際施工照片
圖2-10. 改善後現況
2. 照明區劃控制晝光利用策略之建立:
目前我國小學之教室設計,大多為兩側開窗之設計,前後則裝設黑板及佈告
區域型BEMS 節能網路系統之應用分析
欄,燈具之區劃控制與黑板平行,如下圖所示。此種照明區劃設計,當早晨有良 好之晝光時,無法關閉靠窗之照明燈具,導致外周區照明過量之情形,更增加了 不必要之耗能。
圖2-11. 改善前照明區劃示意圖
本研究將上述之實際建築建立3D 模型,進行照明電腦模擬分析,模擬在未 開燈情況下可利用之晝光照度,經模擬結果顯示,既有之建築由於兩側裝設大型 窗戶,故於早晨陽光充足時,外周區照度相當高,約750 lux ~2200 lux,其模擬 結果如下所示:
表2-6. 模擬晝光照度之模擬條件:
1. 建築物方位: 黑板面向北
2. 天氣狀態: 陰天
3. 時間: 8:00~14:00
4. 燈具種類: 無
5. 教室大小: 9.8m × 7.25m × 3.7m
6. 工作面高度: 0.86m(小學生書桌高度)
圖2-12. 既有教室之 3D 模擬圖
區域型BEMS 節能網路系統之應用分析
圖2-13. 於 8:00 可利用之晝光等照圖
圖2-14. 於 9:00 可利用之晝光等照圖
圖2-15. 於 10:00 可利用之晝光等照圖
圖2-16. 於 11:00 可利用之晝光等照圖
區域型BEMS 節能網路系統之應用分析
圖2-17. 於 12:00 可利用之晝光等照圖
圖2-18. 於 13:00 可利用之晝光等照圖
圖2-19. 於 14:00 可利用之晝光等照圖
因此,本研究將既有照明區劃重新佈線,使每盞燈具皆可獨立開關,可因應 不同使用情況進行照明控制,其實際施工情形如下所示:
區域型BEMS 節能網路系統之應用分析
圖2-20. 改善前之照明開關
圖2-21. 照明區劃重新佈線施工照片
圖2-22. 新裝設之照明開關
圖2-23. 照明開關線路施工實際照片 1
區域型BEMS 節能網路系統之應用分析
圖2-24. 照明開關線路施工實際照片 2
圖2-25. 改善後之照明開關
本研究進行改善後之照明電腦模擬分析,模擬在平行窗戶之照明區劃控制 下,教室開啟部分燈光下之照度,經模擬結果顯示,於早晨外周區照度較高之情 況下,即使關閉靠窗之照明,其照度依然維持在650 lux 左右,其模擬結果如下 所示:
表2-7. 照明區劃後之模擬條件 1. 建築物方位: 黑板面向北
2. 天氣狀態: 陰天
3. 時間: 8:00~14:00 4. 燈具種類: 865 三波長燈管 5. 教室大小: 9.8m × 7.25m × 3.7m
6. 工作面高度: 0.86m(小學生書桌高度)
圖2-26. 改善後照明區劃示意圖
區域型BEMS 節能網路系統之應用分析
圖2-27. 於 8:00 平行窗戶照明區劃控制等照圖
圖2-28. 於 9:00 平行窗戶照明區劃控制等照圖
圖2-29. 於 10:00 平行窗戶照明區劃控制等照圖
圖2-30. 於 11:00 平行窗戶照明區劃控制等照圖
區域型BEMS 節能網路系統之應用分析
圖2-31. 於 12:00 平行窗戶照明區劃控制等照圖
圖2-32. 於 13:00 平行窗戶照明區劃控制等照圖
圖2-33. 於 14:00 平行窗戶照明區劃控制等照圖
依照CNS 之照度標準規範,學校教室之照度需維持於 500 lux~700 lux,而 修正照明區劃後9:00~14:00 模擬結果皆符合上述之標準,若於此時程關閉靠窗之 燈具,將可節省部分照明用電,可行性極高。
圖2-34. CNS 之學校照度標準
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第三節 空調節能策略之建立