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第三章 建築能源監測系統之建置與用電量解析

3.3 用電量比較分析

本研究針對五類空間所測得的空調、照明、插座用電量資料(2011.9~2012.8),

進行各樓層及各類空間之用電量特性比較分析。

總用電量之比較分析 一、各樓層總用電量

本研究針對建築系七、八、九樓之總用電量及逐月用電量進行比較分析,有以下 發現與結論:

1. 七、八、九樓之年度總用電量差異不大:表 3-6 顯示,七、八、九樓之年度總用 電量分別為 99.1 kWh/m2、90.3 kWh/ m2、91.9 kWh/ m2;最大與最小用電量之差 距約 10%,顯示三樓層之年度總用電量差異不大。

2. 七、八、九樓之逐月用電量趨勢差異不大:圖 3-2 顯示,三個樓層的用電量整體 趨勢是接近的,與寒暑假、氣候有密切關係,於正常學期間之五、六月份及十月 份達到相對高點;於寒暑假之二月分及八月份達到相對低點。

表 3-6 七~九樓之逐月用電量、年度總用電量、及平均用電量

1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 Total 7F 總用電 4.3 3.5 7.0 10.3 11.7 11.3 11.6 8.3 8.0 9.0 8.0 6.1 99.1

1% -4% 12% 27% 12% 11% 4% 7% -1% -1% -7% -3% 6%

8F 總用電 5.0 4.4 6.1 6.8 9.4 9.1 9.8 8.7 9.3 8.1 8.0 5.6 90.3 17% 23% -1% -17% -10% -10% -12% 12% 14% -11% -6% -11% -4%

9F 總用電 3.4 2.9 5.5 7.3 10.2 10.2 12.0 6.3 7.1 10.1 9.6 7.2 91.9 -19% -19% -11% -11% -2% 0% 8% -19% -13% 11% 13% 14% -2%

Total 12.7 10.9 18.6 24.4 31.3 30.6 33.5 23.2 24.4 27.2 25.6 18.9 281.2 平均 4.2 3.6 6.2 8.1 10.4 10.2 11.2 7.7 8.1 9.1 8.5 6.3 93.7

圖 3-2 七~九樓之逐月總用電量趨勢圖

3. 七樓之照明與空調用電量大且起伏高,插座則用較穩定:圖 3-3 顯示七樓之照明 年度用電量最高 39.9 kWh/m2(40.3%),其次為空調 37.1 kWh/m2(37.4%),而插 座為最低 22.1 kWh/m2(22.3%)。七樓照明用電量隨著開學期間而使用量大幅上 升,並且隨著寒、暑假而下降;空調用電量則於四至十月期間較高;插座用電量 則較為平穩,各個月份並未有顯著的差異。

4. 八樓之各類用電量合理且穩定:圖 3-4 顯示八樓之空調、插座、照明之年度用電 量分別為 32.3 kWh/m2(35.8%)、30.2 kWh/m2(33.4%)、27.8 kWh/m2(30.8%),

三類年度用電量皆差距不大。相對於七樓與九樓,八樓之插座與照明用電量較為 平穩、逐月起伏範圍小,且空調用電量於夏季時呈現合理之用電趨勢。

5. 九樓之照明用電量最高、各類用電量皆呈現不穩定起伏之情況:圖 3-5 顯示九樓 之照明年度用電量 39.9 kWh/m2(43.4%)為最高,而插座 27.6 kWh/m2(30.0%)、

空調 24.7 kWh/m2(26.9%)則較接近。各類用電量於 8、9 月夏季用電高峰時間,

卻呈現用電量大幅下降之情形,研判為大學部學生暑假期間不需到校而降低用電 量之故。

圖 3-3 七樓之空調、插座、照明用電量 圖 3-4 八樓之空調、插座、照明用電量

圖 3-5 九樓之空調、插座、照明用電量

二、各類空間總用電量

本研究針對建築系五類空間之總用電量及逐月用電量進行比較分析,有以下發現 與結論:

1. 906 研究室用電量最高,905 教師辦公室為最低:表 3-6 顯示 905 教師辦公室用電 量 59.5 kWh/m2為用量最低之空間,809 教室用電量 73.1 kWh/m2、810 行政辦公 室為 78.3 kWh/m2、909 設計工作室為 73.4 kWh/m2,此三類空間與五類空間平均 用電量 78 kWh/m2相近,906 研究室則以 105.6 kWh/m2為最高,研判 906 研究室 因研究生全年使用時間較學生、教授、行政人員高故用電量亦高。905 教師辦公 室用電量最低之原因為用電起伏小。

2. 上學期用各空間用電差距大,下學期則較小:根據圖 3-6 顯示,3 至 6 月各類空 間除 809 較室於 6 月進行空調維修而較不穩定外,其餘時間各類空間用電量情況 類似且差距小。7、8 月各空間受到暑假期間學生返鄉之影響,用電量皆呈現大幅 下降之趨勢,又以 909 設計工作室下降量為最大。9 月開始各類空間用電量呈現 下滑趨勢,但各空間之間用電量差距則較下學期大, 809 教室、906 研究室、909 設計工作室用電量為高,其原因為此三類空間是學生使用最頻繁之空間,故用電 量較其他空間高。

表 3-7 各類空間之逐月用電量、年度總用電量、及平均用電量

1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 Total 809

教室

4.8 4.0 6.5 6.7 13.4 9.3 6.9 5.5 11.3 9.3 8.6 5.2 91.5 30% 9% 31% 19% 60% 7% -31% -12% 34% 9% 8% -6% 12%

810

行政辦公室

4.2 4.2 5.6 5.5 7.3 7.5 9.6 7.4 8.4 6.6 6.8 5.3 78.3 15% 15% 12% -2% -13% -14% -4% 20% -1% -22% -16% -4% -4%

905

教師辦公室

2.8 3.6 4.0 4.4 5.3 6.9 8.3 5.9 6.5 4.3 3.8 3.9 59.5 -23% -1% -19% -22% -37% -21% -17% -5% -24% -50% -53% -30% -27%

906 研究室

4.2 4.2 4.7 6.2 8.4 10.1 14.6 9.7 10.7 12.4 13.1 7.4 105.6 15% 17% -5% 10% 1% 17% 44% 56% 26% 46% 63% 33% 29%

909

設計工作室

2.3 2.2 4.0 5.3 7.4 9.6 10.9 2.5 5.4 10.0 7.8 5.9 73.4 -37% -39% -19% -6% -11% 11% 8% -59% -36% 18% -3% 7% -10%

Total 18.4 18.1 24.7 28.1 41.7 43.3 50.4 31.0 42.3 42.5 40.2 27.6 408.3 平均 3.7 3.6 4.9 5.6 8.3 8.7 10.1 6.2 8.5 8.5 8.0 5.5 81.7

圖 3-6 各類空間之逐月用電量趨勢圖

3. 809 教室之空調用電量起伏大,插座用電量高,照明遠低於其他用電:圖 3-7 顯 示 809 教室用電量主要為高空調用電 38.6 kWh/m2,較高之原因為該空間使用較 為老舊之空調設備,且經過多年使用即將到必須更換之程度。空調用電量起伏大,

其原因為 6 月後空調發生問題需要不斷修理,導致用電量不穩定。其次為插座用 電 34.3 kWh/m2,雖平日為學生上課使用,僅需投影機及筆記型電腦各 1 台,但 該空間亦包含系上伺服器主機之用電量,故插座用電量較高,而照明 18.5 kWh/m2 用電量遠低於其他用電量。

4. 810 行政辦公室之全年用電量穩定之空間,空調用電較低:圖 3-8 顯示空調 19.0 kWh/m2較照明 27.1 kWh/m2、空調 32.2 kWh/m2低。又此空間為處理行政事務之 辦公室,全年除年假外皆有人員運作,照明、插座用電量則因此呈現穩定之狀態,

而空調用電量也呈現夏季較高、春秋季開始下降之情形。

5. 905 教師辦公室之插座用電量高,但全年用電量穩定:3-9 顯示插座用電量 29.9 kWh/m2遠高於照明 17.7 kWh/m2與空調 12.0 kWh/m2。照明、插座、空調用電隨 著上下學期間與寒暑期間呈現合理起伏情況。

6. 906 研究室之照明用電量高且起伏大為用電量高主因:圖 3-10 顯示 906 研究室用 電量高之主因為照明用電量 44.6 kWh/m2高於插座 30 kWh/m2、空調 31 kWh/m2。 照明用電量於 7~9 月暑期及 10~11 月上學期開學期間起伏幅度大。而空調與插座 用電量之起伏量符合正常使用之情況原因。

圖 3-7 809 教室之各類用電量趨勢圖 圖 3-8 810 行政辦公室之各類用電量趨勢圖

圖 3-9 905 教師辦公室之各類用電量趨勢圖 圖 3-10 906 研究室之各類用電量趨勢圖

圖 3-11 909 設計工作室之各類用電量趨勢圖

7. 909 設計工作室之寒、暑期用電量大幅減少而降低總用電量:圖 3-11 顯示插座用 電 10.6 kWh/m2遠低於照明 35.7 kWh/m2、空調 27.1 kWh/m2。該空間於 10~12 月 上學期間因學生時常留下進行設計作業而使照明用電量使用量大,4~7 月下學期 期間則因春夏季空調用電量使用量大而快速升高,但寒、暑期學生不須到校故用 電量大幅下降。

空調用電量之比較分析 一、各樓層空調用電量

本研究針對建築系七、八、九樓之空調總用電量及逐月空調用電量進行比較分 析,有以下發現與結論:

表 3-6 顯示 7 樓空調用電 37.1 KWH/㎡為最高,最低為 9 樓 24.7 KWH/㎡。但圖 3-12 顯示 3 月至 7 月由於下學期開學及春季與夏季溫度升高而使各樓層空調用電量大 幅上升,並且在 7 月上學期期末為空調之最高峰,8 月暑假開始隨著學生人數減少而 下降。9 月上學期開學,除 7 樓下降大之外,其餘二層用電量平緩。10 月空調用電量 由 秋冬季開始大幅下降至隔年 2 月上學期結束。由此判定各樓層間空調用電量差距小。

表 3-8 七~九樓之逐月空調用電量、年度總空調用電量、及平均空調用電量 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 Total 7F 空調 0.1 0.1 0.7 3.2 5.0 5.8 6.6 4.9 4.0 3.5 2.6 0.6 37.1

-46% -47% 27% 47% 16% 24% 11% 20% 6% 22% 15% 38% 18%

8F 空調 0.4 0.4 0.9 2.0 4.2 4.2 5.2 4.6 4.5 2.8 2.6 0.6 32.3 143% 132% 50% -8% -2% -10% -13% 13% 19% -2% 15% 42% 3%

9F 空調 0.0 0.0 0.1 1.3 3.7 4.0 6.0 2.7 2.9 2.3 1.6 0.1 24.7 -97% -86% -78% -39% -14% -14% 1% -33% -25% -20% -30% -80% -21%

Total 0.5 0.5 1.7 6.4 12.8 13.9 17.9 12.2 11.4 8.6 6.8 1.3 94.1 平均 0.2 0.2 0.6 2.1 4.3 4.6 6.0 4.1 3.8 2.9 2.3 0.4 31.4

圖 3-12 七~九樓之逐月空調用電量趨勢圖

二、各類空間空調用電量

本研究針對建築系五類空間之空調總用電量及逐月空調用電量進行比較分析,有 以下發現與結論:

根據圖 3-13 顯示,3 月至 7 月下學期開學,除 809 教室於 6 月進行空調修繕而大 幅下降外,其餘空間空調用電量皆呈現上升之趨勢。8 月各空間由於暑假開始導致空 調用電下降,又以 909 設計工作室下降幅度大。9 月上學期開學,空調用電量除 809 教室及 909 設計工作室有學生開始上課外,其餘空間皆呈現穩定趨勢。而整體空間用 電幅度較穩定為 810 行政辦公室、905 教師辦公室,其較其他空間穩定之原因為行政 人員、教授寒、暑假皆須正常使用空間。

表 3-9 各類空間之逐月空調用電量、年度總空調用電量、及平均空調用電量

1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 Total 809

教室

0.1 0.0 0.5 2.0 8.0 4.9 4.1 3.8 7.1 4.5 3.1 0.5 38.6 328% 76% 218% 80% 125% 27% -23% 28% 78% 69% 80% 205% 51%

810

行政辦公室

0.0 0.0 0.2 1.0 2.0 2.5 4.4 3.2 3.1 1.3 1.2 0.1 19.0 -55% -9% -4% -11% -43% -35% -17% 9% -23% -53% -31% -15% -26%

905

教師辦公室

0.0 0.0 0.0 0.1 1.1 2.2 3.3 2.2 2.1 0.6 0.3 0.0 12.0 -100% -100% -100% -93% -69% -43% -37% -24% -48% -79% -81% -100% -53%

906 研究室

0.0 0.0 0.0 1.4 3.4 4.3 7.3 4.2 4.5 3.3 2.5 0.1 31.0 -98% -100% -96% 23% -3% 12% 37% 42% 12% 23% 48% -32% 21%

909

設計工作室

0.0 0.1 0.1 1.1 3.2 5.4 7.4 1.3 3.2 3.8 1.5 0.1 27.1 -75% 134% -18% 1% -10% 39% 40% -54% -20% 40% -16% -58% 6%

Total 0.1 0.1 0.9 5.5 17.7 19.3 26.4 14.8 20.0 13.4 8.6 0.9 127.6 平均 0.0 0.0 0.2 1.1 3.5 3.9 5.3 3.0 4.0 2.7 1.7 0.2 25.5

圖 3-13 各類空間之逐月空調用電量趨勢圖

照明用電量之比較分析 一、各樓層照明用電量

本研究針對建築系七、八、九樓之照明總用電量及逐月照明用電量進行比較分 析,有以下發現與結論:

根據圖 3-14 顯示,7、9 樓之 3 月各樓層照明用電量隨著學生下學期開學開始上 升,自 4 月開始穩定使用直到 7 月下學期結束,8 月則由於暑假期間學生使用量減少 而使照明用電量下降,9 月中旬上學期開學用電量再度上升,10 月開始課程穩定,照 明用電量亦呈現穩定趨勢至 2 月寒假開始,此兩樓層照明用電量根據上下學期開學與 結束而呈現穩定浮動趨勢。而 8 樓用電量較其他兩樓層用電量平緩,其穩定原因為位 於 810 之行政辦公室不受寒、暑假影響。

表 3-10 七~九樓之逐月照明用電量、年度總照明用電量、及平均照明用電量

圖 3-14 七~九樓之逐月照明用電量趨勢圖

1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 Total 7F 照明 2.6 2.0 4.2 4.8 4.5 3.6 3.1 2.0 2.4 3.6 3.4 3.7 39.9

19% 9% 26% 38% 23% 12% 3% -4% 0% 0% -5% 8% 12%

8F 照明 1.9 1.7 2.6 2.2 2.6 2.4 2.4 2.1 2.2 2.6 2.7 2.3 27.8 -14% -7% -21% -37% -29% -25% -21% 0% -7% -26% -24% -31% -22%

9F 照明 2.1 1.8 3.2 3.5 3.8 3.6 3.5 2.2 2.6 4.5 4.6 4.1 39.5 -5% -3% -5% -1% 5% 12% 18% 5% 7% 26% 29% 23% 11%

Total 6.6 5.6 10.0 10.5 10.9 9.7 9.0 6.3 7.3 10.7 10.8 10.1 107.2 平均 2.2 1.9 3.3 3.5 3.6 3.2 3.0 2.1 2.4 3.6 3.6 3.4 35.7

二、各類空間照明用電量

本研究針對建築系各類空間之照明總用電量及逐月照明用電量進行比較分析,有 以下發現與結論:

圖 3-15 顯示各類空間於 1 月至 6 月上學期期間使用較穩定且各空間之間用電量差 距小,而 7 月暑假期間由於大學部學生使用量大幅減少、研究生有部分持續使用研究 空間之兩個原因,故 809 教室及 909 設計工作室用電量較其他空間呈現較大之下降趨 勢,906 研究室則小幅下降。9~12 月上學期開學用電量隨著學生開始使 906 研究室、

909 設計工作室上升,並且與其他三個空間用電量差距擴大。

表 3-11 各類空間之逐月照明用電量、年度總照明用電量、及平均照明用電量 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 Total 809

教室

1.7 0.9 2.2 1.3 2.1 1.4 1.3 0.5 1.3 1.8 2.4 1.6 18.5 2% -43% -8% -41% -15% -44% -50% -70% -41% -42% -31% -42% -35%

810

行政辦公室

1.7 1.9 2.7 2.2 2.6 2.3 2.5 1.8 2.3 2.3 2.5 2.4 27.1 0% 15% 12% 1% 8% -8% -6% 7% 7% -28% -28% -15% -6%

905

教師辦公室

1.2 1.4 1.5 1.6 1.4 1.6 1.4 1.5 1.6 1.3 1.4 1.7 17.7 -30% -15% -37% -30% -43% -34% -45% -10% -23% -59% -59% -39% -38%

906 研究室

2.1 2.4 2.7 2.8 2.9 3.6 4.9 3.5 3.5 5.6 6.6 3.9 44.6 25% 45% 14% 27% 20% 47% 86% 109% 65% 77% 87% 41% 55%

909

設計工作室

1.7 1.6 2.8 3.2 3.2 3.4 3.0 1.1 2.0 4.8 4.6 4.3 35.7 2% -3% 19% 44% 30% 38% 15% -36% -8% 52% 30% 55% 24%

Total 8.4 8.2 11.9 11.1 12.2 12.4 13.1 8.5 10.6 15.9 17.6 13.9 143.6 平均 1.7 1.6 2.4 2.2 2.4 2.5 2.6 1.7 2.1 3.2 3.5 2.8 28.7

圖 3-15 各類空間之逐月照明用電量趨勢圖

插座用電量之比較分析 一、各樓層插座用電量

本研究針對建築系七~九樓之插座總用電量及逐月插座用電量進行比較分析,有 以下發現與結論:

圖 3-16 顯示 3 月至 7 月下學期開學期間插座用電量呈現上升但各樓層差距小。8 月暑假期間除 8 樓空間分布情況較其他樓層特殊而呈現穩定外,其餘兩樓層用電量隨

圖 3-16 顯示 3 月至 7 月下學期開學期間插座用電量呈現上升但各樓層差距小。8 月暑假期間除 8 樓空間分布情況較其他樓層特殊而呈現穩定外,其餘兩樓層用電量隨